Электрический тормоз вместо ручного: преимущества и недостатки

Устройство и главные функции электромеханического стояночного тормоза

На фото показано устройство стояночного тормоза с электроприводом

1. тормозной диск;
2. тормозная колодка;
3. подвижная скоба;
4. редуктор;
5. электродвигатель;
6. подвод электроэнергии;
7. шестерня электродвигателя;
8. электродвигатель;
9. ведущая шестерня привода;
10. качающаяся шестерня;
11. ведомая шестерня электропривода

Основное предназначение устройства заключается в обеспечении перечисленных ниже действий:

• в ситуации, когда машина остановлена, удержать её на месте, не позволяя катиться по наклонной местности;
• в ситуации, если сломалась основная система торможения, взять на себя её функции и выполнить аварийную остановку транспортного средства;
• в ситуации, когда машина стартует после приостановки на подъёме, предотвратить откат авто назад.

Electromechanical Parking Brake System включает в себя следующие системные блоки:

• непосредственно систему торможения;
• систему электрического привода;
• систему управления на базе электронной схемы.

Система торможения – это всем известные ещё с сороковых годов прошлого века дисковые тормоза. Они эффективны, отлично охлаждаются и не теряют своей тормозной способности при перегреве, а также обладают высокой сопротивляемостью к загрязнениям и влиянию влаги.

Электрический привод системы – это единый блок, который при помощи передачи ременного типа последовательно сообщает двигательный импульс редуктору и приводу винтового типа.

• 1 – ведомый вал;
• 2,5 – поводок;
• 3 – ведущая шестерня привода;
• 4 – качающаяся шестерня;
• 6 – ведомая шестерня

Редуктор отвечает за уменьшение шума работы механизма и освобождает от лишней нагрузки винтовой привод, который, в свою очередь, активизирует поступательное движение поршня торможения.

Система электронного управления, входящая в состав технического узла, включает в себя датчики определения внешних данных, центральный блок управления и механизмы исполнения команд. Сигналы на вход системы управления могут поступать из различных источников:

• с датчика сцепления, отвечающего за фиксацию педали сцепления и скорости её отпускания;
• с датчика положения транспорта (датчика определения угла уклона), расположенного непосредственно в блоке электронного управления системой;
• с кнопки активизации режима работы ручного тормоза, расположенной на главной консоли авто.

На фото продемонстрирована схема работы электромеханического стояночного тормоза в 2-х положениях а) затяжка тормоза б) снятие тормоза

• 1 ­­– тормозной диск;
• 2 – нажимная гайка;
• 3 – ходовой винт;
• 4 – редуктор;
• 5 – поршень тормозного механизма;
• 6 – цилиндр;
• 7 – уплотнительное кольцо;

Получая сигналы из перечисленных источников, электронная система управления тормозом получает возможность прямого взаимодействия с системой курсовой устойчивости автомобиля и прочими системами контроля работы двигателя.

Доустановка AUTO HOLD на VW Passat B6/B7 — DRIVE2

Очередная модернизация выявила тот факт, что многие владельцы VW Passat B6/B7, используя годами свой автомобиль, не знаю как бюджетно и просто можно доустановить функцию AUTO HOLD на свои автомобили…Вы не знаете что такое AUTO HOLD? Расскажем.

AUTO HOLD — интеллектуальная система управления тормозами при помощи электромеханического стояночного тормоза, которая значительно облегчает процесс управления автомобилем в пробках (что стало актуальным и для улиц Минска), на подъемах и спусках, при обычной парковке.

Функция AUTO HOLD предназначена для работы в автомобилях, в которых вместо механического установлен электромеханический стояночный тормоз. AUTO HOLD обеспечивает автоматическое удержание на месте остановившегося автомобиля независимо от того, как именно он прекратил движение, и помогает водителю выполнить последующее трогание (вперёд или назад).AUTO HOLD объединяет в себе следующие функции поддержки водителя:

Функции поддержки водителя

Функция AUTO HOLD включена. На основании сигналов скорости колёс и выключателя стоп-сигнала AUTO HOLD распознаёт, что автомобиль неподвижен и что педаль тормоза нажата. Созданное ею тормозное давление «замораживается» закрыванием клапанов гидравлического блока, водитель не должен больше удерживать педаль нажатой. То есть при включённой функции AUTO HOLD автомобиль сначала удерживается в неподвижном состоянии с помощью гидравлических тормозных механизмов четырёх колёс.

