Tout savoir sur les ralentisseurs-v2 - Mercedes-Benz

Transcription

Tout savoir sur les
ralentisseurs
A usage interne
uniquement
Sommaire
-Introduction
P3
-Descriptif des équipements
I Primaires
P5
P5
Sur échappement
Turbobrake
II Secondaires
1- Equipements d’usine
2- Equipements Molsheim
P9
P9
P 14
-Prescriptions de montage usine / Molsheim
P 18
Comparatif des équipements
Applications / disponibilité selon les modèles
-Concurrence
I Primaires
II Secondaires
-Conclusion
P 22
P 22
P 28
P 38
Comparatif inter-marques
Contacts utiles
-Annexe
Conseils d’utilisation optimale
Tout savoir sur les ralentisseurs
P 41
2
Introduction
Tous les poids lourds sont équipés de ralentisseurs. Différentes marques, différents
modèles, différentes caractéristiques techniques pour différentes utilisations.
Malgré toutes ces différences, il n’en reste pas moins que le ralentisseur est utilisé pour les
raisons suivantes :
1. Rentabilité : l’utilisation d’un ralentisseur permet d’économiser sur la
maintenance du frein de service. Jusqu’à 85 % du travail de freinage peut
être réalisé par cet équipement.
Durée de vie moyenne d’un kit de freinage :
Sans ralentisseur : 100 000 – 200 000 km
Avec ralentisseur : 500 000 – 1000 000 km
En outre, la chaîne cinématique est ménagée.
2. Confort : Les actionnements de la pédale de frein ainsi que les changements
de rapports sont réduits. Les processus de freinage sont plus doux et dosés
de façon précise.
3. Sécurité : Le freinage est puissant et efficace. Pas de surchauffe du système
de freinage, en particulier dans les descentes.
4. Environnement : Chaque remplacement de plaquettes, 24kg de poussière
sont sauvegardés.
Exemple : un véhicule qui parcoure 1 500 000 km, la production moyenne de
poussière est de :
• De 36 à 72 kg de poussières lorsqu’il est équipé d’un ralentisseur.
• De 180 à 360 kg lorsqu’il n’en est pas équipé.
On distingue 3 types de freins :
1. Le frein de service : c’est le système de freinage principal du véhicule et agit
directement sur les roues pour fournir une décélération élevée. C’est un organe
de sécurité d’urgence règlementé. Cette brochure ne détaille pas ce système.
2. Primaire ou frein moteur : voir page 4
3. Secondaire : voir page 9
3
Cette brochure détaille les spécificités des différentes technologies utilisées en
matière de ralentisseurs chez Mercedes-Benz et leur positionnement vis-à-vis de la
concurrence.
Ce document est à usage exclusivement interne et est réservé aux membres du
réseau Mercedes-Benz. Il est établi à titre informatif sur la technique des ralentisseurs
utilisés par le constructeur.
Il n’est en aucun cas exhaustif mais plutôt représentatif des solutions montées sur nos
véhicules.
Mercedes-Benz France ne saurait être tenu pour responsable des erreurs ou
omissions qui pourraient apparaître.
Les solutions et leurs techniques évoluant dans le temps, les informations présentées ne
peuvent être considérées comme justes qu’à la date d’impression.
4
Descriptif des équipements
I Primaires
Sur échappement :
Frein sur échappement
Le système de freinage des Actros comprend de série une soupape de décharge constante et
un frein sur échappement, le tout constituant le frein moteur renforcé.
De cette façon, le frein de service est soulagé si bien que les garnitures de frein sont
ménagées, par exemple, lors de longs trajets en descente.
Sur demande, les systèmes de freinage continu peuvent être complétés de ralentisseurs
performants (hydraulique ou électromagnétique).
Vue en coupe d’une soupape à décharge constante
5
Principe de fonctionnement :
En bloquant les gaz d’échappement, le volet permet le ralentissement du véhicule tout en
améliorant le fonctionnement du moteur en supprimant l’effet « pompe à vélo ».
L’utilisation d’une soupape supplémentaire permet le laminage des surpressions et la
disparition des effets moteur.
Tableau des puissances de freins moteur avec soupape de décharge constante.
Puissances Moteurs
En CV
160 ; 180
220
240 ; 260 ; 290
330
260 ; 400 ; 430
320 ; 360 ; 410 ; 440 ; 460 ; 480
510 ; 550 ; 600
Moteurs
OM 904 LA
OM 924 LA
OM 906 LA
OM 926 LA
OM 457 LA
OM 501 LA
OM 502 LA
Euro 4
Euro 5
KW à tr/min KW à tr/min
83 à 2700
-83 à 2700
-165 à 2700
-180 à 2700
-230 à 2300 230 à 2300
270 à 2300 270 à 2300
345 à 2300 345 à 2300
TurboBrake (MZ4) :
Le Turbobrake est un système de frein moteur sans entretien hautement efficace et sans
entretien qui, à 2 500 tr/min, augmente la puissance de freinage moteur jusqu'à 1,5 fois
(comparé à un système à soupape de décharge constante et frein sur échappement).
Néanmoins, son utilisation ne peut remplacer celle d’un ralentisseur.
Fonctionnement :
Lors d’un ralentissement, le régime moteur chute entraînant une chute du régime des
turbocompresseurs.
Un déflecteur d’air mobile, monté sur la turbine, coulisse et fait diminuer la section de la
conduite d’arrivée des gaz d’échappement, ceci générant une augmentation de la vitesse de
ces gaz.
Le régime des turbos remonte et par conséquence une montée en pression des gaz : l’effet
de ralentissement augmente.
Le Turbobrake est activé conjointement avec la soupape de décharge constante par
l'intermédiaire du levier de commande du frein continu.
6
L’utilisation du Turbobrake en plus du ralentisseur sur échappement augmente de 40 %
l’efficacité de freinage.
Poids : env. 20 kg, soit une réduction de poids d’environ 80 kg comparé à un ralentisseur
secondaire.
