Rolul frânei de mână electromecanică, este acela de a înfrâna deplasarea autoturismului pe durata staţionării acestuia. Aceasta îndeplineşte cerinţă de bază a constructorilor şi anume, este un sistem secundar independent de frânare al vehiculului, oferind un confort sporit în utilizare, faţă de sistemul clasic.
Proiectarea şi funcţionarea frânelor de parcare electromecanice
BMW şi Audi folosesc sisteme cu un design substanţial diferit. Frâna de parcare electromecanică (EMP) ce echipează Audi A8, are un motor electric ce controlează un ax care acţionează direct pe sistemele de frână ale punţii spate. La autoturismele BMW, un motor electromecanic acţionează cablul ce controlează acţionarea servo frânei cu tambur dublu. Mecanismul frânei de parcare Audi constă într-o unitate de curent continuu, o unitate vibratoare, precum și un ax. Componentele sunt montate direct pe etrierele de frână spate și transformă mișcarea circulară al unității în mici curse ale pistonului de frână. O curea de transmisie asigură energia necesară funcţionării unităţii vibrante. La acest punct, viteza motorului de acționare este redusă pentru prima oară. Dantura curelei de transmisie reduce viteza cu un factor de 1:3. Mecanismul unităţii vibrante, reduce și mai mult viteza. La sfârșitul transmisiei, viteza este redusă cu un factor de 147, comparativ cu viteza originală a motorului. Un ax, care este antrenat direct de unitatea vibratoare transformă mișcarea circulară într-o mişcare de ridicare.
Atunci când frâna de parcare este acționată, mișcarea circulară a axului conduce piulița în faţă. Cilindru este
fabricat pentru a exercita o forță asupra pistonului de frână ce apăsă plăcuţele de frână asupra discului de frână.
Când frâna de parcare este eliberată, piulița se întoarce pe ax și presiunea este eliminată din pistonul de frână. După o frânare normală, O-ring-ul revine la forma normală și pistonul de frână poate revenii în poziţia iniţială.
Pentru a realiza un sistem complet, componentele de mai sus, sunt completate de o unitate de control cu senzor i unghiular de înclinare, lămpile de control și comutatorul de frână de pe consola centrală.
Pentru a activa frâna de parcare, comutatorul este tras, iar pentru a elibera frâna, comutatorul este împins în jos. Lămpile de control de pe tabloul de bord confirmă activarea sau dezactivarea frânei de mână.
O caracteristică specială este că frâna de parcare poate fi acţionată chiar și atunci când motorul este oprit. Cu toate acestea, pentru a elibera frâna, contactul trebuie să fie cuplat.
Funcțiile de frână de parcare electromecanică
Frâna de parcare electromecanică oferă următoarele funcții:
- frâna de parcare;
- frânarea de urgență dinamică;
- asistentă la plecarea din rampă;
- controlul uzurii plăcutelor de frână.
Frâna de parcare
Când parcați autovehiculul și acționați frâna de parcare sistemul va regla automat presiunea exercitată după cum este necesar pentru a preveni deplasarea accidentală a vehiculului.
Tabloul de bord va afișa o avertizare vizuală şi sonoră dacă încercați să parcați mașina pe o pantă mai înclinată de 30 grade.
Frâna de urgenţă dinamică
Această funcție este activată prin butonului de frână de mană, pe durata deplasării vehiculului. În timp ce butonul este acţionat, vehiculul va încetini. Frânarea se oprește atunci când eliberați butonul. Decelerație maximă este 8 m/s.
Frâna de parcare opreşte de urgenţă maşina numai în cazul în care viteza este sub 8 kilometri pe oră (5 mph). La viteze mai mari, decelerarea va fi efectuată de către sistemul ESP care distribuie uniform presiunea de frânare între cele patru roți.
În același timp, în cazul în care accelerația este apăsată, de asemenea, cuplul motorului va fi redusă și sistemul de control al pilotului automat va fi dezactivat (dacă înainte era cuplată această funcţie). Pentru a evita utilizarea necorespunzătoare, frâna de urgență este dezactivată în cazul în care conducătorul auto continuă accelerarea.
Asistenţă la plecarea din rampă
Această funcție face posibilă plecarea vehiculelor din pantă, fără şocuri sau fără a avea tendinţa de deplasare înapoi. Unitatea de control are nevoie de informații suplimentare pentru a realiza o asistenţă optimă la pornirea de pe loc. Aceste informaţii suplimentare sunt asigurate de către CANBUS- ul autovehiculului, informaţii cum ar fi poziția pedalei de accelerație și cuplul motorului, treapta de viteză selectată. Totodată, se verifică funcţionarea senzorului unghiular de înclinare integrat în unitatea de comandă. Toate aceste detalii sunt cumulate pentru ca unitatea de control să poate lua decizia când frâna de mană poate fi eliberată. Șoferul nu are opțiunea de a dezactiva această funcție.
Controlul uzurii plăcuţelor de frână
Grosimea plăcuţelor de frână este verificată, la fiecare aproximativ 500 km (310 mile). Pentru a verifica uzura acestora, următoarele condiții trebuiesc îndeplinite:
-vehiculul trebuie să fie în staționare;
-frâna de parcare a acţionată;
-contactul pus.
