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Les tests pratiques.



par Jean-Claude Therace

L’efficacité du freinage est, pour moi, surtout l’aspect de deux résultats :

  1. la distance de freinage étant donné que tout chauffeur a le souci de s’arrêter à temps et de pouvoir avoir une évaluation des distances de freinage en fonction de l’effort exercé sur la pédale de frein.


  2. La stabilité du véhicule lors du freinage. Que le véhicule soit, par le chauffeur, totalement contrôlable jusqu’à l’arrêt du véhicule et tout au moins jusqu’au moment où le ralentissement dû au freinage ne soit plus nécessaire.
Essai sommaire :

L’efficacité

Les tests de l’efficacité des freins réalisés par un mécanicien est très limité s’il ne dispose pas de banc de freinage sur rouleaux. Ce matériel est encore trop rare tout comme les banc d’essais des amortisseurs. Ce qui est pratiqué par certains garagistes est la possibilité de se rendre chez un confrère équipé du banc d’essais approprié. Pour cette solution, qui est pour moi la meilleure, il est important que ce garage équipé d’un banc d’essais ne soit pas trop éloigné du premier et que la densité du trafic ne soit pas trop élevée sur le trajet entre les deux ateliers. Si la machine est fiable et se trouve bien entretenue, cette visite est très intéressante et rentable pour les deux, le visiteur et le visité.

Dans l’impossibilité de rendre visite à un voisin ainsi équipé, on aurait tendance d’essayer les freins sur une route ouverte ou sur une portion d’aire de parking déserte ; ce dernier choix est le meilleur et le plus sécurisé car les essais sur route ouverte peuvent être dangereux pour les autres usagers et le manque de précaution de l’essayeur risque de créer des situations à la limite très dangereuses. De plus, en cas de problèmes des essais peuvent être considérés, par de potentiels verbalisant comme des entraves méchantes à la circulation ou/et conduite dangereuse ayant entraîné……

Donc des essais de freins sur routes ouvertes c’est très dangereux mais je dois reconnaître que je l’ai pratiqué souvent. Le but recherché est quand même la sécurité au sens aigu du terme.

Pour les véhicules sans ABS et ESP On serait tenté de faire un essai de freinage en bloquant les roues sur l’asphalte, mieux encore, le béton. C’est faisable mais il est préférable dans ce cas d’examiner, au préalable, quelques points importants qui pourraient, par cette négligence, fausser les résultats : le réservoir à essence doit être assez plein, il ne peut pas avoir d’objets déposés sur la plage arrière, s’assurer que dans le coffre et nulle part d’autre se trouverait des objets fragiles qui pourraient se déplacer violemment pendant les essais.

Comme on va faire un essai freins bloqués nous allons freiner à l’extrême et prendre la décision de dépasser le pouvoir d’adhérence pneus/chaussée. D’abord, équilibrer l’équipement pneumatique des trains roulants ; cela revient à dire : placer des paires de pneus identiques sur chaque essieu et leur mettre la pression valable pour ce véhicule chargé. C’est aussi l’occasion de placer les meilleurs pneus à l’avant car c’est l’endroit ou le pneu est le plus sollicité et le plus « responsable » ; il a à charge la direction (100%), le poids du moteur (97% des cas), le report des masses lors des freinages (100%).

La portion de chaussée doit être droite sur une assez longue distance, de bonne nature et sans déformations importante, et, le plus important, sèche et peu fréquentée. Disposer d’un rétroviseur bien réglé vers l’arrière du véhicule. Lancé à 50 km/h maximum, freiner énergiquement (sans encore caler les roues !) jusque 25 km/h et poursuivre en bloquant les roues (sans avoir relâché le premier freinage !) jusqu’à l’arrêt du véhicule. Résultat, dans la première phase du freinage on sent si le véhicule tire d’un côté ou de l’autre, toutes les charges ne sont pas encore sur l’avant. Dans la deuxième phase, les pneus laissent des traces sur la chaussée, c’est le moment d’évaluer les efficacités gauches, droites des freins en fonction des dimensions des traces. Si l’arrière ne laisse pas de traces, on retourne à l’atelier pour déconnecter la liaison essieu/répartiteur asservi à la charge…

Deux types de régulateurs de freinage ne sont pas déconnectables il s’agit des réducteurs de pression asservis à la pression et ceux asservis à la décélération. C’est pour ces deux derniers qu’il est nécessaire de ne pas effectuer les essais avec un réservoir à carburant pas assez remplis.

