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Come frenano le auto elettriche? Il servofreno elettro meccanico

Perché questa domanda?

beh, è noto che le auto elettriche sfruttano al massimo la frenata per rigenerare corrente elettrica, e questo avviene lasciando al motore elettrico il ruolo di freno. 

Ciò presuppone che durante l'azione di frenata, normalmente, non siano le pastiglie a rallentare l'auto.

Ma il conducente comunque aziona il freno! Questo vuol dire che a volte l'impianto tradurrà la pressione esercitata dal conducente sul freno in un'azione meccanica, mentre altre volte questa porterà ad un'attivazione elettrica del motore. Va da se che il dispositivo in questione deve essere qualcosa di diverso dalla classica pompa freni abbinata ad un servofreno. 

Vediamo una delle soluzioni più adottate per rispondere a questa necessità: il Servofreno Elettromeccanico di Bosch (eBKV).

Figura: eBKV di seconda generazione. Viene adottato anche da vettura convenzionali e ibride.

 

 

Il sistema eBKV, seppure recente, ha già avuto una evoluzione. Alla nascita questo era dotato di un serbatoio di accumulo esterno della pressione. Nel sistema di seconda generazione, questo serbatoio di accumulo è stato portato all'interno del sistema eBKV 2, consentendo ovviamente una ottimizzazione dell'alloggiamento del sistema.

Figura: evoluzione dell'eBKV. A sinistra la 1° generazione, a destra la 2° con l'accumulatore di pressione integrato.

Vediamo in dettaglio le principali parti della pompa eBKV di seconda generazione:

 eBKV_descrizione.png

Figura: dettagli del componente

 

L’eBKV di 2^ generazione è composto esternamente dai seguenti componenti principali:
• la scatola
• l’asta di comando con soffietto
• il gruppo motore-cambio
• la centralina del servofreno
• il serbatoio del liquido dei freni
• la pompa tandem

Importante è il motore elettrico disposto parallelamente all'assale, che trasmette la forza del servofreno alla pompa tandem attraverso un comando ad asta filettata. Attraverso un pignone di comando e un ingranaggio in materiale plastico il numero di giri del motore elettrico viene trasmesso a una bussola guida con asta filettata, anch’essa in materiale plastico, nella quale è inserita l’asta di comando. L’asta filettata agisce attraverso l’elemento di rinforzo e il disco di reazione sul pistone della pompa tandem,

Il ritorno alla posizione iniziale avviene per mezzo della molla di ritorno. La rotazione dell’intero meccanismo viene impedita gradualmente mediante due aste guida. L’azionamento del freno viene rilevato da un sensore a due vie (sensore di posizione del pedale del freno, integrato all'interno dell'eBKV) e comunicato anche alla centralina del servofreno che è integrata al dispositivo eBVK.

Sostituzione dell'eBKV

In caso di guasto di uno dei componenti del servofreno elettromeccanico, la sua riparazione non è consentita. Ricambi al momento non sono disponibili. In questo caso bisognerà procedere alla sostituzione dell'intero componente. A seguito di questo è necessario eseguire una routine di spurgo dell'impianto frenante per mezzo di strumentazione diagnostica. La registrazione del sensore del freno potrebbe essere richiesta a seconda delle applicazioni.

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