merci a Eric et Didou pour leur docier

Eric DANE
David VERNET
ENS CACHAN
Préparation à l’Agrégation de Mécanique 2001/2002
LES SYSTEMES DE FREINAGE
POUR PETITES VOITURES …
GENRE CLIO !
Dans les systèmes en mouvement (ici un véhicule automobile) où l’énergie cinétique
peut avoir des conséquences fâcheuses (chocs dangereux), on met en place un dispositif qui
va ralentir le système en transformant cette énergie sous une autre forme (ici chaleur) : c’est le
système de freinage.
Remarque
Ce dossier de synthèse sur le système de freinage automobile est restreint à l’étude
pour des véhicules grand public, non sportifs et de bas de gamme.
Milieux
FONCTIONS
PERFORMANCES
DEFAILLANCES
Produits Industriels
STRUCTURES :
FREINS (DISQUE,TAMBOUR)
MASTER-VAC
COMPENSATEUR
Grandeurs
VEHICULE
COMPOSANTS DES FREINS
Modèles
DYNAMIQUE DU VEHICULE
DISSIPATION THERMIQUE
ASSERVISSEMENT DU FREINAGE
MILIEUX
ANALYSE DU BESOIN
La fonction principale d’un système de freinage de véhicule est double : il faut à la
fois ralentir le véhicule en mouvement mais aussi maintenir le véhicule initialement immobile
dans une position fixe.
VEHICULE
ROULANT
PILOTE DU
VEHICULE
SYSTEME DE FREINAGE
DE SERVICE
VEHICULE
IMMOBILE
SYSTEME DE FREINAGE
DE SERVICE
VEHICULE
RALENTI
VEHICULE
ARRETE
Caractéristiques du véhicule :
roulant :
immobile
Puissance moyenne gamme 40 à 80 ch (30 à 60 kW)
Pente de 0 à 18%
Vitesse initiale de 0 à 130 km/h
Masse de 800 à 1200 kg
Le système de freinage est le premier organe de sécurité d’un véhicule ; il doit donc
être sûr et efficace. Le temps et la distance de freinage ne doivent pas atteindre un valeur
maximale quelque soit les conditions de chargement (normales) du véhicule et les conditions
extérieures.
Ses caractéristiques sont établies par la norme ISO CT 22 (voir aussi L'Union Technique de
l'Automobile du Motocycle et du Cycle - UTAC et les critères du service des mines)
Le véhicule doit conserver sa trajectoire (éviter le tête-à-queue ou toute déviation) lors de la
phase de freinage.
ANALYSE FONCTIONNELLE
L’ENVIRONNEMENT DU SYSTEME DE FREINAGE
VEHICULE
FP1
PILOTE
FC2
SYSTEME DE
FREINAGE
FC1
ROUES
FONCTIONS DE SERVICE A ASSURER :
FP1 : Transmettre l’action de freinage à la roue
FC3
FP2
ATMOSPHERE
FP2 : Dissiper l’énergie perdue par frottement dans l’air
FC1 : Limiter le couple de freinage pour ne pas perdre l’adhérence au roulement pneu/sol
FC2 : Se guider par rapport au châssis
FC3 : S’adapter au conditions d’air
CAHIER DES CHARGES FONCTIONNELLES
FONCTION
FP1
FP2
FC1
FC2
CRITERE
VALEUR
Cible
Max
Co
k
C(fpilote)
Min
-
couple transmissible
amplification
progressivité
flux thermique
couple maxi
efforts transmissibles
qmin
f(charge)
Fmin, Cmin
Unité
N.m
W
N.m
N, N.m
CARACTERISATION DES ELEMENTS DU MILIEU EXTERIEUR (E.M.E.)
E.M.E.
