Elektryczny hamulec ręczny

Mechanizm hamulca postojowego samochodu Audi składa się z silnika prądu stałego, przekładni tarczowej i sworznia. Elementy konstrukcyjne są zamontowane bezpośrednio na tylnych szczękach hamulcowych i umożliwiają przełożenie ruchu obrotowego silnika na małe ruchy skokowe tłoka hamulca. Silnik prądu stałego napędza przy tym wahliwą przekładnię tarczową przez koło pasowe.

Na tym etapie ma również miejsce pierwsza redukcja prędkości obrotowej silnika napędowego. Prędkość obrotowa zostaje zmniejszona przez zmianę przełożenia koła pasowego na 1:3. Wahliwa przekładnia tarczowa zmniejsza prędkość obrotową o kolejny stopień. Na wyjściu przekładni prędkość obrotowa została zmniejszona o współczynnik 147 względem prędkości obrotowej napędu silnika prądu stałego. Trzpień napędzany bezpośrednio przez przekładnię tarczową przekształca ruch obrotowy w ruch skokowy.

W tłoku hamulca znajduje się cylinder, który może poruszać się w tłoku tam i z powrotem. W celu uniemożliwienia obrotu cylindra w tłoku jest on w dwóch miejscach płasko wyszlifowany. Na przedni koniec cylindra jest wtłoczona nakrętka, która przemieszcza się po gwincie sworznia, gdy zaczyna się on obracać. Hallotron mierzy liczbę obrotów silnika prądu stałego i przesyła do sterownika, który na tej podstawie oblicza odcinek skoku.

Po aktywacji hamulca postojowego nakrętka przesuwa się do przodu pod wpływem ruchu obrotowego sworznia. Teraz cylinder dociska klocki hamulcowe przy użyciu tłoka hamulcowego do tarczy hamulcowej.

Po zwolnieniu hamulca postojowego nakrętka zostaje ponownie wkręcona na wrzeciono, co odciąża tłok hamulca. Wskutek powrotnego odkształcenia pierścienia uszczelniającego tłoka hamulcowego jest on wycofywany w taki sam sposób jak przy normalnym hamowaniu.

Cały układ zawiera jeszcze dodatkowo sterownik ze zintegrowanym czujnikiem kąta nachylenia, lampki kontrolne i włącznik znajdujący się w środkowej kontroli.

W celu włączenia hamulca postojowego należy wyciągnąć, a w celu zwolnienia hamulca wcisnąć włącznik. Włączenie hamulca postojowego jest sygnalizowane świeceniem lampki kontrolnej na desce rozdzielczej. Specyficzną właściwością hamulca postojowego jest możliwość jego włączania także przy wyłączonym zapłonie. Zwolnienie hamulca jest jednak możliwe wyłącznie przy włączonym zapłonie.

Aktywator składa się z następujących części:

silnika elektrycznego, sworznia, sprężyny taśmowej, belki równowagi, krążków kierujących linki, kół zębatych z tworzywa sztucznego i linek cięgnowych.

W chwili uruchomienia hamulca postojowego sworzeń jest uruchamiany przez silnik elektryczny za pośrednictwem kół zębatych z tworzywa sztucznego. Belka równowagi jest przesuwana przez gwint na sworzniu do przodu i do tyłu w celu wyrównania pozycji prawej i lewej strony. Jest to zależne od tego, czy hamulec ma zostać włączony, czy zwolniony. Na belce równowagi zamocowane są przy użyciu dźwigni łączących krążki prowadzące linek. W krążkach prowadzących linek biegną cięgna linkowe prawej i lewej strony. Gdy belka równowagi przesuwa się w momencie zaciągnięcia hamulca postojowego po sworzniu, krążki prowadzące obracają się do wewnątrz i uruchamiają cięgna linkowe, które powodują zaciągnięcie hamulca bębnowego z systemem podwójnego wspomagania.

