Système de freinage à air à double circuit d’un tracteur ...€¦ · Le réglage et la réparation des freins à coin ne devraient être effectués que par un mécanicien qualifié

chapitre 8 — Freins à air

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Pour prévenir cette situation et assurer une meilleure maîtrise du véhicule, certains tracteurs sont équipés d’un correcteur de freinage.

Un correcteur de freinage est composé de deux valves spéciales : l’une agit sur les freins des roues directrices (avant) et l’autre sur ceux des roues motrices (arrière).

Lorsque le tracteur est attelé à une semi-remorque, les freins du tracteur fonctionnent normalement.

Lorsque le tracteur circule haut-le-pied, la pression de freinage transmise aux freins des roues motrices (arrière) est réduite jusqu’à 75 % pour prévenir le blocage des roues. Les freins des roues directrices reçoivent 100 % de la pression de freinage.

Avec un correcteur de freinage, l’immobilisation d’un tracteur haut-le-pied se fera sur une distance plus courte et avec une maîtrise accrue, particulièrement sur la chaussée humide ou glissante.

Comme les freins des roues directrices font la plus grande partie du freinage, le conducteur doit exercer une pression accrue sur la commande au pied.

Système de freinage à air à double circuit d’un tracteur semi-remorque : application des freins par la commande au pied

Un tracteur haut-le-pied est un tracteur qui circule sans être attelé à une remorque.

Système de freinage à air à double circuit d’un tracteur attelé à une semi-remorque.

Remarque : Selon la configuration du système de freinage à air, la commande manuelle peut recevoir de l’air mélangé ou de l’air provenant du réservoir primaire ou du réservoir secondaire.

Pour éviter toute confusion, la source de l’air alimentant la commande manuelle n’est pas indiquée dans les schémas de la présente page et des deux suivantes.

Valve de protectiondu tracteur

Commande manuelle

Clapet-navette

Vers les freinsavant du tracteur

Valve d’alimentationde la semi-remorque

Valve desfreins de

stationnementVers les freins à ressort du tracteur

Vers les freins arrière du tracteur

Conduite d’alimentation vers la remorque

Conduite de commande vers la remorque

Réservoirprimaire

Réservoirsecondaire

Manuel du conducteur professionnel

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Le schéma précédent ne montre que les deux réservoirs de service, le robinet de commande double (commande au pied) et les dispositifs ajoutés au système de freinage à air à double circuit d’un tracteur pour qu’il puisse tracter en toute sécurité une semi-remorque équipée de freins à air.

Les dispositifs ajoutés sont la valve d’alimentation de la semi-remorque, la valve de protection du tracteur, la commande manuelle et deux clapets-navettes.

Les clapets-navettes permettent de transmettre le signal de commande à la semi-remorque quelle que soit la commande utilisée (commande au pied ou commande manuelle).

Dans le schéma, le conducteur utilise la commande au pied pour appliquer les freins. Les freins avant et arrière du tracteur sont serrés, et un signal de commande est envoyé à la remorque via les deux clapets-navettes.

Il importe de noter que, dans la plupart des systèmes à double circuit, la commande des freins de stationnement (bouton jaune) est couplée à la commande de la valve d’alimentation de la semi-remorque (bouton rouge). Ainsi, en tirant la commande des freins de stationnement, le conducteur peut serrer l’ensemble des freins de stationnement du tracteur et de la semi-remorque.

Le tableau de bord de certains tracteurs comporte trois commandes : celle des freins de stationnement (bouton jaune), celle de la valve d’alimentation de la semi-remorque (bouton rouge) et celle des freins de stationnement du tracteur, un bouton bleu circulaire qui commande les freins de stationnement du tracteur indépendamment de ceux de la semi-remorque.

Système de freinage à air à double circuit d’un tracteur semi- remorque : défaillance du circuit primaire

Le schéma ci-dessus illustre un système de freinage à air à double circuit dont le circuit primaire du tracteur est défaillant. Le dispositif avertisseur de basse pression devrait avoir averti le conducteur du problème, et un coup d’œil aux manomètres des réservoirs devrait avoir confirmé qu’une partie du circuit double est inopérante.

Malgré la rupture du circuit primaire (au réservoir), le conducteur peut faire un arrêt contrôlé.


Commande manuelle

Clapet-navette


Fissure duréservoir


Valve desfreins de



Conduite d’alimentation vers la remorque


Réservoirprimaire


Un agent de la paix peut ordonner la mise hors service de toute semi-remorque dont les freins ne se serrent pas lorsque la valve d’alimentation de la semi-remorque est fermée.

à noter


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Le conducteur appuie sur la commande au pied du robinet double pour serrer les freins avant. L’air sortant du robinet secondaire franchit les deux clapets-navettes et se rend dans la conduite de commande de la semi-remorque, commandant l’application des freins de la semi-remorque.

Si le circuit secondaire était défaillant, appuyer sur la commande au pied entraînerait l’application des freins arrière du tracteur et des freins de la semi-remorque (l’air passerait par les deux clapets-navettes pour en commander l’application).

Les normes de sécurité des véhicules automobiles qui exigent que l’alimentation en air comprimé de la semi-remorque soit coupée si la pression d’air dans le système de freinage à air du tracteur chute et atteint entre 20 et 45 psi (138 et 310 kPa) s’appliquent également au système de freinage à air à double circuit du tracteur.

Parce que la valve d’alimentation de la semi-remorque reçoit de l’air « mélangé » en provenance d’un clapet-navette, la coupure automatique de l’alimentation n’aura pas lieu avant que la pression du réservoir de service dont la pression est la plus haute chute pour n’atteindre plus que de 20 à 45 psi (138 à 310 kPa ).