CRITERE
Pilote
Véhicule
Roue
Air
effort dévellopable
masse
rayon
température
Min
0
800
0,2
-20
VALEUR
Cible
Max
X
20
X
1200
X
0,3
X
40
Unité
N
kg
m
°C
Ergonomie
L’application du couple de freinage en fonction de la commande du pilote doit se faire
progressivement. D’autre part, l’effort exercé par le pilote doit lui permettre d’arrêter le
véhicule même à grande vitesse (même si on a affaire à un petit bout de femme …)
couple de
freinage
0
0
effort
pilote
MODES DE DEFAILLANCE LORS DU FREINAGE
diminution de
l’adhérence pneu/sol
freinage dissymétrique
droite/gauche
Le déport du véhicule au
freinage
pneu dégonflé
GROS PROBLEME
transfert de poids
freinage important à l’arrière
effort sur la pédale
brusque
défaillance de l'assistance
de freinage
Le tête-à-queue
Blocage des roues arrières
L'allongement des
distances de freinage
ça freine pu ;-(
Le véhicule ne ralenti pas
assez rapidement
Frein mou
le pilote est une mauviette
diminution du
couple de freinage
Niveau faible du liquide
de freins
Flexibles du circuit hydraulique
endommagés ou non étanches
présence d’air dans le
circuit hydraulique
freins avant humides
Chauffage des freins
Disque voilé, fendu, rayé,
oxydé
Mauvais rodage des
plaquettes (faible surface
de contact)
étrier grippé
les freins bloquent sous
faible sollicitation :
broutage
Vibration au freinage
(pédale de freins,
le volant, véhicule)
L'augmentation de la course
de la pédale de frein
Plaquettes/garnitures usées
jeu excessif dans le train
avant ou arrière.
MODELES
PRINCIPE PHYSIQUE DU FREINAGE
ϕ
r
n
ϕ
rotation
SOL S0
SOL S0
Si on fait un bilan dynamique de {châssis + roue} en négligeant la traînée aérodynamique et
l’inertie
C frein → roue .Ω roue / sol = FTsol → roue .Vvéhicule / sol
Pour arrêter une voiture roulant à 130 km/h en 5s, il faut une puissance de freinage de 130kW
FONCTION /DISSIPER L’ENERGIE CINETIQUE
Au cours du processus de freinage, l'énergie cinétique est transformée en chaleur par friction.
Lorsque vous appuyez sur la pédale de freins le maître cylindre transforme ce mouvement en
pression hydraulique. Cette pression se diffuse alors par l'intermédiaire d'un liquide
incompressible jusqu'aux 4 roues. Pour les roues équipées de freins à disques, I'impulsion
imprimée à la pédale provoque l'action d'un étrier hydraulique qui serre des plaquettes sur le
disque. Pour les roues équipées de freins à tambour, l'action sur la pédale a pour effet d'écarter
deux mâchoires qui entrent en contact avec le tambour.
Il faut avant tout éviter le blocage ; donc adapter la pression sur la pédale aux conditions
d'adhérence de la chaussée.
En virage, on doit prévoir une diminution de l'adhérence (une partie de celle-ci est utilisée
pour la tenue de route longitudinale et l'autre pour la tenue transversale qui compte ici)
Dans ce cas, au freinage, la limite de blocage est atteinte beaucoup plus vite. Les
équipements de freinage modernes comportent des dispositifs antiblocage sur l'essieu arrière
par suite du transfert de charge qui se produit au freinage.
On monte généralement sur cet essieu des freins plus petits avec un limiteur de freinage qui
réglera leur action en fonction de la charge.
LE CONTACT ROUE-PNEU
C’est un paramètre fondamental dans le processus de freinage ; de lui dépend la
sécurité des passagers lors de freinage à grande vitesse.
Dans le graphique ci-contre, la distance de freinage est mesurée à partir du moment où les
freins entrent en action jusqu'à l'arrêt complet. Pour obtenir la distance de freinage, il faut
additionner à cet espace la distance parcourue pendant le temps où se met en action le
freinage (0,1 seconde environ).
