Elektrische handrem

De elektromechanische handrem heeft tot taak het voertuig bij stilstand tegen onbedoeld wegrollen te beveiligen. Verder voldoet deze aan het wettelijke voorschrift van een tweede, onafhankelijk remsysteem in het voertuig en biedt deze een aantal aanvullende veiligheids- en comfortfuncties.

Het handremmechanisme bij Audi bestaat uit een gelijkstroommotor, een tuimelschijftransmissie en een spindel. De onderdelen zijn rechtstreeks aan de achterste remzadels gemonteerd en zetten de draaibeweging van de motor om in kleine slagbewegingen van de remzuiger. Daarbij zorgt de gelijkstroommotor via een riemaandrijving voor de aandrijving van de tuimelschijftransmissie.

Hierbij vindt ook de eerste reductie van het toerental van de aandrijfmotor plaats. Het toerental wordt door de overbrenging van de riemaandrijving tot 1:3 gereduceerd. Door de tuimelschijftransmissie wordt het toerental nog eens verder gereduceerd. Bij de transmissie-uitgang is het toerental met de factor 147 ten opzichte van het aandrijftoerental van de gelijkstroommotor gereduceerd. Door een spindel, die direct door de tuimelschijftransmissie wordt aangedreven, wordt een draaibeweging omgezet in een slagbeweging.

In de remzuiger bevindt zich een cilinder die zich in de zuiger heen en weer kan bewegen. De cilinder is op twee plaatsen vlak geslepen, zodat deze niet kan draaien in de zuiger. Op het voorste uiteinde van de cilinder is een drukmoer geperst, die zich over de spindelschroefdraad beweegt zodra de spindel draait. Via een Hall-sensor wordt het aantal omwentelingen van de gelijkstroommotor gemeten en doorgegeven aan het regelapparaat, dat hieruit de slag kan berekenen.

Als de handrem wordt bediend, wordt de moer door de draaibeweging van de spindel naar voren bewogen. De cilinder drukt de remblokken dan met de remzuiger op de remschijf.

Als de handrem wordt gelost, wordt de moer op de spindel teruggedraaid en wordt de remzuiger ontlast. Door de terugvervorming van de afdichtring wordt de remzuiger net als bij een normale remingreep terugbewogen.

Het gehele systeem bestaat verder nog uit een regelapparaat met geïntegreerde hellingshoeksensor, de controlelampjes en de bedieningsschakelaar op de middenconsole.

Om de handrem te activeren, wordt de bedieningsschakelaar aangetrokken, en om de rem te lossen, wordt op de schakelaar gedrukt. De geactiveerde handrem wordt door het controlelampje in het instrumentenpaneel en in de bedieningsschakelaar aangegeven. Een bijzonderheid hierbij is dat de handrem ook bij uitgeschakeld contact kan worden geactiveerd. Het lossen daarentegen is alleen mogelijk bij ingeschakeld contact.

Een elektromotor, spindel, strengelveer, balansbalk, kabelrollen, kunststof tandwielen en trekkabels.

Als de handrem wordt bediend, drijft de elektromotor via de kunststof tandwielen de spindel aan. Door de schroefdraad op de spindel wordt de balansbalk, voor de compensatie naar rechts/links, over de spindel naar voor of achter bewogen. Al naar gelang de rem geactiveerd of gelost moet worden. Aan de balansbalk zijn via verbindingsarmen de kabelrollen bevestigd. In deze kabelrollen worden de trekkabels voor de rechter- en linkerzijde bevestigd. Als de balansbalk bij het aantrekken van de handrem over de spindel beweegt, draaien de kabelrollen naar binnen en bedienen deze de trekkabels, die op hun beurt de Duo-Servo-trommelrem aantrekken.

Als de handrem wordt gelost, draait de elektromotor de spindel in de andere richting. De balansbalk wordt terug bewogen en de kabelrollen worden naar buiten gedraaid. De trekkabels worden teruggetrokken en de handrem wordt gelost. De terugstelkracht wordt door de terugstelveren in de Duo-Servo-trommelrem bereikt.

Om ervoor te zorgen dat de aandrukkracht van de handrem, in aangetrokken toestand, niet volledig op de kunststof tandwielen rust, is er een strengelveer ingebouwd. Deze strengelveer is op de spindel aangebracht. Als de handrem aangetrokken is en de spindel de aandrukstand heeft bereikt, probeert de terugstelkracht van de spindel in de tegengestelde richting te draaien. Door deze tegengestelde draaibeweging worden de eerste windingen van de strengelveer naar buiten gedrukt, tegen de behuizing die de veer omgeeft. Hierdoor wordt de spindel in positie gehouden en worden de terugstelkrachten van de strengelveer opgenomen. Wanneer de handrem wordt gelost, wordt de spindel door de elektromotor aangedreven en neemt deze daarbij het tegenoverliggende uiteinde van de strengelveer mee. Hierdoor wordt de veer naar binnen gedraaid en van de behuizing af bewogen.

