Haldex sur les systèmes de freinage

Jun 23, 2023

LANDSKRONA, Suède – Haldex a récemment publié l'aperçu suivant sur le fonctionnement d'un système de freinage :

Le freinage est basé sur la friction. Il n’y a pas d’autres dimensions ou forces physiques ; c'est simplement dû à la friction entre la garniture de frein et le tambour, ou entre la plaquette et le disque. Et enfin, ce qui amène les forces de freinage à s’appliquer, c’est la friction entre le pneu et la route. Il existe deux matériaux différents qui se touchent et fournissent un certain coefficient de friction, et il en résulte une force de freinage.

D'une manière générale, l'idée même du contrôle des freins est d'essayer de maintenir le patinage des roues pour donner un peu de contrôle, afin que vous puissiez diriger le véhicule. Si la roue se bloque, vous ne pouvez pas diriger. Pour éviter cela, un système de contrôle du frein tente d'empêcher le blocage complet des roues, afin de conserver la capacité de direction, tout en fournissant une partie de la friction de la force de freinage qui traverse la roue jusqu'à la rue.

C'est le principe de base des freins et il s'applique à tout : voitures particulières, camions, remorques, motos et maintenant même aux vélos – Bosch a développé l'ABS pour les freins à disque sur la roue avant des vélos électriques.

À vélo ou en voiture, l'effort physique du conducteur freine (certains véhicules proposent une certaine assistance). Cependant, comme les camions sont beaucoup plus lourds, jusqu’à 40 tonnes, un être humain n’a aucun moyen de générer autant de force.

Par conséquent, les camions et les remorques utilisent plutôt un système pneumatique, alimenté par un compresseur. Lorsque le conducteur appuie sur la pédale de frein, cela agit comme un signal de freinage et était transmis par air dans des canalisations de petite section aux vannes relais, qui le transmettaient à l'actionneur, poussé contre le piston, qui déplaçait un levier. sur le récepteur de frein pour avoir fourni la force nécessaire pour créer une friction dans le disque ou le tambour de frein. Le régleur de frein relie le tambour de frein à un mécanisme qui dilate automatiquement les garnitures contre le tambour à mesure qu'elles s'usent.

Dans les systèmes précédents, si les freins étaient appliqués trop fort, les roues se bloqueraient et le véhicule déraperait. Le taux de blocage dépend en partie de la surface de la route. Sur une surface sèche, 80 % de la force normale d’un frein peut être transférée en friction. S'il est mouillé, ce chiffre tombe à 20 %, et s'il est verglacé, il descend à moins de 1 %.

Il y a toujours du frottement au niveau du blocage des roues, mais le plus gros problème est la perte de la capacité de direction ; l'inertie pousse le véhicule tout droit. Vous pouvez tourner le volant, mais le véhicule conservera la direction de son mouvement initial.

Pour éviter cela, des systèmes de freinage antiblocage (ABS) ont été installés sur les camions au milieu des années 1970 et sur les remorques dans les années 1990 (Modal, 1991 ; Modular, 1998). Ils comparent la vitesse du véhicule avec la vitesse de rotation de la roue. S'il est déterminé que la roue se bloque ou se déplace plus lentement que le véhicule, l'ABS relâche les freins pendant une courte période (il ne serre pas les freins) jusqu'à ce que les deux se synchronisent.

Cette variable est appelée facteur de glissement. Zéro patinage signifie que la roue tourne librement ; Un facteur de glissement de 100 % signifie que la roue est bloquée. Un freinage et une direction optimaux nécessitent un glissement de 20 à 30 %. Pour desserrer les freins, l'ABS libère simplement l'air du récepteur de frein. Dans un monde idéal, l’ABS ne devrait pas s’engager. Si vous conduisez doucement en observant tout ce qui se trouve devant vous, l'ABS ne fait rien.

Quelques années plus tard, des systèmes de freinage électroniques sont apparus pour les remorques, comme l'EB+ Gen1 en 2001. Par rapport à l'ABS, les systèmes EBS de remorque peuvent appliquer les freins, et le font ; à chaque freinage, l'EBS est aux commandes. Cela se produit en recevant un signal électrique pour le serrage des freins du tracteur.

La plus grande amélioration réside dans l’absence de décalage entre le moment où les freins reçoivent un signal et celui où ils sont appliqués. Alors que les signaux de pression se propagent dans l’air à la vitesse du son, les signaux électriques se propagent à la vitesse de la lumière. C’est pour cette raison que l’EBS réduit considérablement la distance d’arrêt. Un solénoïde supplémentaire est utilisé pour ce faire. Il existe toujours un relais relié au réservoir d'air, qui fait office de stockage d'énergie de freinage.