TYPE DE CONTACT
Pneus lisses, aquaplaning..
coeff. : 0,1
Roues bloquées..
coeff. : 0,3
chaussée humide mais
granuleuse..
coeff. : 0,5
pas de blocage des roues
coeff. : 0,7
gonflés, freinage contrôlé à la
limite de l'adhérence
coeff. : 0,9
Le coefficient d'adhérence peut atteindre 2,5 sur les autos de compétition équipés de pneus
spéciaux sans sculptures
LE TRANSFERT DE CHARGE
La plupart des voitures actuelles ont leur freinage assuré à plus de 60% par les roues avant.
C'est pourquoi, elles sont généralement équipées de freins à disque à l'avant, plus endurants et
plus efficaces, et de freins à tambour à l'arrière. Néanmoins certains modèles haut de gamme
possèdent 4 disques, souvent ventilés à l'avant pour un meilleur refroidissement.
LE FREIN A DISQUE
FREINS
A commande hydraulique, double circuit indépendant AV et AR,
maître cylindre tandem, assisté par servo à dépression.
Limiteur de pression sur le circuit arrière, non asservi à la charge.
Freins avant : à disque, marque DBA à étrier flottant, 1 piston diamètre 48 mm.
Disques en fonte diamètre 239.7-240.5 mm.
Epaisseur origine 11 mm. Epaisseur mini 9 mm.
Voile maxi admissible 0.2 mm.
Epaisseur garnitures neuves 15mm (y compris support). Epaisseur garnitures mini 7
mm.
Freins arrière : à disque, marque DBA à étrier flottant,
1 piston diamètre 45 mm, avec système de frein à main à réglage automatique.
Disque en fonte diamètre extérieur 239-240.5 mm.
Epaisseur origine 11 mm.Epaisseur mini 9 mm.
Voile maxi 0.2 mm.
Epaisseur garnitures neuves 15 mm, mini 7 mm.
Freins de stationnement : à commande mécanique sur les roues arrières.
Réglage levier de commande entre 7 et 9 crans.
Diamètre maître cylindre tandem : 20.64 mm.
Servo-frein DBA : 7". Compensateur Teves,
point de déclenchement : 27 +3 -1 bars.
LA CHAINE D’ACTION PILOTE
PRODUITS INDUSTRIELS
STRUCTURE DU SYSTEME DE FREINAGE
PILOTE
CHASSIS
LEVIER DE
FREIN A MAIN
PEDALE
DISPOSITIF
D’ASSISTANCE
BRAS DE LEVIER
MAITRE - CYLINDRE
FREIN A TAMBOUR AR.G
FREIN A DISQUE AV.G
COMPENSATEUR
FREIN A TAMBOUR AR.D
FREIN A DISQUE AV.D
AR.D
AV.G
AV.D
AR.D
ROUES
COMMANDE
système de commande : mécanique (2CV) ou hydraulique ...
=> mise en pression : maître cylindre (= verin hydraulique à commande par pédale)
démultiplier l'effort utilisateur : bras de levier
LE LIQUIDE DE FREIN
Le liquide de frein est un liquide incompressible canalisé par le maître cylindre, qui sert à
transmettre aux quatre roues l'effort exercé sur la pédale de freins. Un liquide trop usagé peut
entraîner une perte d'efficacité, voire un "évanouissement" des freins en cas de freinage
intensif (en montagne par exemple).Il faut contrôler et renouveler régulièrement le liquide de
frein (tous les 40 000 Km ou au moins une fois tous les deux ans).
LE MAITRE CYLINDRE
Commande indépendante AV/AR : double sortie sur le maître cylindre
L’ASSISTANCE AU FREINAGE : LE MASTER VAC
L'assistance de freinage (Servo-frein) diminue la pression )à exercer sur la pédale tout
en augmentant la puissance du freinage. Une fois le moteur coupé, le freinage n'est plus
assisté. L’effort sur la pédale devra donc être considérablement augmenté.
