Fading – was ist das und kann man es verhindern?

Wenn Sie im Wörterbuch „Fading“ nachschlagen, lesen Sie „Nachlassen der Bremswirkung“ – nicht etwas, was man bei einer sicherheitskritischen Komponente erwarten würden. Das Bremsfading ist ein Problem. Der Effekt tritt zwar vor allem im Motorsport auf, doch kann Fading auch normale Autos betreffen, insbesondere beim Bremsen aus höherem Tempo oder unter Last. Deshalb ist es wichtig zu wissen, wie es verursacht wird, und vor allem, was Sie und Ihre Kunden tun können, um es zu verhindern.
Was ist Fading?

Fading ist eine vorübergehende und plötzliche Verringerung der Bremsleistung, die durch wiederholtes Bremsen bei hoher Last oder bei hoher Geschwindigkeit durch übermäßige Hitze im System entsteht. Im Gegensatz zu einem durch einen Mechanik- oder Hydraulikdefekt verursachten Bremsausfall befindet sich das System normalerweise in einem guten Zustand und die Bremskraft kehrt nach Beseitigung des Problems wieder zurück, wenn auch nicht unbedingt auf das gleiche Niveau wie zuvor.

Was verursacht Fading?

Einfach gesagt wandeln Bremsen kinetische Energie in Wärme um. Bei jeder Betätigung der Bremsen erzeugt das System Wärme, die unter normalen Fahrbedingungen in die Umgebung und in andere Komponenten abgeführt wird. Da die kinetische Energie jedoch in der Relation mit der Geschwindigkeit ansteigt, stellt das Bremsen bei höheren Geschwindigkeiten oder unter Last eine exponentiell erhöhte Anforderung an das System dar, wodurch deutlich mehr Wärme erzeugt wird. Diese übermäßige Wärme kann sich schnell im System ansammeln und – wenn sie nicht effektiv abgeleitet wird – zum Fading führen.

Arten von Fading:

Bevor wir nach Möglichkeiten suchen, das Fading zu verhindern, müssen wir verstehen, dass es verschiedene Arten von Fading gibt:

Vom Bremsbelag bedingtes Fading:

Jeder Bremsbelag besitzt einen maximalen Temperaturbereich. Außerhalb dieser Parameter beginnt das Reibmaterial sich abzubauen, wodurch die Harze, die die Einzelstoffe des Belags miteinander verbinden, ausgasen. So entsteht eine dünne Schicht Hochtemperaturgas zwischen Bremsbelag und -scheibe. Dieser neue Film bewirkt, dass der Belag von der Scheibe abrutscht, wodurch der Reibungskoeffizient zwischen Bremsbelag und -scheibe und somit die Bremskraft reduziert werden.

Bei diesen höheren Temperaturen können die Bremsbeläge zudem eine dünne, ungleichmäßige Schicht Reibmaterial auf die Oberfläche der Bremsscheibe übertragen. Wenn die Bremsbeläge jetzt gegen die unebene Bremsscheibenoberfläche reiben, kann sich die Bremsscheibe ungleichmäßig erwärmen. Überschreitet die Temperatur in diesen Bereichen 650 °C, ändert sich die Struktur des Gusseisens, das sich in ein hartes Material namens Zementit umwandelt. Es entstehen erhöhte Stellen, die zu Bremsrubbeln und zu einem vorzeitigen Verschleiß der Scheibe führen können.

Fading zu Beginn der Einsatzzeit:

Neue Bremsbeläge setzen Gase frei, wenn sie zum ersten Mal eine hohe Temperatur erreichen, was wie beim vom Bremsbelag bedingten Fading einen Reibungsverlust erzeugt. Diese Art von Fading kann allerdings einfach vermieden werden. Dazu werden die Bremsbeläge unter kontrollierten Bedingungen auf hohe Temperaturen gebracht – das sogenannte Einlaufen. So können die beiden Kontaktflächen eine Schicht Reibmaterial aufeinander aufbringen – von Bremsscheibe zum Belag und umgekehrt – laufen sich so ein und bieten von Beginn an eine optimale Bremsleistung. Im Gegensatz zum vom Bremsbelag bedingten Fading ist dieser gleichmäßige Übertrag des Reibmaterials von Vorteil, wenn neue Bremsbeläge montiert wurden.

