JAI web - Funcionamiento freno de parking automático en Renault

Freno de estacionamiento automático, FPA

-En su afán por mejorar el confort y la seguridad, Renault ha desarrollado el freno de estacionamiento automático, tambien llamado freno de parking automático o FPA por sus siglas en francés. Supone una ganancia de espacio en el habitáculo al sustituir la palanca o pedal tradicionales. Este modelo se empezó montando en el Vel Satis y con muy pocas evoluciones se sigue montando en toda la gama Espace, Laguna y Scenic II.
-El sistema sustituye al llamado freno de mano tradicional y realiza las funciones de apriete/aflojado automático o manual del freno de estacionamiento, ayuda al arranque en cuesta (hill start assistant) y frenado de urgencia dinámico (anti locking system)

El sistema se compone de
1- Unidad de mando, elemento central del sistema que incorpora el calculador y el motor de accionamiento y otros dispositivos que veremos más adelante, en este ejemplo lo vemos en el centro del eje trasero, pero puede ir colocado en un lateral.
2-Los cables que van a las pinzas de freno convencionales.
3-Tirador de emergencia para soltar el freno en caso de falta de batería, aquí va colocado en la consola central pero puede ir en el maletero o en los bajos.
4- Paleta de mando o tirador para bloquear y desbloquear a voluntad el freno, va en el salpicadero o consola central.
5- Captador de posición de pedal de embrague, para informar del punto de salida del embrague, no lo lleva si tiene caja automática.
6- Testigo o pantalla en el cuadro que informa del estado del freno y posibles fallos.
7- Red multiplexada del vehículo por donde llegan las informaciones necesarias para el funcionamiento.
8- ABS que suministra informacion de velocidad y de bloqueo de cada rueda.

Funcionamiento del sistema

BLOQUEO
Al parar el motor, el freno de estacionamiento se aprieta automáticamente sin ninguna acción del conductor (salvo países muy fríos).
El usuario puede bloquear el freno tirando de la paleta de mando sin parar el motor.
Tras un apriete automático, el sistema permanece en vigilancia durante 24 horas. Durante estas 24 horas, el sistema controla la tensión de los cables y los aprieta si es necesario.
Durante los 45 primeros segundos de esta puesta en vigilancia, si el vehículo se desplaza, se produce automáticamente un reapriete del freno de estacionamien, en caso de estacionar o de pararse en un plano inclinado, la fuerza del apriete se adapta automáticamente a la inclinación.
no obstante, el usuario puede obtener el apriete máximo. para ello, debe mantener la paleta de mando tirada durante más de dos segundos
Al parar en cuesta, sin cortar el motor, el freno de aparcamiento automático permanece en reposo, el usuario debe accionar su paleta de mando para inmovilizar su vehículo, en el rearranque, el freno se afloja automáticamente facilitando así los arranques en cuesta.

DESBLOQUEO
Al arrancar, una vez el usuario suelta el embrague y acelera (marcha metida), el freno de estacionamiento se afloja automáticamente
El aflojado manual se obtiene combinando dos acciones: la tracción en la paleta y la presión en el botón.
FRENADO DE EMERGENCIA
En caso de frenada de emergencia se debe mantener tirada la paleta de mando y el sistema realiza una frenada progresiva controlada por la información de ABS con lo que se evita el bloqueo de las ruedas, se consigue así la mayor eficacia de frenada posible pero no es del agrado de los que gustan de hacer trompos tirando del freno de mano pues es imposible.
SIN BATERIA
El funcionamiento del sistema es eléctrico por lo tanto si el coche se queda sin batería u otro fallo no funciona y si está bloqueado no se puede mover el coche.
Para ello lleva un cable con un tirador para desbloquear el freno, una vez solucionado el problema con accionar la paleta de mando varias veces se rearma el sistema

