Elektronik Park Freni (EPB)

Elektromekanik park freni, durur haldeyken aracın yanlışlıkla kaymasını önleme görevine sahiptir.. Ayrıca, araçtaki ikinci bağımsız bir fren sistemi için ve ek güvenlik ve konfor işlevleri için yasal gerekliliği karşılar.

Audi’deki park freni mekanizması bir DC motor, bir eğik plaka dişlisi ve bir milden oluşur. Bileşenler doğrudan arka fren kaliperlerine monte edilmiştir ve motorun dönüş hareketinin fren pistonunun küçük kaldırma hareketlerine dönüştürülmesini sağlar. Bu durumda, DC motor, bir kayış tahriki vasıtasıyla yalpa plakası dişlisini çalıştırır.

Tahrik motorunun devir sayısının düşürülmesi ilk kez burada gerçekleşir. Devir sayısı, kayış tahrikinin aktarma oranı nedeniyle 1:3’e düşürülür. Yalpa plakası dişlisi aracılığıyla, devir sayısı bir kez daha azaltılır. Dişli çıkışındaki devir sayısı, DC motorun tahrik devir sayısına göre 147 kat azaltılmıştır. Doğrudan yalpa plakası dişlisi tarafından tahrik edilen bir mil aracılığıyla, bir dönüş hareketinin kaldırma hareketine dönüştürülmesi gerçekleşir.

Fren pistonunda, pistonun içinde ileri geri hareket edebilen bir silindir vardır. Silindirin piston içinde dönmesini önlemek için, iki yeri düz taşlanmıştır. Silindirin ön ucuna mil dönmeye başlar başlamaz mil dişlisi üzerinde hareket eden bir somun preslenmiştir. DC motorun devir sayısı bir Hall sensörü tarafından ölçülür ve bu veri yardımıyla strok yolunu hesaplayabilen kontrol ünitesine iletilir.

Park freni uygulandığında, milin dönüş hareketi somunu ileri doğru hareket ettirir. Silindir daha sonra fren pistonu aracılığıyla fren balatalarını fren diskine doğru bastırır.

Park freni serbest bırakılırsa, mil üzerindeki somun geri döndürülür ve fren pistonu serbest bırakılır. Sızdırmazlık halkasının deformasyonu nedeniyle, fren pistonu normal bir frenleme işleminden sonra olduğu gibi geri hareket ettirilir.

Tüm sistem ayrıca entegre bir eğim açısı sensörlü kontrol ünitesi, gösterge lambaları ve orta konsoldaki çalıştırma düğmesinden oluşur.

Park frenini devreye sokmak için çalıştırma düğmesi çekilir, freni devreden çıkartmak için düğmeye basılır. Gösterge tablosundaki ve düğme üzerindeki gösterge lambası, park freninin etkinleştirildiğini gösterir. Buradaki bir özellik, park freninin kontak kapalıyken de devreye sokulabilmesidir. Ancak, serbest bırakma sadece kontak açıkken mümkündür.

Elektrik motoru, bir mil, sarma yayı, denge kirişi, kablo saptırma makaraları, plastik dişli çarkları ve çekme kabloları.

Park freni etkinleştirildiğinde, elektrik motoru plastik dişli çarklar aracılığıyla mili tahrik eder. Mil üzerindeki diş nedeniyle, denge kirişi sağ/sol dengelemesi için mil üzerinde ileri geri hareket ettirilir. Bu, frenin sabitlenmesi veya çözülmesine bağlı olarak gerçekleşir. Halat makaraları, bağlantı kolları aracılığıyla denge kirişine sabitlenmiştir. Sağ ve sol taraf için çekme kabloları halat makaralarına monte edilmiştir. Park freni çekildiğinde denge kirişi mil üzerinde hareket ederse, kasnaklar içe doğru döner ve çekme kablolarını harekete geçirir, bu da çift servolu kampanalı freni çalıştırır.

Park freni bırakıldığında, elektrik motoru mili diğer yönde döndürür. Denge kirişi geriye doğru hareket ettirilir ve makaralar dışa doğru döner. Kablolar geri çekilir ve park freni çözülür. Geri yükleme kuvveti, çift servolu kampanalı frendeki geri çekme yayları ile sağlanır.

Çekilmiş durumda park freninin tüm tutma kuvveti tamamen plastik dişli çarklara yüklenmesini önlemek amacıyla bir sarma yayı kurulmuştur. Sarma yayı mil üzerine takılmıştır. Park freni çekildiğinde ve mil tutma konumuna ulaştığında, geri yükleme kuvveti mili ters yönde döndürmeye çalışır. Ters yöndeki bu dönüş hareketinin bir sonucu olarak, sargı yayının ilk sargıları, onları çevreleyen muhafazaya karşı dışarı doğru bastırılır. Bu sayede mil yerinde tutulur ve geri yükleme kuvvetleri sarma yayı tarafından alınır. Park freni serbest bırakıldığında, mil elektrik motoru tarafından tahrik edilir ve sarma yayının karşı ucunu da beraberinde götürür. Sonuç olarak, yay içe doğru döndürülür ve muhafazadan serbest bırakılır.