(moteur à essence : utilisation de la dépression dans le système d'admission; moteur diesel :
utilisation de la pompe à vide)
LES FREINS A TAMBOURS
Un frein à tambours se compose d’un tambour (1) solidaire de la roue sur lequel
viennent frotter des mâchoires (2,2’) garnies d'un matériau à haute résistance au frottement et
à l'échauffement. Ces mâchoires, articulées par rapport au châssis, sont actionnées par
l’intermédiaire d’un cylindre de roue (3) qui les met en contact avec le tambour. L'épaisseur
des garnitures, qui subissent des contraintes du même ordre que dans un frein à disque, doit
toujours être supérieure à 1,5 mm.
En examinant les forces qui s'exercent sur les mâchoires on remarque que sur le
segment de gauche, la force tangentielle Tg donne naissance à un moment par rapport à l'axe
de pivotement du segment qui est de même sens que le moment de la force de serrage Sg
tandis que sur le segment de droite la force Td, s'oppose à l'action de la force Sg.
Pour des efforts de serrage identiques (Sg, = Sd ). la force exercée à gauche sera plus élevée
que celle de droite : on dit qu'il s'exerce un effet d'auto-serrage . Pour utiliser celui-ci sur les
deux mâchoires, on déplace le point fixe et le piston de commande du segment de droite .
Le raisonnement est valable pour un certain sens de rotation du tambour, mais lorsque
la rotation se produit en sens contraire (marche arrière), les segments provoquent tous un effet
d'auto desserrage. L'extrémité du segment non soumise à l'effort de serrage peut être articulée
de diverses manières sur le flasque : avec un axe d'articulation, une biellette, ou encore un
simple plan incliné sur lequel l'extrémité du segment prend appui librement. Cette dernière
solution est appelée segments flottafis ou autocentreurs. Elle permet le centrage du segment
dans le tambour. donc une distribution plus uniforme du freinage. Il existe également des
segments à double expansion (cylindres de commande aux deux extrémités)
Les pivots des freins à tambour simples ont une forme excentrique, ce qui permet le
centrage facile des segments par rapport au tambour et le rattrapage du jeu. Les principaux
problèmes posés par les freins à tambour sont identiques à ceux des freins à disque.
Il faut tout d'abord considérer le refroidissement. étant donné l'influence de la
température sur le coefficient de frottement et la qualité des garnitures. La pression doit être
limitée pour ne pas user trop vite les surfaces de contact. On exige en principe des tambours
les caractéristiques suivantes :
- La légèreté, afin de réduire les masses non suspendues là cet effet, on monte parfois les
tambours en sortie de différentiel ;
- La résistance à l'abrasion ;
- Une bonne conductibilité thermique, afin d'évacuer rapidement la chaleur produite pendant
le freinage et de réduire la température des garnitures
Les tambours sont construits en alliage d'aluminium (légèreté et bonne conductibilité
thermique) ou en fonte (grande résistance à l'abrasion). La résistance à l'abrasion de l'alliage
léger étant faible, on prévoit généralement, dans le premier cas, une couronne intérieure
rapportée en fonte.
Pour dissiper plus rapidement la chaleur, on augmente souvent la surface de
déperdition en munissant le tambour d'une série d'ailettes extérieures, accroissant en même
temps sa rigidité. Ces ailettes seront quelquefois disposées en hélice pour créer un effet de
ventilation (Alfa Roméo 1900 Spider de 1954).
Les segments devant être légers (afin de réduire les masses non suspendues) tout en
étant rigides (pour éviter les déformations élastiques au freinage) sont généralement réalisés
en alliage d'aluminium ou en tôle d'acier soudée. Ils sont revêtus d'une garniture de frottement
à base d'amiante dans laquelle sont noyés des éléments métalliques (fils ou copeaux d'alliage
de cuivre ou d'aluminium) qui lui confèrent une résistance mécanique élevée (charge de
rupture à la compression 560 kgp/cm2) et une bonne conductibilité thermique.