Módulo de mando

La fabricación estanca y muy compacta del cajetín impide cualquier manipulación
interna de éste (salvo la sustitución de los cables).
Para el apriete y el aflojado, el motor (1) pone el reductor (2) en rotación.
El árbol acanalado (3), unido en rotación al piñón de salida del reductor, arrastra en
translación el tornillo de fijación del cable (4). Esto provoca el apriete o el aflojado
según el sentido de rotación del motor.
La electrónica (5) controla el esfuerzo que hay que aplicar a los cables. Esto permite
inmovilizar el vehículo utilizando las informaciones de los captadores de esfuerzo (6)
y de pendiente (7). En caso de anomalía eléctrica, el desbloqueo mecánico (11)
desacopla los dos cables. Asegura así la distensión completa de los dos cables.

Tirador de mando Es un interruptor eléctrico sin ningún accionamiento mecánico		El sistema actualmente es muy fiable, puede tener algún fallo por falta de alguna de las informaciones que llegan a través de la red multiplexada que aunque el coche lo interpreta como fallo del sistema no son imputables a este, también ha habido fallos de captador de embrague. Cuando se sustituye el módulo de mando debe ser configurado según las características del vehículo

En el año 2002 el proveedor TRW desarrolló otro sistema de freno de estacionamiento automático llemado EPB2 (electric parking brake) más sencillo y compacto que elimina los cables de freno que en climas muy fríos impedía el correcto funcionamiento de otros sistemas.
Se monta en muchas marcas y modelos. Tiene el inconveniente de que para cambiar las pastillas es necesario desbloquear las pinzas con algún aparato de diagnóstico propio de cada marca o específico para esa función. Tampoco se puede desbloquear en caso de falta de batería.

El sistema se basa en el añadido a una pinza clásica tipo "collette" de un motor eléctrico y unos piñones de desmultiplicación que gestionados por una unidad electrónica accionan el freno de parking. La función hidráulica de la pinza no difiere de una pinza tradicional.
Una unidad de control independiente o la propia del ABS (según los fabricantes) gestiona el funcionamiento del sistema.
Al parar el motor automáticamente se acciona el freno de parking, al empezar a circular el vehículo usando información de un captador en el pedal de embrague o caja automática se desbloquea.
Al abrir una puerta con motor en marcha se activa como medida de seguridad.
En caso de uso manual el conductor dispone de un interruptor eléctrico para activar o desactivar el freno a su voluntad.
En caso de uso con el vehículo en marcha como freno de emergencia hace una regulación ABS evitando el bloqueo de las ruedas mejorando la eficacia y seguridad.
En el cuadro de instrumentos se informa de los estados y fallos del sistema.
Según los fabricantes puede ir equipado con sistemas de ayuda a salida en rampa.

La unidad de control lleva alimentación y masa a través de 2 vías para mayor seguridad y información de contacto. Tiene un inclinómetro interno para corregir en función de la inclinación.
Recibe informaciones del interruptor de mando, captador de posición de pedal de embrague o caja automática, régimen de motor desde la inyección, velocidad de vehículo e información de ABS, información de puertas de la unidad de habitáculo.
Emite información al cuadro sobre los estados (activado, desactivado) informa al conductor de demandas (accionar, soltar) y de anomalías.
Alimenta los motores de las pinzas, invirtiendo la polaridad para soltar.

esquema sinóptico funcionamiento EBD en Scenic III

mecanismo pinza EPB El motor eléctrico alimentado por el calculador gira moviendo a través de una correa unos piñones de desmultiplicación que hacen girar una varilla roscada que empuja el pistón a través del tornillo hembra igual que lo haría una palanca tirada por un cable de freno de mano tradicional.
El motor tiene un consumo máximo de 19 A y 195mA en espera:
Para cambiar las pastillas es necesario utilizar algún útil de diagnóstico para hacer que la unidad de mando accione los motores hacia el tope mínimo del pistón para poner las pastillas nuevas. Sirven los útiles de diagnóstico de cada marca y se comercializan por las empresas de herramientas de diagnóstico aparatos específicos para estos frenos. seccion de pinza EPB

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