7
Fonctionnement du Turbobrake
Déflecteur mobile ouvert
Circuit des gaz
Turbine
By pass
Modèle en coupe d'un Turbobrake, déflecteur ouvert
Levier de commande
Circuit des gaz
Déflecteur fermé
Vérin de commande
Modèle en coupe d'un Turbobrake, déflecteur fermé
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II Secondaires
Les freins secondaires agissent par liaison mécanique sur les roues afin de créer
une décélération par dissipation de l’énergie de moteur. C’est un organe de sécurité
règlementé, dans certains cas obligatoire (transport de personnes) et encouragé parfois
(décompte de son poids du PTR).
Chez Mercedes-Benz, les ralentisseurs sont couplés au tempomat de sorte que le
régulateur de vitesse gère le ralentisseur et l’active si nécessaire afin de préserver le frein
de service.
Les ralentisseurs sont également couplés au système ABS via la pédale de frein, de
sorte que lorsque ce dernier s’active, il désactive le ralentisseur.
Enfin, conformément à la législation, lors de l’actionnement du ralentisseur, toute
décélération supérieure à 8 mètres seconde, les feux de stop s’allument.
1- Equipements d’usine :
Voith R115 HV
Les ralentisseurs Telma
Telma Focal F 3300
Telma AD 61-55
Prédisposition pour ralentisseur Telma Focal
Ralentisseur intégré à la boîte de vitesses automatique Allison
P10
P11
P12
P13
P13
P13
9
Le Ralentisseur Voith R 115 H (BA1)
Le ralentisseur Voith R 115 HV secondaire est un frein continu hydrodynamique sans
usure avec décélérations optimisées. Il permet de réaliser sans usure des garnitures jusqu'à
85 % de l'ensemble des freinages.
Il est intégré au système de freinage Telligent® du véhicule.
Mercedes-Benz est le premier constructeur à avoir été aussi loin dans l’intégration d’un
ralentisseur sur un véhicule.
Ralentisseur monté
Ralentisseur Voith R 115 HV
Fonctionnement :
Le ralentisseur secondaire Voith R 115 HV est monté à l'extrémité gauche de la boîte de
vitesses, à côté de la bride d'entraînement et est relié à l'arbre secondaire de la boîte de
vitesses. L'effort de freinage est produit par l’huile parvenant dans la zone de travail entre
le stator et le rotor.
La décélération de l'huile à l'intérieur du stator entraîne un freinage du rotor et donc de
l’arbre de transmission, l'essieu moteur est freiné.
Rotor
Ralentisseur hors service
Ralentisseur en service (100%)
Stator
10
La puissance de freinage est finement dosable en cinq niveaux par le biais du levier de
commande droit de la colonne de direction.
Les niveaux combinent les puissances de freinage du système de frein moteur (soupape de
décharge constante et frein moteur) et du ralentisseur selon une intensité croissante (20 %,
40 %, 60 %, 80 %, 100 %). Le ralentisseur délivre un couple de freinage maximal d'env. 3
500 Nm.
Rentabilité grâce à
1. Economie sur l’usure des garnitures de frein.
2. Amortissement rapide du ralentisseur (en règle générale après 1 à 2 ans).
3. Valeur résiduelle accrue en cas de revente.
4. Efficacité indépendante du régime moteur.
Sécurité grâce à
1. Une bonne décélération, dès les bas régimes, grâce à la démultiplication par rapport
aux régimes élevés (sur multiplicateur).
2. Une grande puissance de freinage sur toute la gamme des vitesses.
3. Un frein de service moins sollicité donc un risque plus faible de surchauffe et de
problèmes d’usure prématurée…
Les Ralentisseurs Telma
Fonctionnement :
Un ralentisseur Telma est un frein continu électrique sans usure. Ce frein à courant de
Foucault est monté sur la chaîne cinématique, derrière la boîte de vitesses, sur le carter de
boîte, et freine l'arbre de transmission.
Lorsqu'une tension est appliquée sur les bobines magnétiques du stator, des courants de
Foucault sont générés par la rotation du rotor. Ces courants s'opposant au champ
magnétique du stator, il en résulte un freinage du rotor solidaire de l'arbre de transmission.
La puissance de freinage est finement dosable par le biais du levier de commande situé à
droite de la colonne de direction. Les 5 niveaux du levier combinent les puissances de
freinage du système de frein moteur (soupape de décharge constante et frein moteur) et du
ralentisseur selon une intensité croissante (20 %, 40 %, 60 %, 80 %, 100 %).
En outre, le ralentisseur Telma est couplé avec la pédale du frein de service à travers un
interrupteur. Le couplage est activable ou désactivable à l'aide d'un interrupteur situé sur
la planche de bord.
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Interrupteur
Fonctionnement lors du freinage avec ralentisseur couplé :
- Actionner la pédale de frein jusqu'à la résistance perceptible (niveau 1 du ralentisseur).
- Actionner la pédale de frein au-delà de la résistance perceptible (niveau 2 du ralentisseur).
- Appuyer davantage sur la pédale de frein (frein de service et ralentisseur)
Avantages :
1. Usure réduite et diminution des coûts de maintenance du frein de service, étant
donné que 85 % (maximum) du travail de freinage peuvent être assurés par le
ralentisseur.
2. Sécurité routière accrue, notamment dans de longues descentes, étant donné que la
surcharge des garnitures de frein de service est évitée.
3. Sécurité de conduite accrue, étant donné qu'aucune interruption de l'effort de
freinage n'intervient pendant les changements de rapport. (ralentisseur positionné
sur la transmission)
4. La taille réduite libère de la place pour le montage de prises de force spéciales.
Remarque importante !
Ces ralentisseurs Telma ne sont pas disponibles en combinaison avec un équipement ADR.
Le Telma Focal F 3300 (BD9)
Ce ralentisseur délivre un couple de freinage maximal d'env. 3 300 Nm. sur 5 niveaux de
commande.
