Les dispositifs complémentaires au freinage

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1 Les dispositifs complémentaires au freinage I. L anti blocage des roues 1) Rôle Lorsque les roues se bloquent lors d un freinage, le véhicule ne réagit alors plus aux mouvements de direction exercés avec le volant par le conducteur. Le système d'antiblocage A.B.S. (Pour Anti Blocking System ou A.B.R. pour Anti Blocage des Roues) empêche le blocage d'une ou plusieurs roues durant le freinage, préservant ainsi la manœuvrabilité du véhicule et garantissant un freinage et une immobilisation rapides en toute sécurité. Contrairement à une idée reçue, l ABS ne réduit pas les distances de freinage, il les optimise, quelle que soit l adhérence entre le pneumatique et le sol. Il permet également au conducteur de conserver la maîtrise de la trajectoire de son véhicule et la stabilité de celui-ci. En effet, tant qu un pneu adhère normalement à la chaussée, il assure le guidage du véhicule. Inversement, lorsqu une roue se bloque à la suite d un freinage trop appuyé, le pneu glisse. Avec la perte de l adhérence, le pouvoir directionnel et la trajectoire deviennent incontrôlable. En s opposant au blocage des roues, l ABS évite l apparition de ce phénomène. 2) Fonctionnement Chaque roue du véhicule possède un calculateur : Un dispositif capable de mesurer sa vitesse de rotation. Il se base sur une cible à la périphérie crantée, solidaire de la roue, et sur un capteur magnéto-électrique. Lorsque la roue tourne, le capteur délivre une impulsion électrique chaque fois qu un cran de la cible passe devant lui. La fréquence des impulsions électriques est ainsi proportionnelle à la vitesse de rotation de la roue. Maître cylindre Groupe hydraulique Disque et étrier de frein Lors d un freinage, tant que la roue ne se bloque pas, la fréquence que délivre le capteur décroît progressivement et régulièrement, jusqu à l arrêt du véhicule. En revanche, toute amorce de blocage se traduit par une brusque baisse de la fréquence issue du capteur. Le calculateur de l A.B.S. détecte cette rupture dans la régularité de la décroissance, synonyme de glissement entre le pneumatique et le sol. Grâce à l activation d une électrovanne, il commence par s opposer à un accroissement supplémentaire de la pression dans le circuit de freinage. Si l amorce de blocage persiste, il agit de nouveau sur l électrovanne pour commander une baisse de la pression. Dès qu il détecte que le pneu a retrouvé son adhérence, ce qui se traduit par une remontée en vitesse de la rotation et donc de la fréquence des impulsions que délivre le capteur, il agit de nouveau sur l électrovanne pour rétablir la pression dans le circuit de freinage. Cette opération peut se répéter de nombreuses fois, à intervalles de temps très brefs.

2 II. Les ralentisseurs 1) Rôle Stabiliser l allure et soulager les freins du véhicule. Lorsque les freins sont sollicités de façon intensive et prolongée, ils s échauffent anormalement et perdent rapidement leur efficacité (Phénomène du Fading ou évanouissement des freins). Ce phénomène est d autant plus important que le véhicule est lourd. 2) Types de ralentisseurs et fonctionnement Ralentisseur électrique (ou électromagnétique) Monté généralement soit sur la transmission, soit en sortie de boîte de vitesse, il peut être également installé à l entrée du pont. Il est actionné par une commande placée sur le tableau de bord. Le plus connu d entre eux est le TELMA. Le ralentisseur électrique est capable de stabiliser un véhicule de plus de 16 tonnes de P.T.A.C. à 30 km/h sur une pente de 7%, sans utilisation des freins. Il diminue de 80% la sollicitation des freins. Les feux "stop" s allument lors de l utilisation du ralentisseur électrique. Stator Bobines Fixation de l arbre de transmission Ventilation Disques Sur l action de la commande par le conducteur, un courant électrique circule dans les bobines (stator) créant un champ magnétique tourbillonnaire s opposant à la rotation des disques (rotor). Les disques sont solidaires de l arbre de transmission, celui-ci est ralenti et le véhicule est retenu. Ce système génère une forte chaleur. Après une utilisation intense, le ralentisseur électrique peut provoquer un incendie dés l arrêt.