Если водитель не нажимает педаль тормоза и автомобиль, после того как уже было распознано его неподвижное состояние, вновь начнёт движение, включается система ESP. Она самостоятельно (активно) создаёт тормозное давление в контурах колёс, так чтобы автомобиль прекратил движение. Необходимое для этого значение давления рассчитывается и устанавливается, в зависимости от угла наклона дороги, блоком управления ABS/ESP. Для создания давления функция включает насос обратной подачи и открывает клапаны высокого давления и впускные клапаны ABS, выпускные и переключающие клапаны закрываются или соответственно остаются закрытыми.

Когда водитель нажимает педаль акселератора для трогания, выпускные клапаны ABS открываются и насос обратной подачи перекачивает через открытые переключающие клапаны тормозную жидкость в направлении компенсационного бачка. При этом учитывается наклон автомобиля и дороги в ту или иную сторону, чтобы предотвратить скатывание автомобиля.

Принцип работы

Через 3 минуты неподвижности автомобиля функция его затормаживания переходит от гидравлической системы ESP к электромеханическому тормозу. При этом блок управления ABS сообщает блоку управления эл/мех. тормоза рассчитанное им значение необходимого тормозного момента. Оба исполнительных электромотора стояночных тормозов (задних колёс) управляются блоком управления электромеханического тормоза.

Функция затормаживания передаётся электромеханическому тормозу. Гидравлическое тормозное давление автоматически уменьшается. Для этого вновь открываются выпускные клапаны ABS, и насос обратной подачи через открытые переключающие клапаны перекачивает тормозную жидкость в направлении компенсационного бачка. Тем самым предотвращается перегрев клапанов гидравлического блока.

P.S. Правда есть небольшая оговорка: не все системы ABS погут поддерживать эту опцию. Статистика говорит, что на 10-15 автомобилей 1 может потребовать замены блока управления тормозной системой, а это уже не так бюджетно.Как определить, можете ли вы установить себе AUTO HOLD?Во-превых, у вас болжна быть система ESP и соответствующая кнопка её отключения.

Во-вторых, подъезжайте, мы продиагностируем возможность установки этого заводского допа.

Комфортной езды, пассатоводы!

Электрический стояночный тормоз

Стояночный тормоз – это незаменимая часть, которая должна быть в каждом автомобиле. Механические варианты был издавна и нынешних времен. Но последнее время в современных автомобилях, все чаще и чаще стали появляться электромеханические стояночные тормоза. В прайсах они именуются как Electromechanical Parking Brake – EPB. Это современная конструкция механического стояночного тормоза, в котором вместо длинной ручки используется электроника.

Не нужно напрягаться, и тянутся к ручнику, зачастую кнопку ручника инженеры размещают где-то поблизости с рычагом переключения передач. Но в таком механизме есть как плюсы, так и минусы. К примеру, в обычном механическом ручнике есть преимущества того, что в экстренной ситуации или при отказе тормозов он может помочь избежать ДТП. Для электромеханического это минус. Механическим стояночным тормозом можно регулировать усилие торможения, в электронном ручнике оно или есть или его нет.

Читайте про выбор тормозных колодок

Зачем нам нужен исправный ручник

Ручной тормоз – это элемент тормозной системы автомобиля, который выполняет функцию блокировки колёс относительно оси передвижения транспортного средства, и обеспечивает таким образом устойчивость автотранспортного средства на поверхности передвижения (в том числе и на поверхности с уклоном).

Исправный ручник выполняет такие функции:

1. Обеспечивает устойчивость автомобиля на дорожной поверхности во время стоянки или на склонах.