Des batteries renforcées 2 x 220 Ah et l'alternateur 28 V / 100 A sont obligatoires en raison
de la consommation électrique élevée.
Supplément de poids : env. 230 kg
12
Le Telma AD 61-55 (BR2)
AD 61-55
Ce ralentisseur délivre un couple de freinage maximal d'env. 1 500 Nm. sur 4 niveaux. Des
batteries renforcées 2 x 220 Ah et l'alternateur 28 V / 100 A sont obligatoires en raison de
la consommation électrique élevée.
Supplément de poids : env. 230 kg
A noter :
Pré-disposition pour ralentisseur Telma Focal, refroidi par air (BB3)
Dans le cadre de ce pré équipement, le véhicule est préparé pour le montage ultérieur d'un
ralentisseur Telma Focal refroidi par air sur la boîte de vitesses à l'aide de jeux de câbles
appropriés. Le levier de ralentisseur, situé sur l'arbre de colonne de direction, fait
également partie du pré équipement. Le montage dans les règles de l'art du ralentisseur
peut, par exemple, être effectué par CTT Molsheim.
Ralentisseur hydrodynamique intégré à la boîte de vitesses automatique à 5 rapports
Allison (GG9)
Les 5 niveaux de ralentisseur agissent en aval du frein moteur ou de la soupape de
décharge constante
Intégré à la boîte de vitesses, il utilise le même circuit d’huile et ne nécessite donc pas de
maintenance supplémentaire. Supplément de poids dû au ralentisseur : 34 kg
Boite de Vitesse Allison avec ralentisseur intégré
Coupe du ralentisseur Allison
13
2- Equipements Molsheim :
Il est impératif de contacter le bureau d’étude de Molsheim avant toute proposition
commerciale.
Tous les ralentisseurs Telma nécessitent des batteries renforcées 2 x 220 Ah et un
alternateur 28V / 100A en raison de la consommation électrique élevée.
Telma Focal F 301 / FV 83-00
Telma AD 61-30
Telma AC 83-00
Telma AC 83-31
Telma AD 72-60
Telma AD 50-90
Telma AD 72-00
Telma AD 50-55 pour Canter
P15
P16
P17
14
Telma Focal F 301 / FV 83-00 (KBRE)
Caractéristiques :
• Couple de freinage maxi : 3.000 Nm sur 4 niveaux.
• Pour véhicules avec un PTR de 35 à 44 T.
• Supplément de poids : 380 kg.
Telma AD 61-30 (KBRN)
Caractéristiques :
Telma AC 83-00 (KBRO)
Caractéristiques :
Telma AC 83-31 (KBRP)
Caractéristiques :
15
Telma AD 72-60 (KBRR)
Caractéristiques :
Telma AD 50-90 (KBRT)
Caractéristiques :
• Couple de freinage maxi : 900 Nm sur 4 niveaux.
• Pour véhicules avec un PTR de 6 à 11T.
16
Telma AD 72-00 (KBRU)
Caractéristiques :
Telma AD 50-55 (KBRY)
Equipement monter exclusivement sur Canter.
Caractéristiques :
• Couple de freinage maxi : 540 Nm sur 4 niveaux.
17
Prescriptions de montage
Comparatif des différents ralentisseurs :
Montage usine :
Equipement
Avantages
Inconvénients
-Hydrodynamique
-5 niveaux
-3500 Nm maxi
-100 Kg
-Poids
-Couple élevé
-Entretien
simultané avec
le véhicule
-Indépendant de
la Boite de
vitesses
- Efficace moindre à
faible vitesse
- Régime élevé conseillé
pour améliorer le
refroidissement du
système
Telma Focal F3300
BD9
-Electrique
-5 niveaux
-3300 Nm maxi
-300 Kg
-Fonctionne à
bas régime
-Couple élevé
-Poids
-Pas avec ADR
-Nécessite batteries et
alternateur renforcés
Telma AD 61-55
BR2
-Electrique
-4 niveaux
-1550 Nm maxi
-200 Kg
-Fonctionne à
bas régime
-Faible couple
-Pas avec ADR
-Nécessite batteries et
alternateur renforcés
-Hydrodynamique
-5 niveaux
-2170 Nm maxi
-34 Kg
-Poids
-Pas d’entretien
supplémentaire.
-Mécanique
-2255 Nm maxi
-20 kg
-Poids
-Sans entretien
-Ne remplace pas un
ralentisseur.
-Mécanique
-1 niveau
-1050 Nm
-Poids
-Sans entretien
-Faible couple
Voith R115 HV
BA1
Ralentisseur sur BV
Auto Allison 3000
PR GG9
TurboBrake MZ4
Frein Moteur
série
Caractéristiques
X
18
Montage Molsheim :
Equipement
Caractéristiques
Telma Focal F 301 /
FV 83-00 (KBRE)
-Electrique
-4 niveaux
-3000 Nm
Telma AD 61-30
(KBRN)
-Electrique
-4 niveaux
-1300 Nm
Telma AC 83-00
(KBRO)
-Electrique
-4 niveaux
-3000 Nm
Telma AC 83-31
(KBRP)
-Electrique
-4 niveaux
-3300 Nm
Telma AD 72-60
(KBRR)
-Electrique
-4 niveaux
-2600 Nm
Telma AD 50-90
(KBRT)
-Electrique
-4 niveaux
-900 Nm
Telma AD 72-00
(KBRU)
-Electrique
-4 niveaux
-2000 Nm
Telma AD 50-55
(KBRY)
(Canter)
-Electrique
-4 niveaux
-540 Nm
Avantages
-Fonctionne à
bas régime
-Couple élevé
-Sans entretien
-Fonctionne à
bas régime
-Poids
-Sans entretien
-Fonctionne à
bas régime
-Couple élevé
-Sans entretien
-Fonctionne à
bas régime
-Couple élevé
-Sans entretien
-Fonctionne à
bas régime
-Sans entretien
-Fonctionne à
bas régime
-Sans entretien
-Poids
-Fonctionne à
bas régime
-Couple élevé
-Sans entretien
-Fonctionne à
bas régime
-Poids
-Sans entretien
Inconvénients
-Poids
X
-Poids
-Poids
X
X
X
X
19
Applications / Disponibilités :
Attention, le montage de ces équipements est dépendant de l’empattement des véhicules.