Si, lors du freinage, les distances semblent trop longues (par comparaison avec des essais fait avec d’autre véhicules…..expérience nécessaire !) et que les traces sont visibles que pour un pneu avant d’un côté et une roue arrière du côté opposé, si le circuit est réparti en diagonale il faut chercher du côté du maître cylindre tandem ; d’abord faire une bonne purge du système. Il est vrai que beaucoup de problèmes d’équilibrages des freins se résolvent après une bonne purge du système hydraulique.

Ce type d’essais est à faire avec modération car il est très contraignant pour les pneus et la gomme que l’on laisse sur le bitume est perdue à jamais et peut faire apparaître des petits plats dans les pneus et engendrer aussi des défauts d’équilibrages qui ne se remarquerons peut-être à partir de 85 km/h et des trépidations vers 120 km/h. Si vous faites l’essai avec le client soyez particulièrement cool car très peu apprécient ces test, la gomme que vous arrachez à leurs pneus ni la brutalité que vous pourriez montrer à l’égard de son bien dès fois le plus précieux. Ne partez surtout pas à l’essai sans qu’il soit attaché correctement par la ceinture de sécurité c’est d’ailleurs la seule personne qui pourrait, dans certains cas, vous accompagner (madame, les enfants, le chien…. tous doivent rester à la réception ou dans le garage).

Ce test pourrait aussi être réalisé avec un véhicule muni d’un ABS mais uniquement ceux qui sont équipés d’une commande pour annuler ce système de freinage. Rien ne vous empêche non plus de refaire le même essai avec l’ABS en fonction afin de faire des comparaisons……A ce sujet, et à votre avis, aura-t-il des traces de gomme à mesurer sur la route ?


Contrôle du frein de secours :


Soit à l’arrêt dans une pente vers l’arrière puis la même chose vers l’avant ; le blocage de la voiture doit être efficace dans les deux sens.

- La course du frein à main ne doit pas être ni trop courte ni trop longue.

- Trop courte, on ne bénéficie pas de l’« enroulement » du ou des câbles sur les guides secteurs du levier de frein à main.

- De plus, les segments de freins risquent de frotter,

Les mécanismes ne fonctionnent pas avec assez d’amplitudes et risquent beaucoup plus de gripper par manque de mouvements conséquents.

Le cas échéant, le témoin lumineux risque de clignoter ou de s’allumer et des fois ce témoin est combiné avec d’autres alarmes (niveau du liquide, épaisseur des plaquettes……) on risque la confusion.

- La course est trop longue :

Les garnitures sont peut-être usées,

Les tringles risquent de se décrocher,

Les câbles risquent de quitter leurs guides/secteurs.

Les câbles risquent de se détériorer par la pression de la fin des guides/secteurs qui sont souvent tranchants,

Le bouton de déverrouillage risque de se désolidariser du rochet

Le levier dépasse anormalement de la hauteur des coussins de sièges avant et peut devenir dangereux.

On peut accentuer le serrage du frein à main en poussant très fort sur la pédale de frein et dans cette position, sans relâcher la pression au pied, tirer le levier de frein à main….on prolonge sensiblement de cette façon l’espoir de vie des câbles et/ou des tringles.


fig : Freinomètre embarqué qui se plaçait sur le sol côté passager

La stabilité d’un véhicule lors du freinage sera toujours tributaire de :


Du type de revêtement routier

De l’état de la route et des conditions climatiques,

Des trajectoires dans lesquelles se situe le véhicule au moment du freinage.

Du type, de la bonne pression et de l’état des pneus.

De l’efficacité du système freinage,

De la répartition des charges du véhicule, (même d’une automobile)

Du bon réglage, de la bonne adaptation du répartiteur de pression et/ou de freinage.

De l’étage de démultiplication (ou de multiplication !) de la boîte de vitesse engagée,… débrayé ou pas,….. Boîte automatique ou manuelle……

De l’état de la suspension et de son calibrage/adaptation, (Tuning !)