2. Помогает в осуществлении экстренного торможения.

3. При наличии навыков с его помощью можно войти в управляемый занос.

4. При поломке ножного тормоза, может выполнять его функции.

Но стоит заметить, что использовать ручной тормоз как постоянный тормозной элемент (вместо ножного тормоза) нельзя, ведь его основное предназначение – фиксировать авто во время стоянки. Если же необходимо использовать ручник при торможении во время движения, его не рекомендуется резко натягивать, так как это спровоцирует занос автомобиля.

Устройство и принцип действия ручного тормоза довольно просты. Он состоит из трёх основных компонентов:

1. Механического привода.

2. Исполнительного механизма.

3. Управляющего узла.

Механический привод выполнен в виде троса ручного тормоза. Этот трос производит воздействие на задние тормозные колодки или же на трансмиссию (в зависимости от конструктивных особенностей автомобиля). Коромысло, установленное в ручном тормозе, обеспечивает равномерное натяжение троса на двух тормозных колодках.

Исполнительным механизмом ручного тормоза выступают тормозные колодки задней оси, привод которых может осуществляться не только от рычага ручника, но и от ножной педали тормоза. Сделано это для простоты конструкции и для более облегчённого обслуживания автомобиля.

Ручник приводится в действие управляющим узлом, представленным рычагом ручного тормоза с храповиком, который управляет натяжением троса. Он располагается между сидением водителя и сидением пассажира в центральном тоннеле. На авто с автоматической трансмиссией вместо рычага присутствует ножная педаль стояночного тормоза.

Рекомендуем: Процесс замены водяной помпы на ВАЗ 2109 в гараже

О включении ручника сигнализирует датчик в виде лампочки на приборной панели. Этот датчик помогает водителю ориентироваться, когда включён ручник и не забывать снимать авто с ручника перед началом движения. В некоторых авто, если двигаться с включённым ручником, раздастся звуковой сигнал, что очень удобно, ведь зачастую водители забывают отключать ручной тормоз.

Принцип работы механизмов электронного ручника

Принцип работы электромеханического стояночного тормоза обычно циклический, он то включается, то выключается. Тормозной привод, как правило, устанавливается на суппорте всего тормозного механизма с одной стороны. Далее тормозной привод преобразует электрический сигнал бортовой сети в механический сигнал, и приводит в движение тормозные колодки. В состав такого механизма входят ременная передача, электродвигатель, винтовой привод и планетарный редуктор.

Главным назначением редуктора является перемещение винтового привода, благодаря последнему осуществляется поступательное движение поршня всего тормозного механизма. Как выше мы упоминали, то в электромеханического стояночного тормоза есть два варианта работы, это включение или выключение.

Включение электроручника начинается из нажатия кнопки в салоне автомобиля. Далее активируется электродвигатель, через редуктор и винтовой привод притягивает тормозные колодки к тормозному диску. Срабатывание системы занимает считанные секунды и тормозной диск фиксируется на мертво, никаких средних или неполных удержаний как в механическом ручном тормозе нет.

Плюсом электромеханического стояночного тормоза считается его автоматическое выключении, как только автомобиль начинает трогаться с места. Так же инженеры предусмотрели выключение электроручника в ручном режиме, для этого достаточно нажать на педаль тормоза.

Во время отключения стояночного тормоза, блок управления проводит анализ ряда параметров:

• какой угол уклона;
• положение педали акселератора;
• насколько быстро отпускается педаль сцепления, и её положение.

На основе этих данных система позволяет своевременное выключение стояночного тормоза, или производить небольшую задержку отключения, тем самым предотвращая откатывание автомобиля назад при трогании под гору.

Как видим, плюсы есть, но больше минусов, так как в экстренной ситуации такой стояночный тормоз попросту не спасет, да и при ремонте или прокачке тормозной системы от него толку будет мало.