Montage usine :
Equipt.
Atego
Axor
Actros
Econic
X
18 LS-KN
18 N–NL–CL
25 NL-NLG
26 KN
Tous modèles
X
Telma
Focal
F3300
X
18 N-NL-CCL
18 LS
25 NL-NLGBL
26 N-NT-KN
18 N-NL
18 EL-LS
20 N-NT-SN
25 DN-NL
25 EL-NLG
26 N-NT-NL-LS
33 N-SN
X
Routiers, grands
routiers,
services
régionaux.
Prédispo
Telma
Focal
13 NL
15 NL
16 NL
X
X
X
X
X
18 NL
26 NLG-GLG
BOM,
balayeuse,
avitailleur.
BOM,
balayeuse.
Routiers,
chantiers.
Voith
R115 HV
Telma AD
61-55
X
X
BV Auto
Allison
3000 PR
X
18 NL
18 CL
X
18 NL
26 NLG-GLG
26 NLH
TurboBra
ke
X
18 LS
32 K
X
X
Applications
Routiers, grands
routiers,
services
régionaux,
chantiers
20
Montage Molsheim :
Equipt.
Atego
Axor
Actros
Econic
Exemples
d’applications
Telma
Focal
F 301 /
FV 83-00
(KBRE)
X
X
25 NL-NLG
X
Routiers, grands
routiers,
services
régionaux.
Telma AD
61-30
(KBRN)
Tous les
baumuster
en
970 xxx
X
X
X
Distribution
X
18 N-NL-NT
18 EL-ELV-ELP
20 AN
25 DN-NL-NLG
25 ELV
26 N-NL-NT
26KN
32 KN
33 N-KN
X
Toute
application
X
Routiers, grands
routiers,
services
régionaux.
Telma AC
83-00
(KBRO)
Telma AC
83-31
(KBRP)
X
X
X
26 NL
Telma AD
72-60
(KBRR)
X
X
25 NL-NLG
X
Routiers, grands
routiers,
services
régionaux.
Telma AD
50-90
(KBRT)
Tous les
baumuster
en
970 xxx
X
X
X
Distribution
X
18 NL
26 NLGGLG
26 NLH
BOM,
balayeuse…
Telma AD
72-00
(KBRU)
Telma AD
50-55
(KBRY)
(Canter)
X
18 N-NL
18 C-CL
Uniquement sur Canter :
7C15 et 7C18
Toute
application
21
Concurrence
I Primaires :
Renault :
Système de frein moteur Optibrake
Description
Le moteur DXi13 du Magnum est équipé de série de l' « Optibrake » (frein moteur de
Volvo). L'Optibrake agit, en plus du frein d'échappement, par l'intermédiaire des culbuteurs
sur les soupapes d'échappement (frein à décompression). Ceci, de façon analogue à la
soupape de décharge constante de l'Actros conduit à une augmentation de la puissance du
frein moteur.
Comparatif des puissances de frein moteur Actros et Renault Magnum
MB Actros
OM502
avec soupape de
décharge constante
MB
Actros
OM501
avec soupape de
décharge constante
Renault
Magnum
Optibrake
345 kW
à 2 300 tr/mn
270 kW
à 2 300 tr/mn
380 kW
à 2 100 tr/mn
Description
Les deux moteurs du Premium (DXi7 et DXi11) peuvent être commandés en option avec
l' « Optibrake ». L'Optibrake agit, en plus du frein d'échappement, par l'intermédiaire des
culbuteurs sur les soupapes d'échappement (frein à décompression). Ceci, de façon
analogue à la soupape de décharge constante de l'Actros conduit à une augmentation de la
puissance du frein moteur.
22
Comparatif des puissances de freinage moteur
MB Axor C
OM457
avec soupape
de décharge
constante
OM926
avec soupape
de décharge
constante
230 kW
180 kW
à 2 300 tr/mn à 2 700
tr/mn
RENAULT
Premium
OM906
avec soupape DXi11
de décharge Optibrake
constante
DXi7
Optibrake
165 kW
à 2 700
tr/mn
185 kW
à 2 700
tr/mn
275 kW
à 2 100
tr/mn
Puissance de freinage moteur des freins d'échappement montés de série sur le Premium
DXi11 : 135 kW à 2 100 tr/mn
DXi7 : 120 kW à 2 700 tr/mn
Conclusion
Les puissances de freinage moteur des freins d'échappement du DXi11 et du DXi7,
proposés de série pour le Premium, sont nettement inférieures aux puissances de freinage
des moteurs Mercedes-Benz équipés d'une soupape de décharge constante.
Volvo :
Description
Les moteurs D13 et D16 sont équipés de série d'un frein d'échappement régulé (EPG =
Exhaust Pressure Governor) sur la sortie des gaz d'échappement du turbocompresseur. En
outre, un frein à décompression (VCB = Volvo Compression Brake) agissant sur les
soupapes d'échappement et une version renforcée VEB+ sont disponibles, moyennant
supplément de prix, sous la désignation Volvo Engine Brake (VEB).