Fren kampanaları ve balatalarındaki korozyonu önlemek ve her zaman mümkün olan en iyi frenleme etkisini sağlamak için, sistem tarafından sürüş esnasında bir frenleme gerçekleştirilir. Bu frenleme rutini yaklaşık olarak ayda bir veya her 1000 km’de bir gerçekleştirilir. Frenleme işlemi sistem tarafından otomatik olarak ve sürücü tarafından fark edilmeden gerçekleştirilir. Frenleme işlemi sırasında, park freni maksimum harekete geçirme kuvvetinin yaklaşık %20’si ile çalıştırılır. Bu frenleme işlemi sonucunda oluşan aşınma son derece düşüktür. Yaklaşık 300 frenleme işlemi sırasında, fren balatalarından maksimum 0,5 mm aşındırılır.

Audi’de, araç üstü alet setinde bunun için özel bir Torx anahtarı bulunur. Acil bir durumda, tekerlek sökülmelidir. Torx anahtarının bir tarafıyla, yalpa plakası dişlisi ile birlikte elektrik motoru kaliperden sökülebilir. Diğer taraf daha sonra mili geri çevirmek için kullanılabilir.

BMW’de de araç üstü alet setinde bir kilit açma çubuğu vardır. Bu çubuk, bir kılavuz borunun içinden, bir dişli çarka ve çalıştırma ünitesine yönlendirilir. Bir açık ağızlı anahtar ve tornavida sapı kullanılarak kilit açma çubuğunu saat yönünün tersine çevirmek suretiyle fren serbest bırakılır.

Önemli:
Herhangi bir voltaj beslemesi yoksa (boş akü), fren bırakılmasına rağmen aracı hareket ettirmek mümkün olmayabilir. Böyle bir durumda, otomatik şanzımanın park kilidi hala devrededir. Bu, aynı şekilde bir acil kilit açma işlemiyle de serbest bırakılabilir.

Bunu yapmak için, sol ayak bölmesindeki acil kilit açma tertibatının kapağını açın. Kırmızı bant çekildiğinde bir kol açılır ve kilitlenir. Park freninin kilidi artık açılmıştır.

Acil kilit açma işleminden sonra, elektromekanik park freni aşağıdaki şekilde tekrar devreye alınır:
Araç durmalı ve kontak açık olmalıdır. Elektromekanik park freni düğmesine yaklaşık 5 saniyelik aralıklarla üç kez basın. Sistem, başlatma prosedürünü başlatır. Serbest bırakma konumu başlatılır. Daha sonra fren uygulanır ve frenleme konumu başlatılır. Ekrandaki gösterge ışığı kırmızı renkte yanar. Ardından fren serbest bırakılır ve tekrar çalışmaya hazırdır. Ekrandaki gösterge ışığı söner.

Audi A8’de arka fren balatalarını değiştirmek için, uygun bir arıza teşhis cihazı gereklidir. Fren balataları sökülmeden önce, “temel ayar” işlevi kullanılarak bir arıza teşhis cihazı ile silindir tamamen geri çekilmelidir.

Ancak o zaman fren pistonunu geriye doğru bastırmak mümkündür. Fren balataları değiştirildikten sonra, silindir tekrar “temel ayar” işlevi ile fren pistonuna hareket ettirilir. Son olarak, “Ayarlama” işlevinde yeni fren balatalarının balata kalınlığı girilir.

BMW’de, bir arıza teşhis cihazı olmadan fren pabucu değişimi mümkündür.

Elektromekanik park freninin frenleme etkisini test etmek için, bir fren test standında test edilmesi mümkün olmalıdır.

Audi A8 bu testi kendiliğinden tanır. Test standındaki arka tekerlekler 3 - 9 km/s’lik sabit bir hızda döndüğünde, kontrol ünitesi 3 saniye sonra test modunu algılar. Bu sırada, Terminal 15’in (kontak) açık olması önemlidir. Kontrol ünitesi, düğmeye her basıldığında, pistonun biraz daha dışarı çıkması ve frenin biraz daha kapanması için park freninin kapanma hareketini değiştirir.

BMW 7 Serisi’nde park frenini yalnızca motor çalışmıyorken ve kontak açıkken test etmek mümkündür. Düğmeye bastığınızda, park freni nispeten hızlı bir şekilde kapanır ve manuel olarak çalıştırılan bir park freninde olduğu gibi yavaş ve sürekli olarak uygulanamaz.

Diğer pek çok elektrik sisteminde olduğu gibi, arıza belleğini okumak için arıza teşhis cihazı kullanılabilir. Kullanılan arıza teşhis cihazına bağlı olarak, münferit bileşenlerin işlev/anahtarlama durumu, ölçülen değer blokları (gerçek değerler) kullanılarak gösterilebilir veya bileşenleri etkinleştirmek ve çalışıp çalışmadıklarını kontrol etmek için aktüatör teşhisi kullanılabilir.

Bir onarım yapılması durumunda, her zaman araç üreticisine özgü onarım talimatlarına, test değerlerine ve sıkma torklarına uyulmalıdır. Onarım tamamlandıktan sonra, arıza belleği silinmeli ve fren test standında bir işlev testi gerçekleştirilmelidir.