De l’effet de surprise sur le conducteur enclin à freiner,

Et enfin et pas le moindre….de l’aptitude du chauffeur (pilote !….pourquoi pas !) à maîtriser son véhicule en phase de freinage et sous la dépendance des conditions reprises ci-dessus.


Le freinage, ce n’est pas de l’improvisation, c’est surtout dicté et réalisé par des réflexes conditionnés acquis par l’expérience de conduite.

Favorisez les essais de freins seul au volant ! Mais vous n’êtes pas seul sur la route !

D’autre test sont possibles,

  1. Contrôle de l’assistance (servofrein) moteur à l’arrêt on pompe plusieurs fois avec la pédale de frein, idée de vider la réserve de dépression.

    On pose le pied, sans pression sur la pédale de frein, on met le moteur en marche…on doit sentir la pédale s’effacer de 1 à 2 cm sous le poids du pied. Ensuite :

    Pour un moteur à essence, la dépression est prise au collecteur d’admission via une soupape anti-retour ou une pompe venturi (éjecteur) en dérivation sur le collecteur. En pompant très vite (2coups/sec), le régime de ralenti du moteur ne peut pas se modifier. Si, lors d’une pression sur la pédale de frein, le ralenti change et qu’il n’y a plus d’assistance, le boîtier ou la membrane manquent d’étanchéité, la soupape anti-retour est défaillante….le remplacement s’impose.

    Si vous voulez vérifier l’étanchéité de boîtier et de la membrane, il faut intercaler un dépressomètre (0 à 76 cm Hg, 0 à 30" Hg, 0 à 1,013 bar de vide absolu) entre la soupape anti-retour et le boîtier du servofrein.

    Quand l’instrument est branché, on lance le moteur, on attend que la dépression se stabilise avant de couper le moteur. La dépression doit persister si longtemps qu’on ne touche pas à la pédale de frein.

    Pour un moteur diesel, cette dépression peut être produite soit par une pompe à vide, ou l’adaptation d’un papillon sur l’entrée d’air du collecteur d’admission. Le contrôle se fait uniquement au dépressomètre car le ralenti n’est pas influencé par une perte de dépression sur le système ni par une entrée d’air parasite.

    Le fonctionnement de la pompe à vide doit pouvoir suivre des coups de freins répétés à une fréquence de 120 coups par minutes.


  2. Circuit hydraulique.

    Toutes les canalisations, rigides ou flexibles doivent être régulièrement inspectées.

    Les canalisations rigides métalliques doivent être exempte de corrosion et ne peuvent pas être enduites de produits goudronnés (Blakson, Terroson ou autre).

    Les flexibles ne peuvent pas avoir de traces de frottement ni de légères coupures. Ils ne peuvent pas être tordus (une ligne indique la génératrice du tuyau) certains flexibles portent une date de péremption surtout quand ils sont vendus en pièces détachées. Ils ne peuvent pas gonfler ni se déformer sous une pression (de freinage). Les maîtres-cylindres, les régulateurs de pression, les cylindres récepteurs peuvent aussi avoir une date de péremption sur leurs emballages …..Réclamez les emballages d’origine quand vous achetez des pièces de freins chez un accessoiriste. Dès fois la date est marquée à l’encre ou au crayon électrique directement sur la pièce. Si vous faites confectionner un tuyaux ou un flexible sur mesure, vous montez ces pièces sous votre seule et entière responsabilité.


fig : Montage d'un manomètre sur étrier de frein pour le contrôle de la répartition de pression aux freins avants et arrières.

  • Purge du système de freinage.

    Un moment ou à un autre vous serez amenés à devoir purger les circuits hydraulique des freins.

    La première raison est que le liquide hydraulique est hydroscopique et de ce fait, entraîne dans le circuit hydraulique une proportion d’eau capable d’altérer les parois sur lesquelles se déplacent les coupelles au point que celles-ci se détériorent et perdent leur étanchéité. C’est pour cette raison que les constructeurs préconisent le remplacement du liquide des freins tous les deux ans.