Les garnitures de freinage doivent présenter les caractéristiques suivantes :
- Un coefficient de frottement élevé (0,3 à 0,4) peu sensible à la température ;
- Une bonne résistance à l'abrasion et au cisaillement.
La fixation au segment est réalisée au moyen de rivets en alliage de cuivre ou
d'aluminium, dont la tête doit être en retrait par rapport à la surface extérieure de la garniture
pour assurer une certaine marge d'usure. Très souvent, surtout dans les applications les plus
modernes, les garnitures sont collées : la fixation est ainsi supérieure ; l'évacuation de la
chaleur plus efficace ; enfin, toute l'épaisseur de la garniture peut être utilisée puisque le
problème de l'encombrement des têtes de rivets n'existe plus.
LE FREIN A DISQUE
Les freins à disque
Les freins à disque apparurent pour la première fois en 1902 sur une Lanchester 18
HP, mais avec des résultats peu satisfaisants faute de matériaux adéquats. Au début des
années vingt, les freins à disques trouvèrent quelques applications sur les tramways de
quelques villes européennes, entre autres Paris, Rome et Berlin. Ils étaient constitués par
deux disques opposés sur les faces internes desquels agissaient des plaquettes de frottement.
Pendant la Seconde Guerre mondiale, quelques projets furent conçus pour des véhicules
blindés ou des avions. Ces derniers devaient être capables de dissiper, après l'atterrissage,
d'énormes quantités d'énergie cinétique. En 1953, après des années de recherches et d'essais,
les techniciens de Dunlop réussirent à mettre au point des freins à disque. Utilisés pour la
première fois aux Vingt-Quatre Heures du Mans, ils connurent la victoire avec la Jaguar XK
120 de Rolt et Hamilton. Les avantages présentés par ces nouveaux freins étaient de nature à
les faire rapidement imposer malgré des tentatives d'amélioration des freins à tambour.
Dés la fin des années cinquante, les freins à disque équipèrent un nombre toujours croissant
de voitures pour être finalement universellement utilisés.
Ce système est très performant car il est progressif et dissipe parfaitement la chaleur,
ce qui lui vaut d’être adopté pour le freinage avant, le plus sollicité.
Un frein à disque se compose d’un disque en fonte (1) solidaire de la roue sur lequel l’étrier
(2) solidaire du châssis vient guider les plaquettes (3) qui frottent sur le disque sous l’effet des
cylindres (4). La mise en pression se fait via de l’huile amené par flexibles (rotation de la
roue) : (5).
3
2
5
4
1
En ce qui concerne le système de fixation du disque et de l'étrier, on peut rencontrer
les cas suivants :
- Montage axial (1). La pression du circuit hydraulique de commande pousse les deux
plaquettes contre le disque
- Une des deux plaquettes est fixée rigidement sur l'étrier, tandis que l'autre est commandée
par un piston hydraulique. Lorsque la poussée s'exerce sur la plaquette mobile, la réaction fait
déplacer axialement l'étrier du côté opposé, conduisant l'autre plaquette au contact du disque.
Un tel étrier est dit flottant (2) ;
- Le disque est mobile axialement avec un étrier fixe. (3) Une plaquette est solidaire de l'étrier
; l'autre, commandée par le piston, vient en contact avec le disque et le pousse 'contre la
première . La position des étriers peut être soit en avant, soit en arrière de l'axe de rotation de
la roue.
1
2
3
Positionnement angulaire du frein
Chaque solution correspond à des conditions de charge précises pour les roulements
des roues. Dans le cas d'un étrier disposé en avant, la réaction due au frottement étrier-disque
est dirigée vers le haut et s'ajoute par conséquent à la réaction verticale due au poids, ce qui
surcharge les roulements. Si, au contraire, l'étrier est disposé en arrière, la réaction est dirigée
vers le bas et se soustrait de la réaction verticale due au poids, ce qui soulage les roulements.