23
Comparatif des puissances de frein moteur Actros et Volvo FH
MB Actros
OM 502
avec soupape
de décharge
constante
Volvo FH
OM 501
avec soupape
de décharge
constante
345 kW
270 kW
à 2 300 tr/mn à 2 300 tr/mn
D16E avec VEB+
D16E avec VEB
D16E (EPG)
D13 avec VEB+
D13 avec VEB
D13 (EPG)
425 kW à 2 200 tr/mn 375 kW à 2 300 tr/mn
375 kW à 2 200 tr/mn 300 kW à 2 300 tr/mn
230 kW à 2 200 tr/mn 170 kW à 2 300 tr/mn
Scania :
Description
Les moteurs Scania sont équipés d'un seul frein moteur, prenant la forme d'un frein
d'échappement. L’équivalent d’un frein moteur à soupape de décharge constante comme
sur l’Actros n’est pas disponible sur les motorisations Scania.
Comparatif des puissances de frein moteur Actros et Scania R
MB
Actros
OM502
avec soupape de
décharge
constante
MB
Actros
OM501
avec soupape de
décharge
constante
SCANIA
R
DC16
Frein
d'échappement
SCANIA
R
DC12
Frein
d'échappement
345 kW
à 2 300 tr/mn
270 kW
à 2 300 tr/mn
300 kW
à 2 400 tr/mn
247 kW
à 2 400 tr/mn
Comparatif
En raison de la conception du système, les forces de freinage des freins moteur Scania sont
inférieures à celle de l'OM 501 et de l'OM502
24
MAN :
Description
Les moteurs MAN peuvent être équipés en option d’un frein sur échappement régulé
(soupape), l’EVBec. Aucun autre système additionnel de frein moteur n’est disponible.
Comparatif
La force de freinage du moteur D20 est comparable à la force de freinage de l’OM 501.
La force de freinage du moteur D26 est légèrement supérieure à celle de l’OM 502.
Les forces de freinage des moteurs à six cylindres de MAN n’atteignent pas celles du
Turbobrake de Mercedes-Benz OM 457.
Comparatif des puissances de frein moteur Actros, Axor et MAN TGX
MB Actros
MB Axor
MAN TGX
OM 502
avec soupape de
décharge constante
OM 457
avec soupape de
décharge constante et
TurboBrake
D 20 avec EVBec
D 26 avec EVBec
D 28 avec EVBec
345 kW
à 2 300 tr/mn
440 kW
à 2 500 tr/mn
270kW à 2 400 tr/mn
290kW à 2 400 tr/mn
350kW à 2 400 tr/mn
Iveco :
Description
L'Iveco Turbo Brake (ITB) est disponible de série sur les motorisations de la série Stralis. Il
s'agit d'un turbocompresseur de marque Holset avec turbine à géométrie variable, qui est
utilisé sur les moteurs Cursor en premier lieu pour l'augmentation de la puissance du
moteur. En régime de poussée, un effort de freinage est obtenu grâce à une position
appropriée de la roue de turbine. L'ITB agit en plus du frein d'échappement et conduit, de
façon analogue à la soupape de décharge constante ou au Turbobrake chez Mercedes-Benz,
à
une
augmentation
de
la
puissance
de
freinage
du
moteur.
Outre l'ITB, il est possible de commander en option, le ZF-Intarder pour l'ensemble des
véhicules équipés de boîtes manuelles et automatisées. Les deux systèmes de freinage
continu sont commandés, de façon analogue à l'Actros/Axor, par l'intermédiaire d'un levier
pendant situé sur le côté droit du volant. Le dosage est réalisé au moyen de six niveaux, le
premier niveau active l'ITB, les niveaux restants pilotent le ralentisseur de façon
25
croissante. Le sixième niveau s'accompagne de rétrogradages de la boîte automatisée
EuroTronic.
Comparatif
Les forces de freinage du Cursor 8 et du Cursor 10 équivalent aux forces de freinage de
l'OM457 et de l'OM501, le niveau de régime de rotation nécessaire dans le Cursor 8 étant,
avec jusqu'à 3 000 tr/mn, toutefois très élevé. En revanche, la force de freinage du Cursor
13 n'atteint pas la force de freinage de l'OM502. Comparé au TurboBrake de l'Axor, le
TurboBrake d'Iveco n'a de commun que le nom, la force de freinage élevée de l'OM457 avec
TurboBrake n'est atteinte par aucun des moteurs Cursor.
Comparatif des puissances de frein moteur Actros, Axor C et Iveco Stralis
MB Actros,
Axor C
Iveco Stralis
OM457
avec soupape de
décharge
constante
et TurboBrake
440 kW
à 2 500 tr/mn
OM502
avec soupape de
décharge
constante
345 kW
à 2 300 tr/mn
Cursor 13
300 kW
avec TurboBrake à 2 300 tr/mn
ITB
OM502
avec soupape de
décharge
constante
270 kW
à 2 300 tr/mn
Cursor 10
295 kW
ITB
OM457
avec soupape de
décharge
constante
230 kW
à 2 300 tr/mn
Cursor 8
226 kW
ITB
26
DAF :
Descriptif du DAF Engine Brake (DEB)
Le moteur Paccar-MX de la série XF105 est équipé de série du DAF Engine Brake (DEB frein moteur). Le DEB agit, en plus du frein d'échappement, par l'intermédiaire des
culbuteurs (Jake Brake) sur les soupapes d'échappement. Ceci de façon analogue à la
soupape de décharge constante de l'Actros, conduit à une augmentation de la puissance du
frein moteur.
Comparatif des puissances de frein moteur Actros et DAF XF105
MB Actros
OM502
avec soupape de
décharge constante
MB
Actros
OM501
avec soupape de
décharge constante
DAF
XF105
avec Jake Brake
345 kW
à 2 300 tr/mn
270 kW
à 2 300 tr/mn
320 kW
à 2 100 tr/mn
Conclusion
Les forces de freinage du frein moteur DEB du moteur Paccar-MX sont supérieures aux
forces de freinage de l'OM501, cependant restent inférieures aux forces de freinage de
l'OM502.
