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Quali tipi di freno di stazionamento elettrico esistono?

Uno dei sistemi di sicurezza attiva di un veicolo è il sistema frenante, responsabile del rallentamento, dell’arresto e dell’immobilizzazione quando parcheggiato. La costante evoluzione di questo dispositivo ha reso questo sistema oggi molto sofisticato e ben sviluppato.

Per fermare il veicolo, il guidatore nella sua azione frenante, preme il pedale del freno, generando nella pompa una pressione di fluido idraulico che agisce sulle pinze dei freni e queste, a loro volta, sono responsabili dell’avvicinamento delle pastiglie. i dischi o le scarpe al tamburo, riuscendo a ridurre la velocità del veicolo e addirittura a fermarlo completamente.

Per la manovra di parcheggio è presente un freno a mano manuale, azionabile da una leva posta sulla consolle centrale , (sia un veicolo con cambio manuale o automatico) o, come nel marchio Mercedes Benz , su un pedale a lato del gruppo pedale freno, dell’acceleratore e, a seconda del modello, del pedale della frizione.

Il sistema del freno a mano manuale ha ceduto il posto a un sistema elettronico, facendo sparire la leva o il pedale e lasciando il posto ad un pulsante che, quando azionato dal guidatore, fa agire uno o più motori elettrici sui freni, lasciandoli attivati.

Si tratta di un sistema sempre più diffuso che fornisce al guidatore un maggiore comfort durante la sua manovra, quindi il posto che la leva occupata nella parte centrale viene utilizzato per altri vani, delegando la funzione di freno a mano o freno di stazionamento ad un pulsante singolo.

La gestione elettronica di questo sistema permette al veicolo di incorporare, tramite il dispositivo, l’ausilio alla partenza in pendenza, in caso di frenata di emergenza per avaria del circuito idraulico, ecc. Esistono principalmente due tipi di azionamento del freno di stazionamento elettrico, essendo questi i seguenti:

Freno di stazionamento elettromeccanico

È un sistema oggi molto diffuso e manca di cavi del freno di stazionamento, sostituendoli con motori elettrici situati nelle pinze dei freni posteriori . Può essere attivato manualmente, con un pulsante, oppure automaticamente, essendo quest’ultimo una funzione che compensa l’usura delle pastiglie dei freni.

Il sistema è gestito da una centralina collegata all’unità ABS . La centralina viene informata da sensori, come il pulsante di parcheggio e l’ausilio per la partenza in salita. È anche responsabile dell’alimentazione elettrica dei motori delle pinze freno in base ai segnali ricevuti.

Altri dati di cui tiene conto sono la velocità delle ruote e la marcia selezionata, passando tutte le informazioni attraverso la rete multiplexata (Can Bus). Il sistema è composto da un motore a corrente continua, alloggiato in ciascuna pinza freno, un insieme di pignoni interni che assolvono alla missione di riduttori e alcuni alberi che hanno il compito di muovere il cilindro del freno.

Come funziona questo sistema?

Quando il freno di stazionamento è inserito, la centralina invia corrente elettrica con tensione di batteria e fa ruotare il motore elettrico . Il pignone motore del motore elettrico trasmette la rotazione al pignone condotto tramite una cinghia dentata, con rapporto di trasmissione e riduzione della rotazione.

Il pignone condotto trasmette il movimento al gruppo riduttore e questo a sua volta agisce sull’albero interno producendo una riduzione tale da provocare il movimento lineare del cilindro che esercita una pressione sulle pastiglie del freno, bloccando le ruote .

A seconda del sistema, possiamo trovare rapporti di 1: 150 , il che significa che affinché il mandrino faccia un giro completo, il motore elettrico deve dare 150. In questo sistema, se è necessario sostituire le pastiglie dei freni, abbiamo bisogno di una macchina diagnostica per poter arretrare elettricamente il mandrino e poter inserire le nuove pastiglie.

Da notare che l’attivazione elettrica si effettua solo sul dado di pressione e il cilindro rimane in posizione. Per poter far tornare indietro il pistone, è necessario farlo con l’attrezzo utilizzato in una qualsiasi pinza freno convenzionale. Al termine della sostituzione delle pastiglie freno, dobbiamo avvicinare le pastiglie, oppure inizializzare il sistema tramite la macchina diagnostica.

Freno di stazionamento a cavo elettrico

Questo sistema è costituito da un motore elettrico responsabile del tensionamento dei cavi del freno di stazionamento. Può essere azionato manualmente tramite pulsante oppure automaticamente tramite la centralina che ha il compito di attivarlo quando rileva che il veicolo è fermo, che è parcheggiato e che la chiave di avviamento (se presente) è stata estratta.

Come è costituito questo sistema e come funziona

Il componente principale è l’attuatore o motore elettrico che è comandato da una centralina elettronica ed è normalmente posizionato sull’assale posteriore, essendo realizzato “ermetico” per evitare che possa essere manipolato e che possa essere aperto solo per la sostituzione dei cavi.

La centralina riceve i segnali primari direttamente dal pulsante e dal sensore di coppia. I segnali di informazione secondaria per la pendenza della strada o la velocità del veicolo vengono ricevuti dalla rete di informazioni multiplex (Can Bus). Con queste informazioni l’unità elettronica attiva (con corrente continua proveniente dalla batteria) il motore elettrico e, il riduttore che porta al suo interno, moltiplica la forza coppia, stringendo o rilasciando il cavo che è fissato ad un albero scanalato.

Internamente ha un sensore di coppia che segnala la forza di trazione e, nel caso in cui un cavo sia rotto o danneggiato, la distribuzione della coppia è irregolare e quindi il dispositivo verrà bloccato da detto segnale. Se si preme il pulsante per disattivare il freno di stazionamento, il motore elettrico riceverà corrente inversa, provocando la rotazione opposta e, in questo caso, rilasciando i cavi di tensione.

In questo tipo di freno di stazionamento, non è richiesta alcuna manutenzione extra e bisogna fare attenzione a non premere il pulsante quando si sostituiscono le pastiglie o le ganasce dei freni. Il motore elettrico può essere bloccato se il veicolo ha esaurito la batteria o avaria elettronica del sistema, potendo utilizzare la funzione di emergenza di cui dispone, sia con una macchina diagnostica o manualmente secondo le specifiche di ciascun produttore, agendo manualmente su un estrattore che separa l’albero del pignone dal pignone di trasmissione del motore elettrico.

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