Afin de réduire l'importance des masses non suspendues, on monte quelquefois les disques à
la sortie du différentiel.
Le disque de frein est un organe très sensible. A chaque freinage, il se trouve
fortement sollicité et par conséquent doit répondre à des exigences techniques très élevées.
Les étriers doivent être légers et rigides ; ils sont habituellement construits en alliage
d'aluminium, quelquefois en alliage de magnésium ou encore en fonte. Les matériaux de
frottement des freins à disque ont des caractéristiques analogues à celles des matériaux de
frottement retenus pour les freins à tambour.
Les disques de freins doivent présenter, en règle générale, des caractéristiques
analogues à celles des tambours : légèreté, résistance à l'usure et bonne conductibilité
thermique. Ils sont normalement réalisés en fonte spéciale au chrome/ molybdéne, très
résistante à l'usure. A chaud, en présence de projection d'eau, les disques en fonte ne
présentent pas d'inconvénients, tandis que ceux en acier sont sujets à des phénomènes de
trempe qui ont pour conséquence leur fragilisation.
Les plaquettes de freins
Pour arrêter une voiture d'une tonne roulant à 130 km/h, une puissance de freinage
d’environs 150 kW doit être mise en œuvre. Cette puissance sera ensuite dissipée sous forme
de chaleur ( entre 300° et 800°) par les quelques cm² des plaquettes.
Une garniture de frein à disque a, en moyenne, une surface de 30 à 35 cm2 contre 55 à 60 cm²
pour les freins à tambours, de plus, le rayon de frottement est plus faible.
Peugeot est l'un des premiers constructeurs à avoir développé une technologie de plaquettes
sans amiante qui apporte une réponse concrète aux problèmes liés à l'utilisation de l'amiante
sans affecter les caractéristiques du freinage. Remplacement de l' amiante (pour les garnitures
ou les sabots de frein) par 2 nouvelles résines phénoliques renforcées : Cellobond CFP505 et
510.
Les plaquettes sont toujours maintenues en léger contact ou à très courte distance (0,20 à 0,25
mm) du disque pour minimiser la course au niveau des commandes. On utilise le joint
d’étanchéité du cylindre pour rappeler ce dernier en fin de freinage. Le fait que les plaquettes
soient en léger contact avec le disque n'entraîne aucun inconvénient puisqu'elles sont
parallèles à sa surface et qu'une faible pression est suffisante pour exercer l'action de freinage.
Le matériau des plaquettes est plus tendre que les disques et va donc s'user plus
rapidement. Au fur et à mesure que la garniture de frottement s'use, le piston de poussée
effectue des courses toujours plus grandes jusqu'au moment où, ayant dépassé la course
permise par la déformabilité de la bague d'étanchéité, il glisse sur celle-ci et trouve
automatiquement sa nouvelle position : on obtient ainsi un réglage automatique :
Les plaquettes de freins doivent être régulièrement vérifiées et changées lorsque l'épaisseur du
matériau de friction est réduite à 2 mm. Signalons que les notices d'utilisation et d'entretien de
beaucoup de constructeurs d'automobiles indiquent des limites d'usure de 7 à 8 mm pour les
plaquettes de freins à disque, mais si l'on tient compte du fait que ces valeurs comprennent
également l'épaisseur du support métallique de la garniture d'usure, après soustraction de cette
épaisseur elles concordent avec celles indiquées ci-dessus.
Certaines installations possèdent un indicateur d'usure. Il s'agit d'un contact noyé dans le
matériau de frottement qui, à un certain degré d'usure, ferme un circuit électrique, avec, pour
conséquence, l'allumage d'un témoin sur le tableau de bord.
Comparaison entre les freins à tambour et à disque
Pour donner une idée des énormes progrès réalisés dans le freinage, on peut comparer
les distances de freinage d'une Rolls Royce Phantom 1 de 1926 (voiture équipée de freins
mécaniques à tambour sur les quatre roues avec servofrein mécanique) à celles des voitures
modernes (freins à disque avec servofrein mécanique) : La première stoppait sur 32,40 m à 60
km/h et sur 49,40 m à 80 km/h, alors que les automobiles modernes freinent respectivement
sur 8,20 et 35 m.
