Freno de mano electrónico (EPB)

Los avances en el área automotriz son cada día mayores, los sistemas se mejoran para un mayor rendimiento, confort y automatización. El freno de mano que por muchas décadas ha sido completamente mecánico, no se escapa de la tecnología , la gestión electrónica ha desplazado las palancas habituales por un sencillo botón.

Las ventajas saltan a la vista, solamente en el diseño,  al desaparecer la voluminosa palanca queda mucho más espacio para compartimientos, también desaparecen los cables lo cual simplifica el proceso de ensamble.

El sistema se implementa con una unidad de control para freno de estacionamiento electromecánico, dos motores de inmovilización que se agregan a las mordazas traseras y dos botones pulsadores en el habitáculo del conductor uno que activa el freno de estacionamiento y el otro que enciende la función AUTO HOLD .

¿Qué significa EPB?

En el mundo automotriz EPB son las siglas del inglés Electronic Parking Brake o bien freno de estacionamiento electrónico o bien freno de mano electrónico. Este dispositivo como hemos dicho, ha sido concebido para reemplazar al freno de mano tradicional de pie izquierdo o de palanca.

Componentes freno de mano electrónico (EPB)

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 pendiente (HLA-Hill start assistant) y frenado de emergencia dinámico (anti locking system)

El sistema se compone de:

1. Unidad de mando, elemento central del sistema que incorpora el computador y el motor de accionamiento y otros dispositivos está ubicado 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 falla 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 tablero de bordo 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 información de velocidad y de bloqueo de cada rueda.

Otras funciones del  freno de mano electrónico (EPB)

• La retención del vehículo en pendiente permite que el vehículo no se vaya hacia atrás cuando nos detenemos en una pendiente, de forma que el sistema se activa de forma automática al vehículo detenerse y se desactiva en el momento en que el conductor pisa el acelerador.

• El sistema también se activa de forma automática al apagar el motor avisando por medio de una luz testigo en el tablero de instrumentos, en la gran mayoría de los casos estos sistemas funcionan sobre las ruedas traseras.

Como vemos existen varios beneficios como el confort, el aprovechamiento del espacio interior, la retención en pendiente y la activación automática al detenerse el motor, un sistema muy confiable pero que a la vez restringe la sencillez de poder reemplazar las pastillas de freno cuando estén gastadas, de esta forma se necesita de equipo especial para poner al EPB en modo servicio liberando la presión que se genera en las mordazas de freno traseras.

De esta forma el reemplazo de unas pastillas de freno en estos sistemas es más caro que en un sistema convencional donde el accionamiento es completamente mecánico pero con la ventaja de poder cambiar las pastillas sin la necesidad de equipo especial.

El EPB es un sistema más que se suma a la red CAN del vehículo y que al integrarse con el control de estabilidad provee funciones dinámicas de estabilización en maniobras de frenado de emergencia.

¿Cómo funciona el freno de mano eléctrico?

El freno de estacionamiento eléctrico, también conocido como freno eléctrico, sustituye al tradicional freno de mano. En cambio, sólo se acciona pulsando un botón o una llave, que bloquea los frenos del vehículo mediante un mecanismo. Con un freno de mano tradicional, la palanca tira de un cable conectado a los frenos. Esto aplica presión a los frenos para evitar que las ruedas se muevan. Pero con un freno de mano eléctrico, son posibles dos tipos de control:

• Con un motor que tira del cable y acciona el mecanismo de cada rueda.
• Con un pequeño motor eléctrico en cada pinza que bloquea las ruedas individuales.

Ventajas y desventajas del freno de estacionamiento eléctrico

Los frenos de mano eléctricos tienen un diseño más complejo que las palancas convencionales y, por tanto, ofrecen una serie de ventajas:

