Bremsscheibe und Bremszange im Testlauf.
Bremsscheibe und Bremszange im Testlauf. © Brembo

Das Maximum ist noch nicht erreicht

Bremstechnik heute und morgen

Von Dimitri Hüppi
18.08.2017 19:33:09

Auf High-End-Bikes mit 160 und mehr PS werden heute auch erstklassige Bremsen verbaut. Wir werfen einen Blick darauf, was die zentralsten Komponenten ausmacht und woran sich die Entwickler die Zähne ausbeissen.

Vielleicht haben Sie sich auch schon gefragt, wieso es bei verschiedenen Motorrädern bzw. Marken Unterschiede im Bremsverhalten geben kann, selbst wenn die betrachteten Kandidaten zum Beispiel alle über radial verschraubte Vierkolbenfestsättel verfügen. Roberto Lavezzi, Technischer Direktor des Geschäftsbereichs Motorrad beim Bremsenhersteller Brembo, sagt: «Das Bremssystem ist eine Kombination mehrerer verschiedener Komponenten. Und jede dieser Komponenten hat einen spezifischen Charakter.»

Hinzu kommt: «Jeder Hersteller hat seine eigene Philosophie, wie sich die Bremsen an seinen Motorrädern zu verhalten haben. Japanische Hersteller beispielsweise legen oft Wert darauf, nicht zu bissige Bremsen zu haben, weil sie im alltäglichen Strassengebrauch von weniger geübten Fahrern einfacher zu bedienen sind.» 

Die zentralsten Bestandteile eines Bremssystems sind der Hauptbremszylinder am Lenker (auch Bremspumpe genannt), die Bremssättel, die Bremsbeläge und die Bremsscheiben. Je nach Kombination dieser Komponenten resultieren unterschiedliche Verhaltensweisen. Aber auch die Bremsschläuche spielen eine wichtige Rolle und in der obersten Liga selbst die Bremsflüssigkeit. Brembo stellt darum sogar eine eigene 

Brembo stellt darum sogar eine eigene Bremsflüssigkeit her. Lavezzi: «Für die meisten Fahrer ist es kaum möglich, die Unterschiede verschiedener Flüssigkeiten auszumachen. Profis hingegen nehmen im Renneinsatz durchaus wahr, dass sich eine Bremse mit anderen Bremsflüssigkeiten anders anfühlt.» Die Unterschiede der Flüssigkeiten liegen hinsichtlich der Performance bei ihrer Kompressibilität: Je tiefer die Kompressibilität, desto direkter das Gefühl am Bremshebel. 

Die Scheiben machen den Unterschied

Der Technische Direktor hebt hervor: «Bremsscheiben sind zwar ein relativ einfacher Bestandteil, doch spielen sie eine sehr grosse Rolle im ganzen System. » Umso erstaunlicher ist nun, dass über Bremsscheiben die wenigsten Hersteller viele Worte verlieren. Freilich wird immer der Durchmesser angegeben, denn je grösser die Scheibe ist, umso leistungsfähiger ist sie. Weitere Informationen findet man aber eher selten in den technischen Daten. 

Ein Hauptziel ist heute die Gewichtsreduzierung. Wie etwa bei Felgen, gilt auch hier: je leichter, desto besser, denn umso geringer ist die ungefederte Masse. Und letztere wirkt sich immer negativ auf das Fahrverhalten aus. Rotierende ungefederte Masse, zu der auch die Bremsscheiben zählen, beeinflusst extrem das Handling eines Bikes sowie die Federungsperformance. Nicht rotierende ungefederte Masse wirkt sich vor allem auf die Federung aus. 

Ferner wird die Erhöhung des Reibwerts angestrebt. «Wenn man plötzlich eine Paarung aus Bremsscheibe und Belag hat, die den doppelten Reibungskoeffizienten aufweist, kann ein Bremssattel eingespart werden.» Auch so spart man Gewicht und für den Fahrer ändert sich nichts. Die aufzubringende Handkraft bleibt dieselbe. Natürlich hat das einen Einfluss auf die Temperatur des Bremssystems, die bei einer Einzelscheibe stärker ansteigt. 

