Как работает электромеханический стояночный тормоз (EPB)

Электрический стояночный тормоз имеет ряд преимуществ по сравнению с традиционной полностью механической конструкцией. Давайте рассмотрим принцип работы электромеханического ручника, плюсы и минусы. В качестве иллюстраций устройства использованы материалы автоконцерна VAG, описывающие устройство ручного тормоза модели Passat B6.

кнопка управления стояночным тормозом

В механической системе стояночного тормоза усилие на тормозные колодки передается от рычага через тросиковый привод. В конструкции электромеханического ручника рычаг заменен на кнопку, а усилие на колодках по команде ЭБУ создается с помощью электропривода и многоступенчатого редуктора.

Устройство электронного стояночного тормоза

Электрический стояночный ручной тормоз состоит из нескольких узлов.

  1. Кнопка включения функции Auto Hold. Позволяет задействовать автоматическое включение стояночного тормоза при остановке автомобиля на уклоне.
  2. Клавиша, включающая и выключающая электронный стояночный ручной тормоз.
  3. Датчик положения педали сцепления. На автомобилях с МКПП предназначен для автоматического отключения круиз контроля и выбора момента отключения ручника при старте автомобиля с включенной функцией Auto Hold.
  4. Задние тормозные механизмы.
  5. Блок управления электронным ручником.
  6. Блок управления ABS.

схема устройства и работы электронного стояночного тормоза

Особенности задних тормозных механизмов

Основная особенность тормозных механизмов в наличии электродвигателя и многоступенчатой редукторной передачи. Мотор представляет собой обычный электродвигатель постоянного тока. Редуктор позволяет регулировать тормозное усилие и в то же время усиливать крутящий момент с вала электродвигателя. Редуктор состоит из 3-х частей.

1. Винтовая передача — винтовое соединение, при котором вращение вала провоцирует продольное смещение нажимной гайки. Особая форма корпуса нажимной гайки и внутренней части тормозного поршня делает невозможным их поворот относительно друг друга. При этом сохраняется возможность продольного перемещения. Самотормозящая резьба шпинделя не даёт колодкам самопроизвольно разжиматься после отключения актюатора. Поэтому снять и поставить автомобиль на электронный ручник можно только при наличии питания на выводах электродвигателя.

винтовая передача редуктора

2. Зубчато-ременная передача. Состоит из двух шкивов, соединенных зубчатым ремнем. Соотношение диаметра малой и большой шестерен определяет редуцируемое передаточное число.

зубчато-ременная передача

3. Редуктор с подвижной шестерней. Посредством зубчатого ремня крутящий момент от электродвигателя передается на большой зубчатый шкив. Поводки подвижной шестерни препятствуют ее повороту относительно корпуса, поэтому она лишь может качаться на оси ступицы большого зубчатого шкива. Ведомая шестерня и ведомый вал жестко связаны между собой. Ведущая шестерня на валу размещена на подшипнике.

редуктор с подвижной шестерней

Качающаяся шестерня перемещается на ступице большого зубчатого шкива. Благодаря перекосу и особой конструкции каждый поворот большого зубчатого шкива ведет к изменению положения плавающей шестерни. Благодаря тому что на ведомой шестерне 51 зуб, а на плавающей всего 50, один из зубов качающейся шестерни всегда давит на зуб ведомой. При каждом перемещении качающейся шестерни ведомая проворачивается на небольшой угол. Такая конструкция позволяет в 50 раз усилить крутящий момент электродвигателя, чтобы плотно зажать диск тормозными колодками.

качающая шестерня

Принцип работы электронного ручника

При нажатии клавиши стояночного тормоза блок управления ручником подает питающее напряжение на электродвигатель. Крутящий момент от вала электродвигателя, ременную передачу и плавающую шестерню передается на шпиндель червячного редуктора. Нажимная гайка давит на поршень, поджимая колодки.

При деактивации ручного тормоза нажатием клавиши либо в автоматическом режиме ЭБУ меняет полярность питающего напряжения на выводах обмотки электродвигателя. Вал вращается в обратную сторону, отводя колодки от дисков.

Блок управления постоянно мониторит напряжение на обмотках электродвигателя. По достижению силы тока определенной величины блок понимает, что колодки сжали диск и выключает актюатор.

Видео:Стояночный Тормоз, Ручник, Ножник, Электро Ручник

Чего больше: преимуществ или недостатков?