Om corrosie bij de remtrommels en remvoeringen te vermijden en altijd een optimale remwerking te bieden, voert het systeem tijdens het rijden een inremprocedure uit. Deze inremprocedure vindt ca. één keer per maand of om de 1.000 km plaats. De inremprocedure wordt automatisch uitgevoerd en is onmerkbaar voor de bestuurder. Tijdens de remprocedure wordt de handrem met ca. 20% van de maximale kracht bediend. De slijtage die door deze remprocedure optreedt, is uiterst gering. Tijdens ca. 300 inremprocedures wordt maximaal 0,5 mm van de remvoeringen afgesleten.

In de Audi bevindt zich hiervoor een speciale torxsleutel in het boordgereedschap. Bij een noodgeval moet het wiel worden gedemonteerd. Met de ene zijde van de torxsleutel kan de elektromotor samen met de tuimelschijftransmissie van het remzadel worden afgeschroefd. Met de andere zijde kan vervolgens de spindel worden teruggedraaid.

Ook bij BMW bevindt zich een ontgrendelingsstang in het boordgereedschap. Deze wordt via een geleidingsbuis naar een tandwiel in de actuator geleid. Door de ontgrendelingsstang met behulp van een steeksleutel en de schroevendraaierhandgreep linksom te draaien, wordt de rem gelost.

Belangrijk:
Bij uitval van de spanningsvoorziening (lege accu) kan het voertuig, ondanks geloste rem, mogelijk niet worden bewogen. In dat geval is de parkeervergrendeling van de automatische versnellingsbak nog geactiveerd. Deze kan eveneens door een noodontgrendeling worden gelost.

Hiervoor moet in de linkerbeenruimte het deksel van de noodontgrendeling worden geopend. Door aan de rode band te trekken, wordt een hendel uitgeklapt en vergrendeld. De parkeervergrendeling is nu ontgrendeld.

De elektromechanische handrem kan na een noodontgrendeling als volgt weer in bedrijf worden genomen:
Het voertuig moet hiervoor stil staan en het contact moet ingeschakeld zijn. Vervolgens moet de schakelaar voor de elektromechanische handrem drie keer met een tussenpoos van ca. 5 seconden worden bediend. Het systeem begint hierna met de initialisatieprocedure. Eerst wordt de losstand geïnitialiseerd. Vervolgens wordt de rem aangetrokken en de remstand geïnitialiseerd. Het controlelampje in het display licht rood op. De rem wordt gelost en is nu weer operationeel. Het controlelampje in het display gaat uit.

Voor het vervangen van de achterste remblokken bij de Audi A8 is een geschikt diagnoseapparaat nodig. Voordat de remblokken kunnen worden uitgebouwd, moet met de functie "Basisinstelling" van het diagnoseapparaat de cilinder volledig worden teruggeschoven.

Pas daarna is het mogelijk om de remzuiger terug te drukken. Na het vervangen van de remblokken moet de cilinder met de functie "Basisinstelling" tegen de remzuiger worden geschoven. In de functie "Aanpassing" wordt ten slotte de remblokdikte van de nieuwe remblokken ingevoerd.

Bij BMW is de vervanging van de remblokken zonder diagnoseapparaat mogelijk.

Voor het op werking controleren van de elektromechanische handrem moet het mogelijk zijn om deze op een remmentestbank te testen.

De Audi A8 herkent deze controle automatisch. Zodra de achterwielen op de testbank met een constante snelheid van 3 - 9 km/h draaien, wordt na 3 seconden de testmodus door het regelapparaat herkend. Hierbij is het van belang dat klem 15 (het contact) ingeschakeld is. Het regelapparaat verandert het sluitgedrag van de handrem in zoverre dat met elke bediening van de schakelaar de zuiger een klein stukje verder wordt uitgeschoven en de rem iets meer sluit.

Bij de BMW 7-serie kan de handrem alleen bij stilstaande motor en ingeschakeld contact worden gecontroleerd. Als de schakelaar wordt bediend, sluit de handrem relatief snel en kan deze niet, zoals bij een handmatig bediende handrem, langzaam en continu worden aangetrokken.

Met het diagnoseapparaat kan, net als bij veel andere elektrische systemen, het storingsgeheugen worden uitgelezen. Afhankelijk van het diagnoseapparaat kan met behulp van de meetwaardeblokken (werkelijke waarden) de werking/schakeltoestand van afzonderlijke onderdelen worden vastgesteld, of kunnen met behulp van de actuatordiagnose de onderdelen worden aangestuurd en op werking worden gecontroleerd.

In geval van een reparatie moeten altijd de autofabrikantspecifieke reparatiehandleidingen, testwaarden en draaimomenten in acht worden genomen. Na uitvoering van een reparatie moet het storingsgeheugen worden gewist en een werkingscontrole op de remmentestbank worden uitgevoerd.