Von der Bremsflüssigkeit bedingtes Fading:

Damit die Bremsen einwandfrei funktionieren und das Bremspedalgefühl fest bleibt, darf die Bremsflüssigkeit nicht komprimierbar sein. Wenn die Flüssigkeit jedoch durch längeres oder starkes Bremsen zu sieden beginnt, siedet auch die darin enthaltene Feuchtigkeit und wird zu Dampf. Da sich Dampf leichter verdichten lässt als die Bremsflüssigkeit, kann das Bremspedal schließlich bis zum Boden durchgedrückt werden und die Bremskraft lässt nach oder geht vollständig verloren. In dieser Situation hilft ein Pumpen des Bremspedals, etwas Bremsleistung zurückzugewinnen. Leider nimmt Bremsflüssigkeit im Lauf der Zeit Wasser auf. Mit zunehmendem Feuchtigkeitsgehalt der Bremsflüssigkeit sinkt ihr Siedepunkt, sodass die Gefahr des von der Bremsflüssigkeit bedingten Fadings zunimmt. Wenn bei Ihrem Kunden diese Art von Fading aufgetreten ist, müssen Sie die Bremsflüssigkeit aus den Bremssätteln spülen, bis die Bremsflüssigkeit klar ist.

Fading verhindern:

Bei Hochleistungsfahrzeugen oder beladenen Fahrzeugen ist es wichtig, Komponenten zu montieren, die den zusätzlichen Anforderungen gerecht werden. Nehmen Sie unsere Bremsbeläge als Beispiel. Mit einer Auswahl von mehr als 130 verschiedenen Reibstoffen ist das Reibmaterial speziell auf das Fahrzeug abgestimmt, für das es ausgelegt ist. Unsere Bremsscheiben verfügen über bewährte Kühltechnologien, wie richtungsgebundene Öffnungen und Querbohrungen, die sowohl die Kühlleistung, als auch die Widerstandsfähigkeit gegen thermische Schocks verbessern.

Desgleichen sollten Techniker immer einen vollständigen Straßentest in einer sicheren Umgebung durchführen, bei dem die Bremsbeläge und -scheiben richtig eingelaufen werden. Dabei sollten sie wiederholt 10 Bremsvorgänge mit 60 Prozent Bremsleistung von 100 auf 30 km/h durchführen. Versuchen Sie währenddessen, Bremsvorgänge mit 100 Prozent Bremskraft oder die Aktivierung des ABS zu vermeiden. Lassen Sie niemals Ihren Fuß auf dem Bremspedal, um ein vollständiges Anhalten zu vermeiden.

Es gibt auch einige einfache Maßnahmen, die Ihre Kunden ergreifen können, um das Fadingrisiko auf ein Minimum zu reduzieren und gleichzeitig Kraftstoff zu sparen sowie den Verschleiß zu senken:

• Vermeiden Sie es, den Fuß ständig auf dem Bremspedal zu lassen, da das System bei wiederholter Verwendung leicht überhitzt.
• Vermeiden Sie nach Möglichkeit starkes Bremsen.
• Fahren Sie langsamer. Je schneller Sie fahren, desto mehr müssen Ihre Bremsen leisten.
• Fahren Sie vorausschauend, um frühzeitig zu erkennen, wann sie langsamer werden müssen.
• Machen Sie es Ihrem Auto leichter: Mehr Gewicht bedeutet, dass die Bremsen stärker eingesetzt werden müssen, um Ihr Fahrzeug anzuhalten.
• Schalten Sie bei Bergabfahrten, insbesondere beim Abschleppen, in einen niedrigeren Gang und nutzen Sie die Motorbremse. Wenn das nicht ausreicht, fahren Sie rechts ran und lassen Sie die Bremsen abkühlen.
• Tauschen Sie die Bremsflüssigkeit gemäß den Empfehlungen des Fahrzeugherstellers aus, um das Risiko einer Qualitätsverschlechterung zu verringern.
• Denken Sie daran, Ihre Bremsbeläge einzufahren, falls das Ihre Werkstatt noch nicht erledigt hat.

Mit einfachen Ratschlägen wie diesen können Sie Ihr neues technisches Know-how unter Beweis stellen und dauerhafte Beziehungen zu Ihren Kunden aufbauen, die wie die Bremsen von Delphi nie nachlassen.