Malgré la supériorité des freins à disque, les freins à tambour présentent certains
avantages :
Leur rayon de frottement est généralement supérieur au rayon géométrique du
tambour, tandis que dans les freins à disque il est inférieur au rayon du disque : par
conséquent, pour une même force de frottement, le couple de freinage sera plus grand
dans les freins à tambour
Pour une même force de serrage, il est possible d'augmenter le couple de
freinage en montant, par exemple, deux segments à enroulement, alors que, pour
compenser l'infériorité mécanique des freins à disque, la pression de freinage doit être
plus forte, ce qui oblige au montage d'un servo-frein même sur des véhicules de poids
relativement modeste.
Pour les freins à tambour, le refroidissement est beaucoup plus difficile, du fait que la
partie extérieure seule est exposée à l'air, tandis que la chaleur est produite à l'intérieur. Pour
cette raison, les freins à disque étant plus facilement débarrassés de l'eau, de la poussière et de
la boue seront beaucoup moins sensibles au fading (la poussière des garnitures déséquilibre
les freins à tambour) ; Les pressions spécifiques et les forces de frottement plus élevées dans
les freins à disque ont pour conséquence une plus grande production de chaleur.
.
Dans les freins à tambour, l'usure est irrégulière, atteignant sa valeur maximale vers
l'extrémité libre du segment. Ceci s'explique par la rotation qui caractérise le mouvement
d'approche du segment pour venir en contact avec le tambour. On pourra obtenir une
distribution plus uniforme de l'usure avec des freins à segments flottants ou à double détente.
Avec un disque, l'usure des garnitures de freinage est régulière ; toute la surface des
plaquettes frottant sur le disque, la distribution des pressions sera uniforme
La production de chaleur entraîne également des dilatations qui, bien que n'ayant
aucune conséquence dans les freins à disque (le disque se dilate radialement), sont une source
d'inconvénients dans les freins à tambour (la dilatation radiale du tambour est plus grande que
celle des segments, ce qui, en augmentant le jeu tambour- segment, réduit l'effet de freinage).
Autre point positif pour les disques : les opérations de contrôle, d'entretien et le remplacement
des plaquettes sont faciles.
Les freins à disque se prêtent peu à l'utilisation comme freins de stationnement, la
difficulté concerne particulièrement la réalisation d'une double commande : hydraulique pour
le frein principal et mécanique pour le frein de stationnement. On prévoit parfois un frein à
tambour placé à côté du frein principal à disque, ou encore un second étrier qui agira sur le
même disque.
LE COMPENSATEUR DE FREINAGE
L’A.B.S.
Certaines voitures sont équipées d'un système antiblocage (ABS). Ce procédé permet
de garder le contrôle de la direction en empêchant le blocage des roues lors d'un freinage
d'urgence, ou de faible adhérence (pluie, neige...).
ANNEXES
CONTROLE TECHNIQUE
Points de sécurité au niveau du système de freinage
1. Freinage
1.1 Mesures
1.1.1 frein de service
1.1.2 frein de stationnement
1.1.3 frein de secours
1.2 circuit hydraulique
1.2.1 réservoir de liquide de frein
1.2.2 maître cylindre
1.2.3 canalisation de frein
1.2.4 flexible de frein
1.2.5 correcteur, répartiteur de freinage
1.3 Eléments de commande
1.3.1 pédale du frein de service
1.3.2 commande du frein de stationnement
1.3.3 câble, tringlerie du frein de stationnement
1.4 Eléments récepteurs
1.4.1 disque de frein
1.4.2 étrier, cylindre de roue
1.4.3 tambour de frein
1.4.4 plaquette de frein
1.5 Assistance de freinage
1.5.1 assistance de freinage
1.5.2 tuyauterie d'assistance de freinage
1.5.3 pompe d'assistance de freinage
1.5.4 entraînement de la pompe d'assistance de freinage
1.6 Systèmes antiblocage
1.6.1 Système antiblocage
UN CONSTRUCTEUR AUTOMOBILE DEVANT LA JUSTICE
Le 17 juin 1999, une Volvo 850 fauchait un groupe d'enfants à Wasselonne. Le rapport
d'un expert a pointé un défaut grave dans le système de freinage de la voiture.