27
II Secondaires
Renault :
Faible couple de freinage du ZF-Intarder et du ralentisseur Voith VR 3250 en
comparaison avec les ralentisseurs Voith R 115 HV de l'Actros et de l’Axor
Magnum / Actros
Description
Boite de vitesse équipée de l’Intarder
Renault propose sur le Magnum le ZF-Intarder en combinaison avec la commande
manuelle. L'Intarder est bridé côté sortie sur la boîte de vitesses.
L'échangeur thermique de l'Intarder est intégré au refroidissement hydraulique de la boîte
de vitesses.
Le ralentisseur Voith VR 3250 est monté en combinaison avec la boîte automatique
Optidriver II, comme dans le cas de Volvo.
Conclusion
La force de freinage des freins secondaires montés sur le Renault Magnum est inférieure à
celle du ralentisseur Voith de l'Actros.
28
Caractéristiques techniques
MB
Actros
Renault
Magnum
Renault
Magnum
Ralentisseur
Voith
R 115 HV
manuelle
ZF-Intarder
automatique
Optidriver
Ralentisseur
Voith
VR3250
Couple de
freinage
maximal
3 500 Nm
3 200 Nm
3 250 Nm
Supplément de
poids équipement
optionnel
100 kg
90 kg
95 kg
Fluide de service
Huile
Huile
Huile
Premium / Axor
Description
En combinaison avec le moteur DXi11, le ZF-Intarder hydraulique et le ralentisseur Voith
VR 115 hydraulique sont disponibles en tant que systèmes de freinage continu. Le ZFIntarder peut être ajouté en option aux boîtes de vitesses ZF mécaniques, le ralentisseur
Voith est réservé à la boîte de vitesses automatisée Optidriver.
Dans le cas du moteur DXi7, le ZF-Intarder ainsi que, en guise d'alternative, un ralentisseur
électrique Telma, sont disponibles en combinaison avec les boîtes de vitesses ZF
mécaniques. Un convertisseur Allison est disponible (exclusivement) en cas de montage du
convertisseur automatique Allison.
29
MB
Actros, Axor,
Atego
Ralentisseur
Voith
R 115 HV
RENAULT
Premium
RENAULT
Premium
manuelle
ZF-Intarder
Optidriver
Ralentisseur
Voith
VR 115
Couple de
freinage
maximal
3 500 Nm
3 200 Nm
3 250 Nm
Suppléments
de poids
équipement
optionnel
100 kg
90 kg
95 kg
Fluide de
service
Huile
Huile
Huile
Comparatif
Le couple de freinage du Premium, aussi bien celui du ZF-Intarder que celui du ralentisseur
Voith, est inférieur au couple de freinage du ralentisseur Voith VR 115 HR aux
performances optimisées de l'Axor. Les inconvénients du ZF-Intarder par rapport au
ralentisseur Voith de l'Actros sont un couple de freinage plus faible et une perte en
puissance supérieure.
Volvo
FH / Actros
Forces de freinage du ralentisseur plus faibles en comparaison à l'Actros
Description
Volvo propose pour la série FH le ralentisseur Voith VR 3250 en combinaison avec toutes
les boîtes manuelles et automatisées.
30
Comparatif
Le couple maximal du ralentisseur Voith du Volvo FH n'atteint pas le couple du
ralentisseur Voith de l'Actros.
MB
Actros
Volvo
FH
Ralentisseur Voith
R 115 HV
Ralentisseur Voith
VR 3250
Couple de freinage
maximal
3 500 Nm
3 250 Nm
Supplément de poids
équipement
optionnel
100 kg
95 kg
Fluide de service
Huile
Huile
Scania
Le ralentisseur Scania ne peut pas compenser les faibles forces de freinage des
moteurs Scania
Série R / Actros
Description
Scania propose le ralentisseur Scania, fabriqué par Scania même, en combinaison avec
toutes les boîtes manuelles et automatisées.
Comparaison
Les caractéristiques de performance du ralentisseur Scania et du ralentisseur Voith sont
comparables, le ralentisseur Voith est plus léger de 13 kg.
Dans l'ensemble, la puissance de freinage de l'Actros est nettement supérieure, étant donné
que les puissances de freinage supérieures de l'OM501 et de l'OM502 (avec soupape de
décharge constante) ne sont pas atteintes par les moteurs Scania, qui ne sont disponibles
qu'avec un frein sur échappement.
31
Caractéristiques techniques ralentisseurs Voith et Scania
MB
Actros
SCANIA
Série R
Ralentisseur Voith
Ralentisseur Scania
Couple de freinage
maximal
3 500 Nm
3 500 Nm
équipement
optionnel
100 kg
113 kg
Fluide de service
Huile
Huile
MAN
TGX / Actros
Couple de freinage maximal plus faible et perte en puissance supérieure du ZFIntarder comparé au ralentisseur Voith de l'Actros.
Description
MAN propose le ZF-Intarder en combinaison avec toutes les boîtes ZF manuelles et
automatisées. L'Intarder est bridé côté sortie sur la boîte de vitesses, l'échangeur thermique
de l'Intarder est intégré dans le refroidissement de la boîte de vitesses.
Boite ZF équipée de l’Intarder
32
Comparaison
Les inconvénients du ZF-Intarder par rapport au ralentisseur Voith de l'Actros sont un
couple de freinage plus faible et une perte en puissance supérieure.
Caractéristiques techniques ralentisseur Voith, ZF-Intarder, MAN-Pritarder
MB
Actros, Axor,
Atego
MAN
TGA
MAN
TGA
ZF-Intarder
Pritarder
Ralentisseur
Voith
Puissance de
freinage
maximale
700 kW
500 kW
600 kW
Couple de
freinage
maximal
3 500 Nm
3 200 Nm
1 450 Nm
Supplément de
poids
équipement
optionnel
100 kg
90 kg
32 kg
Fluide de
service
Huile
Huile
Eau de
refroidissement
Le MAN-Pritarder offre certe des avantages de poids, il ne produit toutefois que 42 %
du couple de freinage maximal du ralentisseur Voith
Description
Le MAN Pritarder est logé sur la face frontale du carter moteur et est relié directement avec
le vilebrequin. A la différence du ralentisseur Voith ou du ZF-Intarder, il n'est pas
dépendant du régime de sortie de boîte (vitesse de roulage), mais du régime de rotation du
moteur. Tout comme le ZF-Intarder, il peut être intégré dans le système de freinage continu
MAN-BrakeMatic.