W momencie zwolnienia hamulca postojowego silnik elektryczny obraca sworzeń w przeciwnym kierunku. Belka równowagi zostaje przesunięta do tyłu, a krążki prowadzące obracają się do zewnątrz. Cięgna linkowe zostają wycofane, hamulec postojowy jest zwalniany. Siła cofająca jest wytwarzana w hamulcu bębnowym z systemem podwójnego wspomagania przez sprężynę cofającą.

Mechanizm posiada sprężynę taśmową, dzięki której cała siła utrzymywania zaciągniętego hamulca postojowego nie działa wyłącznie na koła zębate z tworzywa sztucznego. Sprężyna taśmowa jest zamocowana na sworzniu. Gdy hamulec postojowy zostanie zaciągnięty, a wrzeciono osiągnie pozycję utrzymywania siły zacisku, siła cofająca usiłuje obrócić wrzeciono w przeciwnym kierunku. Pod wpływem przeciwnego ruchu obrotowego pierwsze zwoje sprężyny taśmowej zostaną dociśnięte do zewnątrz do otaczającej sprężynę obudowy. Sworzeń jest dzięki temu utrzymywany w wymaganej pozycji, a siły cofające są neutralizowane przez sprężynę taśmową. Po zwolnieniu hamulca postojowego sworzeń jest uruchamiany przez silnik elektryczny i ciągnie przeciwny koniec sprężyny taśmowej. Sprężyna zostaje w ten sposób obrócona do wewnątrz i odciągnięta od obudowy.

W celu wykluczenia korozji bębnów hamulca i klocków oraz optymalizacji działania podczas jazdy system przeprowadza docieranie hamulców. Procedura docierania hamulców jest przeprowadzana mnie więcej raz na miesiąc lub co 1000 km. Docieranie jest przeprowadzane automatycznie przez system i nie jest zauważalne dla kierowcy. Podczas hamowania hamulec postojowy jest uruchamiany przy ok. 20% maksymalnej siły nastawczej. Zużycie powodowane przez to hamowanie jest bardzo niewielkie. Przy ok. 300 dotarciach zużywa się maksymalnie 0,5 mm okładzin hamulcowych.

W celu sprawdzenia skuteczności elektromechanicznego hamulca postojowego należy mieć dostęp do stanowiska do kontroli hamulców.

Audi A8 rozpoznaje ten test samoczynnie. Gdy tylne koła obracają się na stanowisku kontrolnym ze stałą prędkością 3 - 9 km/h, sterownik rozpoznaje po 3 sekundach tryb kontrolny. Należy przy tym pamiętać, że zacisk 15 (zapłon) musi być włączony. Sterownik zmienia parametry zaciskania hamulca postojowego w taki sposób, że każde wciśnięcie włącznika wysuwa tłok nieco, dalej a hamulec zaciska się nieco bardziej.

W BMW 7er hamulec postojowy można sprawdzać tylko przy niepracującym silniku i włączonym zapłonie. Wciśnięcie włącznika powoduje dość szybkie zaciśnięcie hamulca postojowego, którego nie można zaciągać powoli i w sposób ciągły tak jak ręcznego hamulca postojowego.

Przy użyciu testera diagnostycznego można, tak samo jak w przypadku wielu innych systemów elektrycznych, odczytać zawartość pamięci usterek. W zależności od testera diagnostycznego na podstawie bloków wartości pomiarowych (wartości rzeczywistych) można uzyskać informację o funkcji i stanie aktywacji elementów konstrukcyjnych lub przeprowadzić diagnostykę nastanwików, wysterowywać części oraz sprawdzać ich działanie.

W razie naprawy należy uwzględnić instrukcje naprawcze, wartości kontrolne i momenty dokręcania podane przez producenta danego pojazdu. Po naprawie wyczyścić pamięć usterek i przeprowadzić kontrolę działania na stanowisku do kontroli hamulców.