Disseny i principi de funcionament del fre d’estacionament electromecànic (EPB)
Contingut
Una part important de qualsevol cotxe és el fre d’estacionament, que bloqueja l’automòbil al seu lloc mentre està estacionat i impedeix que vagi cap enrere o cap endavant sense voler. Els cotxes moderns estan cada vegada més equipats amb un tipus de fre d’estacionament electromecànic, en què l’electrònica substitueix el "fre de mà" habitual. L’abreviatura de fre d’estacionament electromecànic “EPB” significa “fre d’estacionament electromecànic”. Fem una ullada a les principals funcions de l’EPB i en què es diferencia del clàssic fre d’estacionament. Analitzem els elements del dispositiu i el principi del seu funcionament.
Funcions EPB
Les funcions principals de l'EBB són:
- mantenir el vehicle al seu lloc quan està estacionat;
- frenada d'emergència en cas de fallada del sistema de fre de servei;
- evitant que el cotxe retrocedeixi quan es parteix en pujada.
Dispositiu EPB
El fre de mà electromecànic s’instal·la a les rodes posteriors del vehicle. Estructuralment, consta dels elements següents:
- mecanisme de fre;
- unitat motriu;
- sistema de control electrònic.
El mecanisme de frenada està representat per frens de disc de cotxe estàndard. Els canvis de disseny es van fer només als cilindres de treball. A la pinça de fre s’instal·la un actuador de fre d’estacionament.
La transmissió elèctrica del fre d’estacionament consta de les parts següents, situades en una carcassa:
- motor elèctric;
- Cinturó;
- reductor planetari;
- accionament de cargol.
El motor elèctric acciona la caixa de canvis planetària mitjançant una transmissió per corretja. Aquest últim, en reduir el nivell de soroll i el pes de la unitat, afecta el moviment de la transmissió per cargol. La transmissió, al seu torn, és responsable del moviment de translació del pistó del fre.
La unitat de control electrònic consta de:
- sensors d'entrada;
- unitat de control;
- mecanismes executius.
Els senyals d’entrada arriben a la unitat de control d’almenys tres elements: des del botó del fre de mà (situat a la consola central del cotxe), des del sensor de pendent (integrat a la pròpia unitat de control) i des del sensor del pedal d’embragatge (situat al actuador d'embragatge), que detecta la posició i la velocitat d'alliberament del pedal de l'embragatge.
La unitat de control actua sobre els actuadors mitjançant els senyals del sensor (com ara el motor de transmissió, per exemple). Així, la unitat de control interactua directament amb els sistemes de gestió i estabilitat direccional del motor.
Com funciona EPB
El principi de funcionament del fre d’estacionament electromecànic és cíclic: s’encén i s’apaga.
L’EPB s’activa mitjançant un botó al túnel central de l’habitacle. El motor elèctric, mitjançant una caixa de canvis i un accionament per cargol, atrau les pastilles de fre al disc de fre. En aquest cas, hi ha una fixació rígida d’aquest últim.
I el fre d’estacionament està apagat durant l’arrencada del cotxe. Aquesta acció té lloc automàticament. A més, es pot apagar el fre de mà electrònic prement el botó mentre el pedal del fre ja està premut.
En el procés de desactivació de l’EPB, la unitat de control analitza paràmetres com el grau de pendent, la posició del pedal de l’accelerador, la posició i la velocitat d’alliberament del pedal de l’embragatge. Això fa possible apagar l'EPB de manera oportuna, inclòs un tancament retardat. Això impedeix que el vehicle ruli cap enrere quan arrenca en pendent.
La majoria dels cotxes equipats amb EPB tenen un botó de retenció automàtica al costat del botó del fre de mà. Això és molt convenient per a vehicles amb transmissió automàtica. Aquesta funció és especialment rellevant en els embussos urbans amb parades i arrencades freqüents. Quan el conductor prem el botó "Auto Hold", no cal que mantingueu premut el pedal del fre després d'aturar el cotxe.
Quan està estacionat durant molt de temps, l’EBB s’encén automàticament. El fre de mà elèctric d’estacionament també s’encén automàticament si el conductor apaga l’encesa, obre la porta o desconnecta el cinturó de seguretat.
Avantatges i desavantatges d'EPB en comparació amb el fre de mà clàssic
Per claredat, els avantatges i els contres de l’EPB en comparació amb el fre de mà clàssic es presenten en forma de taula:
| Beneficis EPB | Inconvenients de l'EPB |
|---|---|
| 1. Botó compacte en lloc de palanca voluminosa | 1. El fre d’estacionament mecànic us permet ajustar la força de frenada, que no està disponible per a EPB |
| 2. Durant el funcionament de l'EPB, no cal ajustar-lo | 2. Amb la bateria completament descarregada, és impossible "treure del fre de mà" |
| 3. Apagat automàtic d'EBB en arrencar el cotxe | 3. Major cost |
| 4. No hi ha cap reversió del cotxe en pujada |
Característiques de manteniment i operació de vehicles amb EPB
Per provar el rendiment de l’EPB, el cotxe s’ha d’instal·lar en un provador de frens i frenar amb el fre d’estacionament. En aquest cas, la comprovació s’ha de fer periòdicament.
Les pastilles de fre només es poden canviar quan s’allibera el fre d’estacionament. El procés de substitució es realitza mitjançant equips de diagnòstic. Els coixinets es configuren automàticament a la posició desitjada, que es fixa a la memòria de la unitat de control.
No deixeu el cotxe al fre d’estacionament durant molt de temps. Si s’estaciona durant molt de temps, es pot descarregar la bateria i no es pot treure el cotxe del fre d’estacionament.
Abans de realitzar treballs tècnics, cal canviar l'electrònica del vehicle al mode de servei. En cas contrari, el fre de mà elèctric es pot encendre automàticament durant el servei o la reparació del vehicle. Això, al seu torn, pot danyar el vehicle.
Conclusió
El fre d’estacionament electromecànic alleuja el conductor del problema d’oblidar-se de treure el cotxe del fre d’estacionament. Gràcies a EPB, aquest procés té lloc automàticament quan arrenca el vehicle. A més, facilita l’arrencada del cotxe cap amunt i simplifica en gran mesura la vida dels conductors en embussos.
