Diseño y principio de funcionamiento del freno de estacionamiento electromecánico (EPB)
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Una parte importante de cualquier automóvil es el freno de estacionamiento, que bloquea el automóvil en su lugar durante el estacionamiento y evita que ruede involuntariamente hacia atrás o hacia adelante. Los automóviles modernos están cada vez más equipados con un tipo de freno de estacionamiento electromecánico, en el que la electrónica reemplaza al habitual "freno de mano". La abreviatura de Freno de estacionamiento electromecánico “EPB” significa Freno de estacionamiento electromecánico. Echemos un vistazo a las funciones principales del EPB y en qué se diferencia del freno de estacionamiento clásico. Analicemos los elementos del dispositivo y el principio de su funcionamiento.
Funciones EPB
Las principales funciones de la EPB son:
- mantener el vehículo en su lugar cuando está estacionado;
- frenado de emergencia en caso de falla del sistema de freno de servicio;
- Evitar que el automóvil retroceda al arrancar en una pendiente.
Dispositivo EPB
El freno de mano electromecánico está instalado en las ruedas traseras del vehículo. Estructuralmente consta de los siguientes elementos:
- mecanismo de freno;
- Unidad de manejo;
- sistema de control electrónico.
El mecanismo de frenado está representado por frenos de disco de automóvil estándar. Los cambios de diseño se realizaron solo en los cilindros de trabajo. Un actuador de freno de estacionamiento está instalado en la pinza de freno.
El accionamiento eléctrico del freno de estacionamiento consta de las siguientes partes, ubicadas en una carcasa:
- motor electrico
- Correaje;
- reductor planetario;
- destornillador.
El motor eléctrico acciona la caja de engranajes planetarios mediante una transmisión por correa. Este último, al reducir el nivel de ruido y el peso del variador, afecta el movimiento del husillo. El accionamiento, a su vez, es responsable del movimiento de traslación del pistón de freno.
La unidad de control electrónico consta de:
- sensores de entrada;
- unidad de control;
- mecanismos ejecutivos.
Las señales de entrada llegan a la unidad de control desde al menos tres elementos: desde el botón de activación del freno de mano (ubicado en la consola central del automóvil), desde el sensor de pendiente (integrado en la propia unidad de control) y desde el sensor del pedal del embrague (ubicado en el actuador del embrague), que registra la posición y la velocidad de liberación del pedal del embrague.
La unidad de control actúa sobre los actuadores a través de las señales de los sensores (como el motor de accionamiento, por ejemplo). Así, la unidad de control interactúa directamente con los sistemas de gestión del motor y estabilidad direccional.
Cómo funciona EPB
El principio de funcionamiento del freno de estacionamiento electromecánico es cíclico: se enciende y se apaga.
El EPB se activa mediante un botón en el túnel central del habitáculo. El motor eléctrico, por medio de una caja de cambios y un tornillo de accionamiento, arrastra las pastillas de freno al disco de freno. En este caso, este último se fija rígidamente.
Y el freno de mano se apaga durante el arranque del automóvil. Esta acción se realiza automáticamente. Además, el freno de mano electrónico se puede apagar presionando el botón mientras el pedal del freno ya está presionado.
En el proceso de desacoplamiento del EPB, la unidad de control analiza parámetros tales como la pendiente de la pendiente, la posición del pedal del acelerador, la posición y la velocidad de liberación del pedal del embrague. Esto hace posible apagar el EPB de manera oportuna, incluido un apagado retardado. Esto evita que el vehículo se desplace hacia atrás al arrancar en una pendiente.
La mayoría de los automóviles equipados con EPB tienen un botón Auto Hold junto al botón del freno de mano. Esto es muy conveniente para vehículos con transmisión automática. Esta función es especialmente relevante en atascos urbanos con paradas y arranques frecuentes. Cuando el conductor presiona el botón "Auto Hold", no es necesario mantener presionado el pedal del freno después de detener el automóvil.
Cuando está parado durante mucho tiempo, el EPB se enciende automáticamente. El freno de mano de estacionamiento eléctrico también se activará automáticamente si el conductor apaga el motor, abre una puerta o se desabrocha el cinturón de seguridad.
Ventajas y desventajas de EPB en comparación con el freno de estacionamiento clásico
Para mayor claridad, los pros y los contras del EPB en comparación con el freno de mano clásico se presentan en forma de tabla:
| Beneficios de EPB | Desventajas de EPB |
|---|---|
| 1. Botón compacto en lugar de palanca voluminosa | 1. El freno de estacionamiento mecánico le permite ajustar la fuerza de frenado, que no está disponible para EPB |
| 2. Durante el funcionamiento del EPB, no es necesario ajustarlo. | 2. Con una batería completamente descargada, es imposible "quitar del freno de mano" |
| 3. Apagado automático de EPB al arrancar el coche. | 3. Mayor costo |
| 4. No hay retroceso del automóvil en aumento |
Características de mantenimiento y operación de vehículos con EPB.
Para probar el rendimiento del EPB, el automóvil debe estar instalado en un probador de frenos y frenar con el freno de mano. En este caso, la verificación debe realizarse con regularidad.
Las pastillas de freno solo se pueden reemplazar cuando se suelta el freno de mano. El proceso de reemplazo se lleva a cabo utilizando equipos de diagnóstico. Las almohadillas se colocan automáticamente en la posición deseada, que se fija en la memoria de la unidad de control.
No deje el coche en el freno de mano durante mucho tiempo. Cuando está estacionado durante mucho tiempo, la batería puede descargarse, como resultado de lo cual el automóvil no se puede quitar del freno de mano.
Antes de realizar trabajos técnicos, es necesario cambiar la electrónica del vehículo al modo de servicio. De lo contrario, el freno de mano eléctrico puede activarse automáticamente durante el servicio o reparación del vehículo. Esto, a su vez, puede dañar el vehículo.
Conclusión
El freno de mano electromecánico alivia al conductor del problema de olvidar quitar el coche del freno de mano. Gracias a EPB, este proceso se realiza automáticamente cuando el vehículo comienza a moverse. Además, facilita el arranque del automóvil cuesta arriba y simplifica enormemente la vida de los conductores en los atascos.