33
MAN recommande le Pritarder pour le domaine de la distribution et des travaux publics,
ainsi que pour les utilisations sensibles à la charge utile.
Leviers de commande
Face frontale du carter moteur
Comparaison
L'avantage en termes de poids du système complet Pritarder est de 60 à 70 kg comparé aux
ralentisseurs ZF et Voith. Cet avantage en termes de poids s'accompagne toutefois
d'inconvénients importants. Comme dans le cas des systèmes de frein moteur, la puissance
de freinage maximale n'est atteinte qu'aux régimes de rotation élevés, des freinages
d'adaptation ne sont possibles qu'au moyen d'un rétrogradage multiple. En outre, le couple
de freinage maximal ne représente que 42 % du couple de freinage du ralentisseur Voith.
Iveco
Couple de freinage plus faible et perte en puissance supérieure du ZF-Intarder
comparé au ralentisseur Voith de l'Actros
Stralis / Actros
Description
Iveco propose en option sur le Stralis, le ZF-Intarder en combinaison avec toutes les boîtes
ZF manuelles et automatisées. L'Intarder est bridé côté sortie sur la boîte de vitesses,
l'échangeur thermique de l'Intarder est intégré dans le refroidissement de la boîte de
vitesses.
Comparatif
Le couple de freinage du ZF-Intarder est plus faible comparé à celui du ralentisseur Voith
de l'Actros.
34
Caractéristiques techniques ralentisseur Voith, ZF-Intarder
MB
Actros
Iveco
Stralis
Ralentisseur Voith
ZF-Intarder
Couple de freinage
maximal
3 500 Nm
3 200 Nm
équipement optionnel
100 kg
90 kg
Fluide de service
Huile
Huile
DAF :
Couple de freinage plus faible et perte en puissance supérieure du ZF-Intarder
comparé au ralentisseur Voith de l'Actros
XF105 / Actros
Description
DAF propose pour le XF105 le ZF-Intarder en combinaison avec toutes les boîtes ZF
manuelles et automatisées. L'Intarder est bridé côté sortie sur la boîte de vitesses,
l'échangeur thermique de l'Intarder est intégré dans le refroidissement de la boîte de
vitesses.
Comparatif
Le couple de freinage du ZF-Intarder est plus faible comparé à celui du ralentisseur Voith
de l'Actros.
35
Caractéristiques techniques ralentisseur Voith, ZF-Intarder
MB
Actros
DAF
XF105
Ralentisseur Voith
ZF-Intarder
Couple de freinage
maximal
3 500 Nm
3 200 Nm
équipement
optionnel
100 kg
90 kg
Fluide de service
Huile
Huile
L'Intarder ne se désactive pas automatiquement en cas d'actionnement de la pédale
d'accélérateur
Description
Le ZF-Intarder du XF105 reste toujours enclenché en cas de levier de ralentisseur actionné.
Lorsqu'il appuie sur la pédale d'accélérateur, le chauffeur est averti par un signal
acoustique (dans une plage de haute fréquence désagréable) que le ralentisseur doit être
désactivé.
Comparaison
La commande du ralentisseur sur l'Actros poursuit la logique, qui est que le chauffeur
envisage une accélération du véhicule dans une situation donnée. Si le levier de
ralentisseur est enclenché et la pédale d'accélérateur est tout de même actionnée, les freins
de service sont momentanément désactivés et l'action n'intervient à nouveau qu'à partir du
moment où le pied est retiré de la pédale d'accélérateur.
Ceci n'est pas le cas pour le DAF XF105. Certes, la pédale d'accélérateur peut ici également
être actionnée lorsque le levier de ralentisseur est enclenché, les forces d'accélération du
moteur et les forces de décélération du ralentisseur agissent en opposition, ce qui conduit à
la fois à une augmentation de la consommation de carburant et à une usure accrue du
matériel.
36
Dosage des freins moteur du DAF XF105 au moyen de seulement trois niveaux
Levier de commande
Description
Les freins continus (frein moteur et Intarder) sont activés, sur le DAF XF105, par le biais du
levier pendant combiné situé à droite sur le volant, dans lequel sont également intégrées
les possibilités d'intervention manuelles dans l'AS-Tronic. Trois niveaux sont disponibles :
Dans les deux premiers niveaux, l'Intarder est activé
Dans le troisième niveau, le frein moteur (Jake Brake) est ajouté dans le circuit.
En outre, le frein moteur peut être actionné au pied, au moyen d'un interrupteur situé dans
le plancher de cabine.
Comparaison
En raison de sa seule possibilité de dosage à deux niveaux, l'Intarder du XF105 agit de
façon très véhémente. Notamment sur de longs passages comportant des descentes selon
une fréquence variable, il est quasiment impossible d'adapter le couple de freinage de
l'Intarder à la pente et d'obtenir une vitesse de roulage constante. Le chauffeur doit soit
effectuer un freinage supplémentaire, soit ouvrir ponctuellement l'Intarder. Grâce à son
levier à 6 niveaux, le système de freinage continu de l'Actros peut être réglé de façon
nettement plus sensible aux différentes pentes.