Видео принципа работы системы EPB:

Колесный тормозной механизм — передняя ось

Тормозной суппорт FBC

На Audi A5 с использованием FBC (foundation brake compound) внедрена новая концепция тормозного суппорта. На Audi S5 используется окрашенный в черный цвет суппорт с логотипом S5.

Конструкция

Корпус тормозного суппорта состоит из кулака суппорта, выполненного из чугуна с шаровидным графитом, и алюминиевой гидравлической части. Литой материал обеспечивает высокую прочность деталей при небольших габаритах. Использование алюминия для изготовления гидравлической части обеспечивает легкость конструкции и уменьшение неподрессоренной массы.

Внимание! Запрещается отворачивать болтовые соединения гидравлического элемента икулака суппорта в условиях сервиса! В случаенеисправности заменить весь корпус тормозного суппорта. Существенное нововведение представляет собой способ реализации направляющих элементов колодок

Для этого используются четыре направляющих пальца, закрепленных на направляющем элементе колодки. Небольшие контактные поверхности пластины тормозной колодки и направляющих пальцев обеспечивают особенную легкость хода направляющих элементов колодки. Этим предотвращается также и снижение подвижности колодок из‑за коррозии

Существенное нововведение представляет собой способ реализации направляющих элементов колодок. Для этого используются четыре направляющих пальца, закрепленных на направляющем элементе колодки. Небольшие контактные поверхности пластины тормозной колодки и направляющих пальцев обеспечивают особенную легкость хода направляющих элементов колодки. Этим предотвращается также и снижение подвижности колодок из‑за коррозии.

Тормозной суппорт FBC

Тормозная колодка на кулаке суппорта опирается выступом несущей пластины колодки на выемку в кулаке суппорта. Тормозная колодка зафиксирована на тормозном поршне при помощи пружины из нержавеющей стали.

Датчик износа тормозной колодки установлен внутри тормозной накладки на переднем левом колесе. Сигнал датчика считывается блоком управления бортовой сети J519.

Вместе с тормозными суппортами FBC используются очень легкие тормозные диски повышенной точности изготовления. Это позволяет тормозным дискам быстрее охлаждаться и дольше сохранять эффективность тормозов. Тормозные диски закреплены на ступицах колес фиксирующими болтами.

Функция стабилизации прицепа

Была оптимизирована функция стабилизации прицепа. Колебания автомобиля вызываются меняющими направление вращения крутящими моментами („колебательными моментами“) относительно вертикальной оси автомобиля. При использовании ESP Bosch 8.0 тормозное усилие передается одновременно на все четыре колеса, чтобы выйти из критического диапазона скорости. ESP Bosch 8.1 попеременно подтормаживает правое и левое колеса передней оси.

Путем передачи тормозного усилия на соответствующее переднее колесо создается крутящий момент относительно вертикальной оси автомобиля, противодействующий „колебательному моменту“. Преимуществом этой стратегии регулировки является отсутствие необходимости сильного снижения скорости автомобиля для стабилизации прицепа.

Функция доступна в заводской комплектации с тягово-сцепным устройством или при дооборудовании автомобиля оригинальным ТСУ Audi.

Продажа Chevrolet Tahoe в Санкт-Петербурге

Как работает электроручник

Данная система состоит прежде всего из тормозного механизма. Он включает в себя штатные тормоза с небольшой модернизацией конструкции цилиндров. Так как в работе задействуется электроника, то логично, что будет не обойтись без входных датчиков. К ним относится кнопка, включающая систему. Она может быть установлена как рядом с рычагом ККП, так и на основной консоли (все зависит от марки и года выпуска авто). Также в системе присутствует датчик уклона (чаще всего монтируется в ЭБУ) и датчик сцепления (установлен на приводе сцепления и передает данные о скорости отпускания и точного расположения педали сцепления).