Selbst bei den Kolben, insbesondere ihren Durchmessern, wird noch immer getüftelt: «Der erste Monoblock-Bremssattel, den wir herstellten, war ein Vierkolbensattel mit 34-mm-Kolben. Unser aktueller Monoblocksattel M50 weist vier Kolben mit 30-mm-Kolben auf.» Der Kolbendurchmesser wurde verkleinert, um Gewicht zu sparen und den Druck zu erhöhen. «Kleinere Kolben brauchen höheren Druck und sind leichter zu kontrollieren, was insbesondere bei Sportbikes ein grosser Vorteil ist.» 

Heutige Bremsscheiben werden in der Grossserienproduktion aus Edelstahl gefertigt. Allerdings kommt es hier auf die Legierung an. Und selbst Bremsscheiben mit identischen Legierungsgraden können je nach Hersteller kleine Unterschiede in der Performance aufweisen. 


Die Abnutzung spielt bei konventionellen Scheiben laut Lavezzi keine sehr grosse Rolle. Sie werden während ihrer Lebensdauer im Durchschnitt 0,5 Millimeter dünner, was auch hinsichtlich Umweltbelastung vernachlässigbar sei. «Auch Bremsbeläge aus Sintermetall halten ziemlich lange», unterstreicht Lavezzi. Für einige Anwendungen im Automobilbereich produziert Brembo eigene Bremsbeläge aus innovativen Materialien, um eine grössere Beständigkeit und einen kleineren Abrieb zu erhalten. Lavezzi: «Aber im Motorradbereich ist das Mass der Dinge nach wie vor Sintermetall, sowohl was die Performance als auch die Beständigkeit angeht.» 

Kleine Schraube, grosse Wirkung

Lavezzi ist der Ansicht, dass es immer Raum für Verbesserung gibt, auch wenn die grössten Fortschritte in der konventionellen Bremstechnik in den letzten zehn Jahren erzielt worden sind. Als Beispiel nennt er den 2014 lancierten Bremshebel mit Multiple Click System, bei dem der Fahrer nicht nur die Entfernung des Hebels vom Griff einstellen kann, sondern durch eine zweite Stellschraube auch die Hebelwirkung – wie also die Bremse auf den manuellen Eingriff reagiert (weicheres oder härteres Gefühl). 

Das System wurde zuerst auf der exklusiven Ducati Superleggera vorgestellt, ist inzwischen aber auch an anderen High-End-Bikes zu finden. Beispielsweise an der neuen Triumph Street Triple RS. Auf die Frage, warum dieses Produkt erst 2014 lanciert wurde, antwortet Lavezzi: «Ein Produkt kann erst dann auf den Markt kommen, wenn der Hersteller entscheidet, dass die Rentabilität gewährleistet ist. Brembos Rolle ist es, die Innovation bzw. Evolution voranzutreiben und sie den Herstellern anzubieten. Diese sind es dann, die entscheiden, ob und wann eine Neuentwicklung auf dem Markt eingeführt wird.» Als Beispiel dafür nennt Lavezzi den Radial- Hauptbremszylinder, der von Rennfahrer Eddie Lawson schon 1986 eingeführt wurde, der aber erst 2002 den Markt erreichte. 

Wenn es um die reine Bremsperformance geht, verweist Lavezzi auf heutige Supersportbikes, auf denen man nahezu wie Rossi & Co. mit zwei oder sogar nur einem Finger am Bremshebel das Hinterrad zum Abheben bringen kann. «Das heisst, die Physik setzt hier schon lange die Grenzen.» 