• La comodidad de no tener que tirar de la palanca con fuerza. Con un freno de estacionamiento eléctrico, basta con pulsar la palanca manual y el sistema eléctrico aplica el freno con la fuerza adecuada.
• Se reduce el riesgo de que el coche se mueva al aparcar en una pendiente. Asistencia al arranque en pendiente (sistema HOLD). El freno de estacionamiento eléctrico se activa durante unos segundos cuando la pendiente de la calzada es del 5% o más (puede variar según el coche y el fabricante). El sistema tiene en cuenta el par motor y se desactiva cuando es lo suficientemente alto como para soportar el vehículo y permitirle moverse.
• En la mayoría de los modelos, estos sistemas se activan automáticamente cuando el conductor detiene el coche y apaga el motor. Lo mismo ocurre cuando se arranca el coche, se suelta el freno, se mete la primera marcha y se suelta el acelerador para iniciar la marcha.
• Más pequeño que un freno de mano convencional, ocupa menos espacio en el habitáculo y ofrece nuevas posibilidades de almacenamiento y uso.
• Frenado de emergencia. El ABS, asistido por el EPB, puede intervenir en situaciones extremas y bloquear alternativamente las ruedas traseras para evitar que el vehículo derrape, proporcionando mayor seguridad y control del vehículo.

Por otro lado, los frenos de estacionamiento eléctricos también tienen algunas desventajas, principalmente:

• Debido a su mecanismo más complejo, estos frenos automáticos son más propensos a las averías, que suelen ser bastante caras.
• Requieren un mantenimiento especial con equipos de diagnóstico electrónico, lo que encarece las revisiones periódicas.
• La sencilla solución de empujar el coche cuando se agota la batería no es posible en un modelo con freno de mano eléctrico porque las ruedas están bloqueadas. Para desbloquear el coche, consulte el manual del operador.
• Durante el funcionamiento, no se puede controlar la intensidad, las únicas variables son el bloqueo o el desbloqueo.
• Durante la conducción, el freno de mano eléctrico se activa pulsando repetidamente el botón, lo que puede ser demasiado lento y por tanto peligroso en situaciones extremas.

Componentes y funcionamiento que intervienen en el freno de mano eléctrico

Todos los componentes del sistema de freno de mano eléctrico están conectados a través del protocolo de comunicación CAN (Controller Area Network) desarrollado por Bosch y utilizado por la mayoría de los fabricantes. Estos son los principales componentes del funcionamiento de la EPB:

• Botón de liberación del EPB. Este dispositivo permite activar y desactivar manualmente el EPB.
• Unidad de control del EPB. Recibe la señal de activación del EPB (manual o automático) y la procesa para transmitir información al sistema de frenos.
• Unidad del sistema antibloqueo de frenos (ABS). Este dispositivo garantiza un frenado seguro y eficaz. Recibe información de los distintos dispositivos del vehículo (sensores de las ruedas, interruptor del pedal de freno, ECU (unidad de control del motor), control de tracción, dirección asistida, etc.) y la procesa para ajustar y conseguir un rendimiento óptimo de los frenos.
• Sensores (embrague y acelerador). Estos transmiten la información a otros componentes para su procesamiento.
• Cable Bowden. Parte de los sistemas de frenado por cable eléctrico. Se utilizan para accionar el freno.
• Actuadores. Los actuadores que accionan el pistón para guiar las pinzas.
• Pinzas de freno traseras. Su función es presionar o liberar la pastilla de freno del disco, en función de la información que reciben de la unidad ABS.

Mantenimiento del freno de mano eléctrico

En caso de mal funcionamiento del sistema de frenos, se enciende el testigo correspondiente en el cuadro de instrumentos. En algunos vehículos, puede aparecer una luz de advertencia que indica un mal funcionamiento del sistema, por ejemplo, un fallo del freno de estacionamiento, un fallo del sistema de frenos, etc. En caso de fallo de los frenos, se recomienda que un técnico cualificado desbloquee el conjunto de la rueda trasera.

Durante la inspección periódica del vehículo, compruebe que los cables y las pastillas de freno están en buen estado y limpios, compruebe que no hay fugas de líquido de frenos y que las pinzas funcionan correctamente. Las pinzas y los pistones deben estar bien lubricados.

El sistema eléctrico del freno de estacionamiento puede no funcionar debido a un voltaje insuficiente (alta o baja). Esto se debe al mal estado de la batería. Es importante comprobar el estado óptimo de la batería para que todos los componentes electrónicos del coche funcionen al voltaje correcto.

Sigue leyendo también: Testigo del freno de mano encendido