ЭБУ получает необходимую информацию от датчиков и преобразует ее в сигнал, который отправляется исполнительным механизмам. В дело вступает тормозной привод (активирует колодки), который состоит из:

• Электродвигателя. Он передает вращательный импульс.
• Ременной передачи (получает импульс вращения и передает его на редуктор).
• Планетарного редуктора (позволяет снизить массу привода и частично подавляет шум). Этот элемент перемещает винтовой привод.
• Винтового привода. Благодаря ему осуществляются поступательные движения тормозных элементов.

Полезно! Электроручник объединен с системой управления авто и блоком, отвечающим за курсовую устойчивость (ESP).

Благодаря такой системе автовладельцу не нужно каждый раз тянуть на себя или отщелкивать громоздкий рычаг стояночного тормоза (о чем иногда многие забывают). Поэтому EPB значительно упрощает жизнь автомобилистов.

SBC

Тормозная система, где стандартные механические и гидравлические связи заменены приводами, управляемыми ЭУ. Эту систему разработали одновременно две компании: Bosch и Мерседес. Основной целью было повысить эффективность ESP и ABS и добавить новые функции. К примеру, SBC значительно повышает устойчивость автомобиля на дороге и уменьшает тормозной путь. Действует система по следующей схеме: вначале ЭУ распознает команду на торможение, которая передается датчиками хода педали и усилия и после соответствующей обработки информации, посылает сигналы исполнительным органам.

ECBS для электромобилей и гибридов

В последнее время стали популярны электромобили, которые ввиду загрязненной экологии, наверное, вскоре увеличатся в выпускаемом количестве. Эти машины и гибриды уже сегодня управляются множеством людей и специально для них была придумана система, которая управляет тормозами электронно. Эта электронно-управляемая тормозная система следит за скоростью транспортного средства и за оборотами двигателя. Именно ECBS распределяет долю оборотов, приходящую на генератор и гидравлику. Фактически тормоза в этой системе выполняют двойную функцию.

При изменении скорости транспортного средства ECBS учитывает тот факт, насколько меняется тормозное усилие и следит за запасом энергии в батареях.

Другими словами, эта система придумана для того, чтобы каждое мгновение менять усилие, с которым колодки прижимаются к барабанам или дискам. Таким образом, замедление транспортного средства проходит прогнозируемо и соответствует требуемым канонам со стороны водителя без каких-либо нестандартных реакций на педаль.

В электромобилях используется система ECBS, которая распределяет долю оборотов, приходящую на генератор и гидравлику

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.

Как работает электронный стояночный тормоз

Начнем сразу с плюсов:

Маленькие электромоторы, расположенные на тормозных суппортах задних колес заменили кабельно-тросовый механизм, находящийся под днищем автомобиля.

Система управления объединяет оптимизированные входные датчики, а также блок управления, включаяя механизмы.

К входным оптимизированным датчикам относятся: кнопочка включения тормоза, также датчик крена и датчик педали сцепления. Где находится кнопка включения, мы уже сказали. Датчик педали сцепления находится на месте привода сцепления и скрепляет 2-а параметра: положение и скорость отпускания сцепляющей педальки.

Теперь не нужно прикладывать усилия при затягивании ручника, а достаточно нажать кнопки и включается электродвигатель, который с помощью редуктора блокирует работу задних колес.

• Делать это можно как при включенном зажигании, так и нет. Скорость автомобиля в момент включения кнопки, не должна превышать 10 км/ч.
• В транспортном средстве с автокоробкой передач отключить электронный ручник самостоятельно можно лишь тогда, когда машина заведена и нажата педаль акселератора. Если вы не поставите ногу на тормоз, он не снимется.

Очень часто электронный ручник дополнительно оснащен функцией AUTO HOLD. Кнопка с этой надписью , либо с буквой “А”, бывает расположена рядом с кнопкой ручника. При ее нажатии, ручник будет включаться автоматически, при каждой остановке. Что позволяет затягивать ручник, когда машина на подъеме. В этом случае вы не покатитесь назад, в тот момент, когда будете перемещать ногу с тормоза на газ

Быть пристегнутым, при ее включении, также очень важно и обязательно. Эта функция, для транспорта с автоматкоробкой передач может быть очень полезна, в том случае, когда вы, например, стоя на скорости, по какой-либо причине, отпустили педаль тормоза, транспортное средство не двинется с места и вы не стукните стоящий впереди автомобиль

Это значительно облегчает движение в пробках.

