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¿Qué tipos de freno de estacionamiento eléctrico existen?

Publicado el jueves 12 de marzo de 2020
¿Qué tipos de freno de estacionamiento eléctrico existen?

Uno de los sistemas de seguridad activa de un vehículo es el sistema de frenos, encargado de disminuir la velocidad, detenerlo e inmovilizarlo al estar estacionado. La constante evolución de este dispositivo ha hecho en la actualidad que este sistema sea muy sofisticado y bien desarrollado.

Para lograr detener el vehículo, el conductor en su acción de frenado, pisa el pedal de freno, generando en la bomba una presión de líquido hidráulico que actúa sobre las pinzas de freno y éstas, a su vez, se encargan de aproximar las pastillas a los discos o las zapatas al tambor, logrando disminuir la velocidad del vehículo e incluso detenerlo por completo.

Para la maniobra de estacionamiento existe el freno de mano manual, pudiendo ser accionado mediante una palanca situada en la consola central, (ya sea un vehículo con caja de cambio manual o automática) o como en la marca Mercedes Benz, en un pedal al lado del conjunto de pedal de freno, acelerador y según modelo, el de embrague.

El sistema de freno de mano manual ha dado paso a un sistema electrónico, desapareciendo la palanca o pedal y dando paso a un botón que, al ser accionado por el conductor, hace que un motor o motores eléctricos actúen sobre los frenos dejándolos activados.

Es un sistema cada vez más común que dota al conductor de mayor confortabilidad a la hora de accionarlo, así el lugar que ocupaba la palanca en la parte central es aprovechado para otros compartimentos, delegando la función de freno de mano o freno de estacionamiento a un solo botón.

La gestión electrónica de este sistema hace que el vehículo pueda incorporar a través del dispositivo, la ayuda para arranque en una pendiente, en una frenada de emergencia debida a una avería del circuito hidráulico, etc. Existen principalmente dos tipos de accionamiento de freno eléctrico de estacionamiento, siendo estos los siguientes:

Freno de estacionamiento electromecánico

Es un sistema muy extendido actualmente y carece de cables de freno de estacionamiento, sustituyéndolos por unos motores eléctricos situados en las pinzas de freno de la parte trasera. Puede ser activado de forma manual, con un pulsador, o de forma automática, siendo ésta última una función que compensa el desgaste de las pastillas de freno.

El sistema lo gestiona una unidad de control enlazada con la unidad de ABS. La unidad de control es informada por sensores, como el del botón de estacionamiento y ayuda al arranque en cuesta. También se encarga de alimentar eléctricamente los motores de las pinzas de freno según las señales que ésta recibe.

Otros datos que tiene en cuenta son la velocidad de las ruedas y la marcha seleccionada, transcurriendo toda la información a través de la red multiplexada (Can Bus). El sistema está constituido por un motor de corriente continua, alojado en cada pinza de freno, un conjunto de piñones interiores que cumplen la misión de reductores y unos ejes que se encargan de desplazar el bombín de freno.

¿Cómo funciona este sistema?

Al accionar el freno de estacionamiento, la unidad de control envía corriente eléctrica con tensión de batería y provoca que el motor eléctrico gire. El piñón conductor del motor eléctrico transmite el giro al piñón conducido a través de una correa dentada, existiendo una relación de transmisión y una reducción de giro.

El piñón conducido transmite el movimiento al conjunto reductor y éste a su vez actúa sobre el husillo interior produciéndose una desmultiplicación tal que provoca el desplazamiento lineal del bombín el cual ejerce presión sobre las pastillas de freno, bloqueando de esta manera las ruedas.

Según sea el sistema, podemos encontrar desmultiplicaciones de 1:150, lo que significa que para que el husillo de una vuelta completa, el motor eléctrico deberá dar 150. En este sistema si fuera necesario sustituir las pastillas de freno, necesitamos una máquina de diagnosis para poder retroceder el husillo eléctricamente y poder introducir las pastillas nuevas.

Hay que destacar que la activación eléctrica sólo se efectúa sobre la tuerca de presión y el bombín se mantiene en su posición. Para poder hacer que el embolo retroceda, se deberá hacer con el útil que se utiliza en cualquier pinza de freno convencional. Al finalizar la sustitución de las pastillas de freno, debemos aproximar las pastillas, o inicializar el sistema a través de la máquina de diagnosis.

Freno de estacionamiento eléctrico por cable

Este sistema está formado por un motor eléctrico encargado de tensar los cables del freno de estacionamiento. Puede ser accionado de forma manual mediante un botón o automáticamente a través de la unidad de control que se encarga de activarlo al detectar que el vehículo se ha parado, que está estacionado y que la llave de contacto (si lleva) ha sido extraída.

Cómo está constituido y cómo funciona este sistema

El componente principal es el actuador o motor eléctrico que es comandado por una unidad electrónica y está ubicado normalmente en el eje trasero, fabricándose "hermético" para evitar que pueda ser manipulado y que solamente pueda ser abierto para la sustitución de los cables.

La unidad de control recibe señales primarias procedentes del pulsador y del sensor de par directamente. Las señales secundarias de información de pendiente de la vía o de velocidad del vehículo, las recibe de la red de información multiplexada (Can Bus). Con estas informaciones, la unidad electrónica activa (con corriente continua de la batería) al motor eléctrico y, el engranaje reductor que lleva interiormente, multiplica el par de fuerza, tensando o destensando el cable que va unido a un eje estriado.

Interiormente lleva un sensor de par que informa de la fuerza de tracción y, en el caso de que un cable esté roto o dañado, la distribución del par es desigual y por consiguiente el dispositivo se bloqueará por dicha señal. Si se pulsa el botón para desactivar el freno de estacionamiento, el motor eléctrico recibirá corriente inversa, provocando el giro contrario y, en éste caso, liberando los cables de tensión.

En este tipo de frenos de estacionamiento, no se requiere de ningún mantenimiento extra y hay que tener la precaución de no pulsar el botón cuando se están sustituyendo las pastillas o zapatas de freno. El motor eléctrico se puede bloquear si el vehículo ha quedado sin batería o fallo electrónico del sistema, pudiendo hacer uso de la función de emergencia que posee, bien con máquina de diagnosis o de forma manual según las especificaciones de cada fabricante, actuando de forma manual sobre un tirador que hace que el eje del piñón se separe del piñón de ataque del motor eléctrico.

 

 
 
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