Im High-End-Bereich kommt es bei der Umsetzung der maximalen Bremsleistung also meist auf weitere Faktoren wie Fahrwerksabstimmung oder elektronische Assistenzsysteme an. Letztere ermöglichen es, immer bis an die Grenzen der Physik zu stossen – etwa durch die bereits in Serienbikes erhältliche Hinterrad-Abhebeerkennung. Diese ist an ein inzwischen obligatorisches ABS-System gekoppelt. Ein solches bietet Brembo nicht an. Es besteht auch keine direkte Zusammenarbeit mit den Herstellern wie Bosch oder Continental, da die Motorradhersteller ihr bevorzugtes System wählen. 

Lavezzi: «Wir geben unsere Daten dem ABS-Hersteller, damit er das System auf unsere Bremsen abstimmen kann. Aber eine direkte Zusammenarbeit besteht nicht.» Das ABS ist jeweils ganz auf die Originalkomponenten abgestimmt. Verändert man also das Material der Scheiben oder Beläge, so kann dies einen Einfluss auf die Performance des Antiblockiersystems haben. 

Brake-by-Wire?

Jedes Bremssystem mit ABS benötigt ein Minimum an Elektronik. Dennoch ist man heute im Motorradbereich noch weit von einem reinen Brake-by-Wire- System entfernt. «Wie bei Autos haben wir auch schon bei Motorrädern erfolgreiche Tests mit Brakeby- Wire durchgeführt», sagt Lavezzi. «Mit derselben Performance wie bei herkömmlichen Bremsen. Aber es ist eine Sache, einen funktionierenden Prototyp herzustellen und eine andere, diesen in die Serienproduktion überzuführen.»

Hierbei geht es vor allem um die Punkte Kosten, Gewicht und Sicherheit. Ein weiterer grosser Unterschied zwischen Autos und Motorrädern ist, dass Autos heute immer über ein servounterstütztes Bremssystem verfügen, Motorräder nicht, weil es dort nicht nötig ist. Bei einem Motorrad ist der Aufwand also viel höher. 

Die Hardware, also die Rechner, welche die Prozesse steuern müssen, stellt kein Problem dar, betont Lavezzi. Weder Grösse noch Rechenleistung sind heute eine Herausforderung. «Die Schwierigkeit ist es, die richtige Software zu schreiben, welche die Inputs des Fahrers wie intendiert umsetzt.» Lavezzi glaubt, dass Elektrozweiräder die ersten mit Brakeby- Wire sein werden. Dort spielt auch Rekuperation, also die Rückgewinnung von Energie, eine Rolle. Doch das ist ein anderes Kapitel … 

Revolutionärer Ausblick

Doch auch ohne Brake-by-Wire wird es nochmals einen Schritt nach vorn gehen, verspricht der Technische Direktor von Brembos Geschäftsbereich Motorrad. Man arbeite derzeit an drei sehr innovativen Projekten, die in zwei bis drei Jahren marktreif sein sollen. Dabei handle es sich um ein komplettes System aus Bremssattel und -scheibe, einen neuen Hauptbremszylinder und eine neue Scheibe. «Genaueres kann ich dazu nicht sagen. Nur so viel: Wenn unsere Ideen funktionieren, werden wir wieder ein revolutionäres Bremssystem haben. Insbesondere das Bremssattel/-scheiben-Konzept sollte eine weitere Gewichtsersparnis bringen, ein besseres Gefühl ermöglichen und trotzdem noch weniger kosten als die bisherigen Lösungen.»

Dieser Bermshebel verfügt über das Multiple Click System. Hier lässt sich nicht nur die Entfernung des Hebels vom Griff einstellen, sondern auch die Hebelwirkung, also ob sich die Bremse beim Betätigen weicher oder härter anfühlt. Dieser Bermshebel verfügt über das Multiple Click System. Hier lässt sich nicht nur die Entfernung des Hebels vom Griff einstellen, sondern auch die Hebelwirkung, also ob sich die Bremse beim Betätigen weicher oder härter anfühlt. © Brembo
Hochleistungsbauteil Bremsscheibe. Hochleistungsbauteil Bremsscheibe. © Brembo