37
Iveco Cursor 13 + Turbobrake ITB; 300i
Scania AR DC 16; 300
Scania AR DC 12; 247
MAN EVBec D28; 350
Comparatif des ralentisseurs :
Volvo VEB D13; 300
ZF-Intarder 320
Renault MAN DAF
400
Volvo VEB D16E; 375
300
Volvo VEB+ D13; 375
Puissance en
kW
Volvo VEB+ D16E; 425
Couple en
200
m.daN
MB Frein moteur V8; 345
0
MB Frein moteur V6; 270
100
MB Turbo frein Axor + Frein moteur; 440
Comparatif des différents freins primaires :
450
400
350
300
250
200
150
100
50
0
MB Frein moteur Axor New; 230
Scania Retarder
350
Telm a F3300 330
Voith R 115 HV
350
Volvo VR 3250
325
MAN EVBec D26; 290
MAN EVBec D20; 270
Renault Optibrake DXi11; 275
Renault Optibrake DXi7; 185
Renault Optibrake Magnum; 380
38
DAF Jake Brake; 320
Renault
Optidriver 325
Conclusion
M AN Pritarder 145
Voith R115 HV
Turbo frein Axor + Frein moteur
Frein moteur V6
Frein moteur V8
VEB+ D16E
VEB+ D13
VEB D16E
VEB D13
Cursor13+Turbo Brake
AR DC 16
AR DC 12
EVBec D20
39
Renault DAF
Optibrake Magnum
Optibrake DXi11
Optibrake DXi7
Jake Brake
Scan
ia R e
ta r d e
r
ZF-Intarder
MAN
EVBec D28
EVBec D26
ZF-Intarder
O pt
id r i
ver
ZF-Intarder
ZF-Intarder
Couple en
m.daN
Iveco Scania
Volvo VR 3250
Volvo
VEB+ D13
VEB+ D16E
Comparatif des différentes solutions montées :
A noter que Volvo considère que le VEB+ remplace un ralentisseur.
600
500
400
300
200
100
0
Mercedes-Benz
Frein moteur Axor New
Contacts utiles
- Mercedes-Benz France :
Service Produit camions :
Mathieu BAYARD :
Sébastien DEGUEURCE :
Daniel KRUPKA :
Fax :
www.mercedes-benz.fr
01.39.23.56.80
01.39.23.56.84
01.39.23.56.81
01.39.23.56.01
- Voith
Voith Turbo
21, bd du Champy Richardets
93166 Noisy le Grand Cedex, France
Tel : 01.48.15.69.00
www.voith.fr et www.voithturbo.com
- Telma
Telma - Valeo Speed Controller
Z.A. du Vert Galant
28 rue Paul Painlevé
95310 Saint-Ouen L'Aumone
Tel : 01.34.48.54.00
www.telma.com
- Allison :
Allison Transmission Europe B.V.
1 Avenue du Marais
BP10084
95101, Argenteuil Cedex
Tel.: 01.34.26.21.54
www.allisontransmission.com
Réalisation SD – Produit camions
40
Annexe
Conseils d’utilisation optimale
Quiconque veut rouler de manière fiable et économique malgré le stress des délais à
respecter doit conduire à des vitesses moyennes élevées et ce, avec l’usure la plus faible
possible.
Les conducteurs expérimentés savent apprécier l’efficacité des ralentisseurs puisque 80 %
des freinages sont effectués sans usure.
Les professionnels les plus chevronnés atteignent même 90 % et plus.
Ce document vous explique comment utiliser le ralentisseur correctement.
Commande du ralentisseur en fonction vitesse constante :
• Adapter la vitesse avec le ralentisseur
• Enclencher le Tempomat à la vitesse souhaitée :
Le ralentisseur maintient le véhicule constamment à cette vitesse, dans le cadre du
couple de freinage maximal.
• Si le véhicule roule plus vite malgré le Tempomat, le frein de service sera actionné
en complément.
• Lorsqu’on quitte la fonction Tempomat, les informations mémorisées sur la vitesse
s’effacent.
Disponibilité du ralentisseur :
Toute la puissance du ralentisseur peut
être utilisée si l’on respect les points
suivants :
• Débit élevé de la pompe à eau.
• Vitesse élevée du ventilateur.
C’est pourquoi nous conseillons d’utiliser
les régimes moteur les plus hauts lors de
chaque décélération.
La vitesse élevée du moteur n’a aucune
influence sur la consommation de
carburant, étant donné que le système
d’injection se trouve dans ce cas sur débit
nul.
41
Freinage durable en pente :
•
•
•
Adapter la vitesse à la pente avec le ralentisseur.
Sélectionner l’étage de freinage adapté.
Rétrograder pour disposer d’une
vitesse moteur élevée.
Freinage d’adaptation dans le flot du trafic :
•
Adapter la vitesse avec le ralentisseur.
Freinage d’arrêt :
•
•
Réduire la vitesse avec le ralentisseur.
Amener le véhicule à l’arrêt avec le frein mécanique.
Comportement dans des conditions dangereuses :
•
Lorsque les conditions sont dangereuses sur la chaussée, le ralentisseur doit être
actionné avec prudence et progressivement.
• Dans les cas extrêmes, laissez-le ralentisseur déconnecté.
NB : Vous devez notamment respecter cette mesure de précaution avec les véhicules
qui ne sont pas équipés d’un ABS.
• Lorsque l’ABS est activé, le ralentisseur est déconnecté avec une temporisation liée
au système. A la fin du processus de régulation de l’ABS, le ralentisseur est à
nouveau activé.
Mercede-Benz France – Société par actions simplifiées – Capital 75 516 000 € - Siren 622 044 287 R.C.S. Versailles –
Siret 622 044 287 00234 – APE 4511Z
N° T.V.A. FR 22 622 044 287
Siège social :
Parc de Rocquencourt
BP 100
78153 Le Chesnay cedex
Tel : 01.39.23.56.00
Fax : 01.39.23.56.02
www.mercedes-benz.com
Mercedes-Benz France a Daimler Company, représente les marques Mercedes-Benz, Smart, Maybach et
Mitsubishi Fuso
Mercedes-Benz et Telligent® sont des marques déposées de Daimler, Stuttgart, Allemagne.
Ref. : MB 5927- Novembre 2008
43

Tout savoir sur les ralentisseurs-v2 - Mercedes-Benz

Transcription

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