Unitatea de control deplasează plăcuţele de frână peste limitatorul de cursă și apoi spre discul de frână. Senzorul Hall citeşte deplasarea și trimite informaţiile la unitatea de control, care utilizează aceste informaţii pentru a calcula valoarea distanţei de deplasarea a plăcuţelor de frâna, ceea ce indică grosimea plăcuţelor de frână.
Sistemul de control al plăcuţelor de frâna este mult mai precis în cazul vehiculelor care folosesc rar frână de parcare, faţă de cele care folosesc des frâna de parcare.
Unitatea de acționare este instalată pe podeaua portbagajului, între roata de rezervă și peretele din spate, în spatele banchetei din spate.
Unitatea actuatoare este compusă din următoarele componente:
-motoraşul electric;
-pistonaș;
-scripeţii cablajului;
-roţile dinţate din plastic;
-comenzile cablajului.
Sarcina foliei este de a evita întreaga forţă necesară pentru a menţine frâna de parcare activată, exercitată asupra roților dințate din plastic. Folia este atașată axului. Atunci când frâna de parcare este pe deplin angajată și axul s-a deplasat la limitarea de cursă, forța încearcă să deplaseze/rotească axul în direcția opusă.
Această rotație în direcția opusă forţează arcul, la primele rotiri spre exteriorul foliei și spre carcasa din jurul ei. În consecință, axul este reținut la poziția sa actuală și folia absoarbe toată forţa de revenire. Pentru a preveni coroziunea tamburilor de frână și a plăcuțelor de frână și pentru a oferii întotdeauna cel mai bun rezultat, sistemul începe să frâneze, în timp ce maşina se află în mişcare.
Acest procedeu se repetă o dată pe lună sau la fiecare 1000 km (620 mile). Sistemul efectuează automat acest procedeu de rutină fără ca șoferul să observe un comportament ciudat al maşinii în mers. Frâna automată acționează frâna de parcare la aproximativ 20% din forța maximă. Acest procedeu provoacă o uzură minimă a materialului aflat în frecare. După aproximativ 300 de cicluri de verificare plăcuțele de frână se vor fi uzat nu mai mult de 0,5 mm. La autoturismele BMW seria 7 frâna de parcare conţine unele funcții suplimentare ce vin în ajutorul șoferului în anumite situații.
Funcțiile suplimentare includ:
- Hill-hold – funcţie ce face mai ușoara plecarea din rampă.
Frâna de parcare este activată și eliberată automat, astfel ca, maşina nu se va deplasa în spate la plecările din rampă. - Auto- oprire – frâna de parcare este activată automat atunci când maşina este staţionată la semafor. Acest lucru va opri vehiculul să se deplaseze nedorit şi va scuti șoferul de apăsarea pedalei de frână apăsați pedala de frână pe toată durata staţionării. La automobilele BMW funcţiile de mai sus, sunt furnizate de DSC (= Dynamic Stability Control).
Setul de instrumente de la BMW include, de asemenea, un instrument special, adică o tijă pentru deblocare.
Introduceți tija într-o tubulară și împingeți către unitatea de acționare.
Dezactivarea frânei de mână, în condiţii de avarie
Ambele vehicule au un mecanism de deblocare de urgență care permite conducătorului auto sau atelierului de reparaţii să elibereze frâna de mână, în cazul în care apare o eroare la acest sistem. Setul de instrumente la Audi include o cheie specială Torx. Este posibil să fie necesară, îndepărtarea roţilor pentru a putea debloca frână de mână. Folosiți cheia Torx pentru a slăbi șuruburile care fixează unitatea electrică și scoateți unitatea, împreună cu mecanismul plăcii vibratoare, din etrier. Utilizați cealaltă parte a Torxului pentru a roti axul.
În acest caz, transmisia automată este setată în modul de parcare (Park-P) şi pentru a o debloca, există în partea stângă a pedalierului, un mecanism. Identificaţi mecanismul, deschideţi trapa de protecţie a acestuia şi trageţi de mânerul roşu. Acest mâner, scoate transmisia automată din modulul P.
Re-initializarea frânei de parcare după o avarie.
Asiguraţi-vă că vehiculul este staţionat cu motorul pornit. Acţionat butonul de activare a frânei de parcare de trei ori, cu pauze între acţionări de 5 secunde. Sistemul va începe să se iniţializeze, frâna va fi activată şi apoi dezactivată, pentru a se finaliza ciclul de iniţializare.Pe durata iniţializării, martorul din bord al frânei de
parcare va clipi roşu. După finalizarea procedeului de iniţializare, martorul se va stinge, iar sistemul este gata de operare.
Înlocuirea plăcuţelor de frână
Pentru a înlocui plăcuţele de frana spate, la Audi A8 aveţi nevoie de scule speciale. Înainte de a putea demonta plăcuțele de frână trebuie să fie retractat complet cilindrul de frână, acest lucru făcându-se cu ajutorul softului de diagnoză, ce activează poziţia de service a cilindrului. Numai atunci se va putea împinge înapoi pistonul de frână. După înlocuirea plăcuțelor de frână, tot cu ajutorul softului de diagnoză se reactivează cilindrul de frâna, pentru a acţiona pistonașele.