В транспортном средстве, с мехкоробкой передач, электронный ручник отключится автоматом, когда вы включаете первую передачу и начинаете свое движение.

В том случае, если вдруг, по причине неисправности, во время движения у вас отказали тормоза, и ваш автомобиль оснащен электронным стояночным тормозом, для того, чтобы прибегнуть к торможению, нужно нажать на кнопку ручника и держать. Автомобиль начнет плавно тормозить, а после того как остановится, колеса сразу заблокируются.

Еще 1 преимущество – это то, что при не частом использовании, электронная система, через каждые 1000 километров, самостоятельно отслеживает, зазоры и корректирует работу ручника.

электронный «ручник»

Поговорим о минусах:

Со временем, при длительной эксплуатации транспортного средства, периодически выходит из строя кнопки ручника, которые соответственно впоследствии нужно заменить.

Еще смогут выйти из строя моторчики, которые затягивают колодки.

То есть, если у обычного ручника ломаться практически нечему, кроме тросса, то в электронном, по причине большого количества деталей в устройстве, ломаться есть чему.

Были случаи и поломки электронной системы управления, отвечающего за работу всего механизма ручника.

Но если честно, учитывая, что любая деталь в абсолютно любом автомобиле, с течением времени, сможет прийти в негодность, то те, не большие минусы, которые мы описали выше, не идут ни в какое сравнение с тем комфортом, который обеспечивает нам эта маленькая кнопочка, повышая удовольствие от управления автомобилем.

Но, выбирать только вам. А мы желаем ровных трасс!

Устройство EPB

Электромеханический ручник устанавливается на задние колеса автомобиля. Конструктивно он состоит из следующих элементов:

• тормозной механизм;
• привод;
• электронная система управления.

Схема управления электромеханическим стояночным тормозом Тормозной механизм представлен штатными дисковыми тормозами автомобиля. Конструктивные изменения коснулись только рабочих цилиндров. На суппорте тормозного механизма устанавливается привод стояночного тормоза.

Электропривод ручника состоит из следующих частей, находящихся в одном корпусе:

• электродвигатель;
• ременная передача;
• планетарный редуктор;
• винтовой привод.

Электродвигатель посредством ременной передачи приводит в движение планетарный редуктор. Последний, снижая уровень шума и массу привода, воздействует на перемещение винтового привода. Привод, в свою очередь, отвечает за поступательное движение поршня тормозного механизма.

Электронный блок управления состоит из:

• входных датчиков;
• блока управления;
• исполнительных механизмов.

Входные сигналы поступают в блок управления, как минимум, с трех элементов: с кнопки включения ручника (располагаемой на центральной консоли автомобиля), с датчика уклона (интегрирован в сам блок управления) и с датчика педали сцепления (расположенного на приводе сцепления), который фиксирует положение и скорость отпускания педали сцепления.

Блок управления через сигналы датчиков воздействует на исполнительные устройства (такие, как электродвигатель привода, например). Таким образом, блок управления напрямую взаимодействует с системами управления двигателем и курсовой устойчивости.

Электрическая

Это самый распространенный тип среди всех используемых. Подобную лебедку автомобильную, фото которой в качестве примера приведено ниже, устанавливают почти на всех внедорожниках, на которых преодолевают бездорожье.

Существует большое разнообразие их видов, отличающихся тяговым усилием и ценой. Наиболее распространенной является электрическая лебедка с горизонтальным расположением мотора. В этом случае в одной плоскости находятся электродвигатель, барабан с тросом и редуктор, чаще всего планетарный. Другим вариантом построения подобного механизма является вариант с вертикальным расположением мотора. Его преимуществом будет высокая скорость намотки, но таким устройствам свойственна высокая цена. Их обычно используют спортсмены.