Электронные ручники (EPB) сделали автомобили комфортней в управлении благодаря сразу нескольким пунктам:

  • удешевление производства. При сборке автомобиля не нужно монтировать трос ручника от ручки к задним колодкам через специальный туннель в кузове;
  • улучшение эргономики салона. Скрадываемое ручкой, кожухом и тросовым механизмом место, теперь можно эффективней использовать для размещения других органов управления, ниши для вещей, подлокотника;
  • больше функциональных возможностей. Благодаря электронному управлению ручника появилась возможность реализовать помощь при старте на дороге с уклоном. Автомобиль больше не откатывается, нет необходимости играться с педалью сцепления, газом и рычагом ручника. ЭБУ по датчикам регистрирует начало движения и автоматически растормаживает задние колодки;
  • наличие самодиагностики, позволяющее зажечь контрольную лампу на приборной панели, если электронный ручник работает неправильно.

Главный недостаток электромеханической системы – удорожание стоимости обслуживания. Из-за усложнения конструкции упала и надежность узла. Провода и сам электропривод находятся в крайне неблагоприятных условиях. Нередко пластиковый корпус аткюатора трескается, из-за чего внутрь просачивается влага, реагенты. Со временем коррозия блокирует работу электродвигателя. Диагностика причины неисправности электронного ручника обходится дороже.

Что означает режим Auto Hold?

При включении режима Auto Hold система электронного ручного тормоза будет удерживать автомобиль на склоне до начала движения. В расчет блоком управления при этом принимаются следующие параметры:

  • угол наклона (считывается датчиком продольного ускорения);
  • нагрузка на двигатель (определяется по сигналу датчика положения дроссельной заслонки);
  • желаемый крутящий момент, определяемый по сигналу датчика положения педали акселератора;
  • степень смыкания сцепления (только на авто с МКПП). Определяется по сигналу с датчика положения педали сцепления. На машинах с АКПП учитывается направление движения, определяемое по сигналу датчика положения селектора, наличию питания на фонарях заднего хода.

Учтите, что электронный ручник активирует режим Auto Hold лишь в том случае, если мотор запущен, пристегнут ремень безопасности водителя, а все двери заперты.

Как пользоваться – частые вопросы

Что нужно делать, чтобы задействовать ручной тормоз на время стоянки?

Достаточно выжать педаль тормоза, после нажать клавишу включения ручника. При этом зажигание необязательно должно быть включенным.

Как отключить электронный ручник?

Снять автомобиль с ручного тормоза можно только при включенном зажигании и нажатой педали тормоза. При выполнении этих условий нажмите на клавишу включения электромеханического ручника.

Каков алгоритм работ автоматического отключения электронного стояночного тормоза?

Если вы запустите двигатель, переведете АКПП в режим D/R и нажмете на педаль акселератора, стояночный тормоз отключится автоматически. На автомобилях с МКПП блок управления определяет начало движения по выжиму сцепления, включению передачи и возрастанию нагрузки на двигатель. При этом учитывается наклон автомобиля.

Что будет, если использовать современный электронный ручник в движении?

Если скорость авто меньше 7 км/час, ЭБУ заблокирует колодки с помощью сервоприводов. Если скорость будет больше, будет задействован гидравлический привод тормозной системы. При этом удержание клавиши приведет к активации всех 4 тормозных механизмов.

После постановки на ручник автомобиль иногда спустя некоторое время пытается откатиться, после чего опять останавливается – это штатная работа или признак неисправности?

Система работает в штатном режиме. При остановке автомобиля с помощью служебного тормоза ЭБУ системы ABS перекрывает клапаны в гидроблоке, поддерживая тормозное усилие на колодках с помощью гидравлического привода. Спустя некоторое время система сбрасывает давление в тормозных магистралях и задействует электромеханический привод. В некоторых случаях из-за рассинхрона в расчетах тормозных усилий этот переход можно ощутить, но беспокоиться по этому поводу не стоит.

Стоит ли игра свеч?

Электромеханический стояночный тормоз однозначно облегчает управление автомобилем, делает его приятней в использовании. Владельцу б/у машины с пробегом более 100 тыс. км стоит быть готовым к дополнительным тратам на обслуживание. Устанавливается узел преимущественно на автомобили D-класса и выше. Модели в бюджетном сегменте по-прежнему оборудуются механическим ручником.

Похожие статьи

Комментарии

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.

Копирование материалов сайта без разрешения запрещено
© 2020 АвтоМотоПроф ·  Дизайн и техподдержка: Goodwinpress.ru