Design e principio di funzionamento del freno di stazionamento elettromeccanico (EPB)
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Una parte importante di qualsiasi auto è il freno di stazionamento, che blocca l'auto in posizione mentre è parcheggiata e le impedisce di rotolare involontariamente avanti o indietro. Le auto moderne sono sempre più dotate di un freno di stazionamento di tipo elettromeccanico, in cui l'elettronica sostituisce il solito "freno a mano". L'abbreviazione di freno di stazionamento elettromeccanico "EPB" sta per freno di stazionamento elettromeccanico. Diamo uno sguardo alle principali funzioni dell'EPB e come si differenzia dal classico freno di stazionamento. Analizziamo gli elementi del dispositivo e il principio del suo funzionamento.
Funzioni EPB
Le principali funzioni di EPB sono:
- mantenere il veicolo in posizione quando parcheggiato;
- frenata di emergenza in caso di avaria del sistema frenante di servizio;
- impedendo all'auto di arretrare quando si parte in salita.
Dispositivo EPB
Il freno a mano elettromeccanico è installato sulle ruote posteriori del veicolo. Strutturalmente, si compone dei seguenti elementi:
- meccanismo del freno;
- unità di azionamento;
- sistema di controllo elettronico.
Il meccanismo frenante è rappresentato dai freni a disco standard per auto. Le modifiche progettuali sono state apportate solo ai cilindri di lavoro. L'attuatore del freno di stazionamento è installato sulla pinza del freno.
L'azionamento elettrico del freno di stazionamento è costituito dalle seguenti parti, situate in un unico alloggiamento:
- motore elettrico;
- Cintura;
- riduttore planetario;
- cacciavite.
Il motore elettrico aziona il riduttore epicicloidale tramite una trasmissione a cinghia. Quest'ultimo, riducendo il livello di rumore e il peso della trasmissione, influisce sul movimento della vite. L'azionamento, a sua volta, è responsabile del movimento di traslazione del pistone del freno.
La centralina elettronica è composta da:
- sensori di ingresso;
- centralina;
- meccanismi esecutivi.
I segnali in ingresso arrivano alla centralina da almeno tre elementi: dal pulsante del freno a mano (posto sulla consolle centrale dell'auto), dal sensore di pendenza (integrato nella centralina stessa) e dal sensore del pedale della frizione (posto sul attuatore frizione), che rileva la posizione e la velocità di rilascio del pedale della frizione.
L'unità di controllo agisce sugli attuatori tramite i segnali dei sensori (come il motore di azionamento, ad esempio). La centralina interagisce quindi direttamente con i sistemi di gestione del motore e di stabilità direzionale.
Come funziona l'EPB
Il principio di funzionamento del freno di stazionamento elettromeccanico è ciclico: si accende e si spegne.
L'EPB si attiva tramite un pulsante sul tunnel centrale nell'abitacolo. Il motore elettrico, tramite un riduttore e una trasmissione a vite, attira le pastiglie del freno sul disco del freno. In questo caso, quest'ultimo è fissato rigidamente.
E il freno di stazionamento viene disattivato durante l'avvio dell'auto. Questa azione viene eseguita automaticamente. Inoltre, il freno a mano elettronico può essere disattivato premendo il pulsante mentre il pedale del freno è già premuto.
Nel processo di disinnesto dell'EPB, la centralina analizza parametri come il grado di pendenza, la posizione del pedale dell'acceleratore, la posizione e la velocità di rilascio del pedale della frizione. Ciò consente di spegnere l'EPB in modo tempestivo, incluso uno spegnimento ritardato. Ciò impedisce al veicolo di rotolare all'indietro quando si avvia in pendenza.
La maggior parte delle auto dotate di EPB ha un pulsante Auto Hold accanto al pulsante del freno a mano. Questo è molto comodo per i veicoli con cambio automatico. Questa funzione è particolarmente importante negli ingorghi urbani con frequenti arresti e partenze. Quando il conducente preme il pulsante "Auto Hold", non è necessario tenere premuto il pedale del freno dopo aver fermato l'auto.
Quando è fermo per molto tempo, l'EPB si accende automaticamente. Il freno a mano di stazionamento elettrico si attiva automaticamente anche se il conducente spegne il contatto, apre una portiera o slaccia la cintura di sicurezza.
Vantaggi e svantaggi dell'EPB rispetto al classico freno di stazionamento
Per chiarezza, i pro ei contro dell'EPB rispetto al classico freno a mano sono presentati sotto forma di una tabella:
| Vantaggi EPB | Svantaggi di EPB |
|---|---|
| 1. Pulsante compatto invece di leva ingombrante | 1. Il freno di stazionamento meccanico consente di regolare la forza frenante, che non è disponibile per EPB |
| 2. Durante il funzionamento dell'EPB, non è necessario regolarlo | 2. Con una batteria completamente scarica, è impossibile "rimuovere dal freno a mano" |
| 3. Spegnimento automatico dell'EPB all'avvio dell'auto | 3. Costo maggiore |
| 4. Nessun rollback dell'auto in aumento |
Caratteristiche di manutenzione e funzionamento dei veicoli con EPB
Per testare le prestazioni dell'EPB, l'auto deve essere installata su un banco prova freni e frenata con il freno di stazionamento. In questo caso, il controllo deve essere eseguito regolarmente.
Le pastiglie dei freni possono essere sostituite solo quando il freno di stazionamento è rilasciato. Il processo di sostituzione avviene utilizzando apparecchiature diagnostiche. I pad vengono automaticamente impostati nella posizione desiderata, che è fissata nella memoria della centralina.
Non lasciare l'auto sul freno di stazionamento per molto tempo. Se parcheggiata per un lungo periodo, la batteria potrebbe scaricarsi, per cui l'auto non può essere rimossa dal freno di stazionamento.
Prima di eseguire lavori tecnici, è necessario portare l'elettronica del veicolo in modalità di servizio. In caso contrario, il freno a mano elettrico potrebbe attivarsi automaticamente durante la manutenzione o la riparazione del veicolo. Questo, a sua volta, può danneggiare il veicolo.
conclusione
Il freno di stazionamento elettromeccanico solleva il guidatore dal problema di dimenticarsi di rimuovere la vettura dal freno di stazionamento. Grazie all'EPB, questo processo avviene automaticamente quando il veicolo inizia a muoversi. Inoltre, facilita l'avviamento dell'auto in salita e semplifica notevolmente la vita dei conducenti negli ingorghi.