Le représentant en France du constructeur automobile suédois Volvo et un concessionnaire de
la marque sont convoqués les 15 et 31 mai au tribunal de Saverne à la suite d'un accident
mortel survenu en 1999 à Wasselonne, dans le Bas-Rhin. Ils pourraient être mis en examen
par le juge d'instruction pour homicide involontaire. Et une mise en examen du constructeur
lui-même n'est pas à exclure. Le 17 juin 1999, une automobiliste avait perdu le contrôle de sa
voiture, une Volvo de type 850 TDI, alors qu'elle circulait, selon un rapport d'expert, à une
vitesse de 20 à 40 km/h. Selon la conductrice, les freins ne répondaient plus à ses
sollicitations. La voiture fauchait alors sur le trottoir trois enfants âgés de 9 et 10 ans : une
fillette était tuée sur le coup, un garçon décédait trois jours plus tard et l'autre garçon était
grièvement blessé.
Une défaillance du système d'assistance : « L'expertise démontre des fautes imputables
au constructeur en Suède, à Volvo France et au concessionnaire local », a déclaré hier Me
Michel-Guy Ney, l'avocat de la conductrice. Selon le rapport de l'expert judiciaire Yvon
Crolet, du laboratoire de Trappes (Yvelines), cité par Me Ney, « l'accident trouve son origine
dans une défaillance inopinée et momentanée de l'efficacité du système de freinage due à un
manque d'étanchéité d'un circuit pneumatique » d'assistance au freinage. « Le collier de
serrage qui aurait dû empêcher le défaut secondaire d'étanchéité n'a jamais été monté »,
poursuit le rapport. « Le défaut de montage du collier de soupape anti-retour est imputable de
façon exclusive au constructeur du véhicule Volvo », c'est-à-dire Volvo Suède, selon la même
source.
Deux expertises contradictoires : « Le concessionnaire strasbourgeois est intervenu sur
le circuit d'assistance au freinage à la demande de Volvo France en suivant les procédures et
en utilisant les pièces de rechanges d'origine. Mais les documents fournis par Volvo France
sont mal rédigés et ne permettent pas une intervention efficace du garage », a notamment
souligné l'avocat en reprenant les conclusions de l'expert. Le directeur de la concession de
Strasbourg, Philippe Marrer, a confirmé hier qu'une convocation au tribunal avait
effectivement été adressée à la société. Il a encore précisé que Volvo France n'avait pas eu
jusqu'ici communication du dossier et qu'il ne disposait que d'informations de presse. « Nous
n'avons jamais vu la voiture accidentée non plus », a-t-il ajouté. Selon Philippe Marrer, les
résultats de l'expertise Crolet sont en contradiction avec une précédente expertise. Mais cet
argument a été rejeté par Me Ney. Ce dernier a souligné que la première expertise, mettant en
cause la vitesse excessive de la conductrice, n'avait pas démonté le système de frein ni le
moteur. Cet examen complémentaire a été demandé ultérieurement par le juge d'instruction de
Saverne. Selon Le Parisien/Aujourd'hui en France daté du samedi 12 mai, le constructeur
Volvo, qui jouit d'une réputation mondiale pour ses efforts en matière de sécurité automobile,
était au courant depuis quatre ans au moins du défaut dans le système de freinage sur ses
modèles 850 TDI. Ce défaut toucherait quelque 180 000 véhicules.