3 Ralentisseur pneumatique (ou Ralentisseur sur échappement) Piston Echappement Clapet de fermeture Ressort de rappel Vanne Placé sur le collecteur d'échappement Limite la sortie des gaz d'échappement. Coupe l'arrivée de gasoil. Son efficacité varie en fonction de la vitesse de rotation du moteur. L efficacité est renforcée par l empêchement de l ouverture de la soupape d admission lorsque l on actionne le ralentisseur (Optibreak Renault Truck) Ce type de ralentisseur est efficace à un régime moteur élevé, entre 1500 et 2200 Tours/mn selon les constructeurs et la catégorie de véhicules. Sur les véhicules modernes, la zone du compte tours matérialisée en couleur bleue est la zone d utilisation optimale. Ralentisseur hydraulique (le plus efficace) : Deux types de ralentisseurs hydrauliques, sont couramment utilisés et ont comme avantage principal leur capacité à dissiper l énergie de freinage : Ralentisseur hydraulique sur boite de vitesses ZF (se nomme Intarder). Son principe est le freinage d une hélice de boite de vitesse par pression hydraulique. Ralentisseur hydraulique VOITH sur transmission (se nomme Retarder) : Circuit d huile Stator Rotor Boîte de vitesses Le ralentisseur utilisé est connecté sur la transmission et constitué d une hélice frappée par un fluide sous pression en sens opposé à la rotation. Le rotor entraîné par l arbre de transmission accélère l huile qui est ralentie dans le stator. Le tourbillon d huile induit la décélération du rotor et donc le ralentissement du véhicule. La chaleur produite par l action est dissipée via le système de refroidissement du véhicule. Ralentisseur

4 Ralentisseur monté sur l'arbre de transmission" Il s agit d un dispositif qui se monte librement sur la transmission d'un véhicule alors que l'intarder est intégré au carter de la boîte de vitesses Arbre de transmission Rotor Stator Boîte indépendante du ralentisseur Bouchon de vidange Echangeur (refroidissement) 5 6 Levier de commande du ralentisseur : Témoin de fonctionnement du ralentisseur Certains véhicules peuvent être équipés de deux ralentisseurs. L utilisation combinée du frein principal et des ralentisseurs est possible. La grande majorité des véhicules de transport de marchandises dispose d une commande qui permet d accoupler et de désaccoupler leur fonctionnement. Nouveau ralentisseur qui utilise l eau de refroidissement du moteur : Position Couple de ralentissement levier 0 Pas de ralentissement demandé par le conducteur 1 25% du couple 2 50% du couple 3 75% du couple 4 100% du couple 5 100% du couple + ralentisseur moteur L échange thermique à huile/eau est inutile, de même que la vidange d huile du ralentisseur. Avantages : Gain de place et de poids, et simplicité de construction.

5 Ralentisseur à aimant permanent : Avantages : Plus de sécurité, confort, gain de poids (39kg). Le ralentisseur à aimant permanent Atego de Mercédès (En option pour les véhicules tracteurs et les porteurs 4x2 ; uniquement en liaison avec les boîtes de vitesses à 6 rapports traditionnels) limite l usure du frein de service et des pneus. Ce dispositif est sans entretien pendant toute sa durée de vie et contribue à réduire les frais de réparation et de maintenance. Il constitue un frein supplémentaire qui réduit la distance de freinage. Les passages de rapports limités soulagent le conducteur et accroissent le confort de conduite. 3) Limites d utilisation des ralentisseurs Si les conditions d adhérence sont mauvaises, actionner prudemment et progressivement le ralentisseur (action sur un seul essieu). Dans les cas extrêmes (pluie, neige, verglas), laisser le ralentisseur hors service ; observer cette précaution notamment pour les véhicules non équipés de l A.B.S. L A.B.S. contrôle aussi l'action du ralentisseur : Si les roues se bloquent, le ralentisseur se coupe automatiquement. Quand la fonction A.B.S est annulée, le ralentisseur redevient opérationnel. Les ralentisseurs sont des dispositifs complémentaires du système de freinage. En aucun cas l'emploi des ralentisseurs ne peut se substituer au freinage. En cas d'urgence, c'est le frein qui sera le plus efficace, car il agit sur toutes les roues du véhicule ou de l'ensemble de véhicules alors que le ralentisseur agit sur les seules roues motrices. Accouplé au frein, le ralentisseur rendra le freinage plus efficace dans un but de réduction de la distance d'arrêt. Utiliser son ralentisseur économise certes les freins, mais l'utiliser abusivement sans progressivité entraîne une usure prématurée des pneumatiques. L'anticipation reste la meilleure solution. Sans obligation règlementaire du montage d'un ralentisseur sur véhicule lourd, celui-ci est présent sur beaucoup de véhicules, il peut être imposé par la règlementation locale dans certaines zones accidentées telle que la Savoie et la Haute Savoie par exemple.