    Une autre raison est celle où on se rend compte que des freins ont chauffés anormalement pour avoir :

    Roulé avec le frein à main serré,

    Un étrier de frein à disque grippé……

    Une purge des freins peut être rendue nécessaire après un test d’efficacité et d’équilibrage des freins et que le résultat n’était pas satisfaisant.

    Aussi, suite à une intervention où il a été rendu nécessaire d’ouvrir le circuit hydraulique pour une réparation le justifiant (remplacement d’un étrier de frein à disque, d’un cylindre de frein……)

    La purge du circuit hydraulique des freins peut se faire de différentes manières :

    Avec l’aide de la pédale de frein ; et en commençant la purge par le pointeau de purge le plus éloigné du maître-cylindre et en terminant par le plus rapproché.

    Toujours faire l’appoint au fur et à mesure de la purge pour ne pas introduire de l’air par le bocal de la réserve.

    A l’aide d’un réservoir purgeur autonome sous pression qui se branche à la place du bouchon de remplissage du bocal de la réserve préalablement vidé de son contenu. Pendant cette opération, la pédale de frein doit être maintenue enfoncée par un pousse-pédale (souvent fourni avec l’appareil de purge.)

    Comme je viens de dire, pour ce type de purge la pédale doit être enfoncée pendant toute l’opération. Sur des véhicules ayant déjà de l’age, je vous recommande d’attacher une cale de deux ou trois centimètres derrière la pédale afin de ne pas envoyer le(s) piston(s) du maître cylindre dans une zone où il n’a jamais fonctionné car ces zones sont souvent corrodées ou garnies de sédiments capables de détruire les lèvres d’étanchéité des coupelles. (Cette précaution est valable pour toutes les formes de purges.)

    On peut aussi purger par aspiration, directement aux pointeaux de purges des cylindres de freins. Cette purge se réalise au moyen d’une petite pompe à vide munie d’un réservoir transparent en parallèle. Avec ce système, il est aussi nécessaire que la pédale de frein reste enfoncée pendant l’opération.

  • fig : Appareil mobile de contrôle et purge du circuit hydraulique.

    Pour tout types de purges, il est vivement conseillé de vider par aspiration le contenu du réservoir de réserve du maître-cylindre. Ceci afin de ne pas envoyer dans le circuit hydraulique une quantité non négligeable de liquide de frein pollué. (Saturé d’eau et d’impuretés) Il ne faut pas oublier que, chaque fois que l’on remplace des plaquettes de freins, en repoussant les pistons, on renvoie une bonne quantité de liquide de frein qui a séjourné dans les étriers de freins. Ce liquide a certainement surchauffé à plusieurs reprises et s’est chargé de résidus de toutes sortes. C’est aussi pour cette raison qu’il ne faut pas réutiliser le liquide de frein que l’on a recueilli lors de la purge.


    Pour finir ce petit recueil, je vais vous décrire une avarie du maître-cylindre un peu déroutante. De temps en temps, un chauffeur, à l’arrêt devant un feu rouge ou un autre obstacle se rend compte que sa pédale de frein est descendue très lentement vers le plancher, il ne l’a même pas senti descendre tellement cela s’est fait lentement. Il vient vous voir, vous explique le cas. Vous faites un test sur place, vous poussez avec force sur la pédale et la pédale ne descend même pas d’un millimètre. Et pourtant, cette personne n’a pas rêvé, à l’arrêt, devant un obstacle, au moment de redémarrer, il constate que son pied et la pédale de frein sont au plancher…….en roulant, pas de problèmes.

    L’explication est celle-ci ; les lèvres de la coupelle principale ont perdu de leur souplesse et lors d’une action +/- énergique, la pression du liquide devant elle, repousse avec force les lèvres contre la paroi du cylindre et là, elle est 100% étanche. Mais, à l’arrêt, pendant le temps d’attente, la fatigue de la jambe relâche un peu la pression. A ce moment, les lèvres ne sont plus pressées sur la paroi du cylindre et petit à petit une infime quantité de liquide s’insinue par les lèvres et passe derrière la coupelle et la pédale descend insensiblement. Si, un moment donné, on pousse plus fort, l’étanchéité est de nouveau rétablie et le phénomène passe inaperçu.

    (© Jean-Claude Therace)
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    Sommaire

    Idée & conception © 1999-2011 van Damme Stéphane.


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