La vérification du bon fonctionnement du mécanisme de coupure automatique doit faire partie de la vérification avant départ. Si le mécanisme ne fonctionne pas correctement, le véhicule doit être mis hors service jusqu’à ce qu’il soit réparé.

Système de freinage à air à double circuit d’un tracteur semi-remorque : dételage accidentel de la semi-remorque

Le schéma ci-dessus illustre l’action conjointe de la valve de protection du tracteur et de la valve d’alimentation de la semi-remorque pour empêcher que l’air comprimé du tracteur ne chute à un niveau dangereux dans l’éventualité où la semi-remorque se détacherait accidentellement. La fuite soudaine d’air comprimé par la conduite d’alimentation rompue de la remorque a provoqué la fermeture automatique de la valve d’alimentation de la semi-remorque.

Malgré la rupture de la conduite d’alimentation, le conducteur peut faire un arrêt contrôlé.


Commande manuelle

Clapet-navette



Valve desfreins de



Bris de la conduited’alimentation


Réservoirprimaire



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Le conducteur appuie sur la commande au pied pour serrer les freins de service du tracteur. La pression de freinage est acheminée à la valve de protection du tracteur en passant par les deux clapets-navettes.

La valve de protection du tracteur a détecté l’absence de pression dans la conduite d’alimentation de la remorque, et a coupé le passage de l’air vers la conduite de commande de la remorque, empêchant toute perte de la pression de freinage par la conduite rompue.

En cas de rupture de la conduite de commande, rien ne se produira jusqu’à ce que les freins de la semi-remorque soient serrés. Alors, le système de protection du tracteur s’activera pour protéger l’alimentation en air du tracteur.

En l’absence de remorque, la valve d’alimentation de la semi-remorque est fermée, ce qui permet au tracteur de circuler haut-le-pied sans que l’air s’échappe par les coupleurs rapides déconnectés.

Autres types de freins de baseVoici trois autres types de freins de base utilisés sur les véhicules équipés d’un système de freinage à air :

• freins à coin;

• freins à disque à air;

• freins hydrauliques assistés par air comprimé.

Freins à coin

Les freins à coin font appel à un ou deux petits récepteurs de freinage dont la tige de poussée se termine par un coin. Ces freins ne sont habituellement installés que sur les roues directrices.

Quand le conducteur applique les freins, le coin avance entre les galets (sous l’action de la tige de poussée, elle-même activée par l’air sous pression admis dans le récepteur de freinage) et écarte les pistons, ce qui entraîne l’appui des garnitures contre le tambour.

Frein à coin typique.

Garniture

Piston

Pare-poussière

Coin

Galets

Molettede

réglage

Tambours

Le réglage et la réparation des freins à coin ne devraient être effectués que par un mécanicien qualifié.

un conseil


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La plupart des freins à coin sont pourvus d’un système de réglage automatique. Pour vérifier le bon réglage des freins, il faut retirer le capuchon de protection des fenêtres d’inspection (dans le plateau de frein) afin de vérifier le déplacement des garnitures lorsque les freins sont serrés et desserrés. Si le déplacement des garnitures est supérieur à 1/16 de pouce (ou un total de 1/8 de pouce pour les deux garnitures), c’est que le système de réglage automatique est défectueux.

À la différence des freins à came en S courants, les freins à coin ne peuvent être réglés facilement par le conducteur.

Le réglage et la réparation des freins à coin ne peuvent être effectués que par un mécanicien qualifié.

Freins à disque à air

Dans ce type de freins, deux plaquettes de frein (garnitures) sont disposées de part et d’autre d’un disque (ou rotor), qui est solidaire de l’essieu de la roue. Lorsque les freins sont serrés, les plaquettes frottent contre le disque, un peu comme si on refermait un serre-joint en C.

Il existe différents types de timonerie (ensemble des pièces mécaniques reliant le récepteur de freinage au mécanisme d’application du frein) de freins à disque. L’illustration n’en montre qu'un, mais le principe de fonctionnement de toutes les timoneries est essentiellement le même.

La plupart des freins à disque à air sont pourvus d’un système de réglage automatique pour tenir compte de l’usure des garnitures. Les limites de réglage servant à déterminer si la course de la tige de poussée du récepteur de freinage est adéquate sont les mêmes que celles utilisées pour les régleurs de jeu automatiques.

À la différence des freins à came en S courants, les freins à disque à air ne peuvent être réglés facilement par le conducteur.

Le réglage et la réparation des freins à disque à air ne devraient être effectués que par un mécanicien qualifié.

Freins hydrauliques assistés par air comprimé

Les freins hydrauliques assistés par air comprimé sont souvent installés sur les autobus et camions de moyen tonnage. Ce système combine des

Frein à disque à air.

Le réglage et la réparation des freins à disque à air ne devraient être effectués que par un mécanicien qualifié.

un conseil


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caractéristiques des systèmes de freinage à air et des systèmes de freinage hydrauliques.

Les freins de base hydrauliques offrent plusieurs avantages pour les véhicules de cette taille : ils sont légers, compacts et pourvus de mécanismes d’ajustement automatique éprouvés.

La plupart des véhicules utilitaires de moyen tonnage étaient autrefois propulsés par un moteur à essence, dont le fonctionnement créait une dépression (« vide ») qui pouvait être utilisée dans d’autres systèmes, comme des surpresseurs pour les freins hydrauliques. Mais les véhicules d’aujourd’hui sont équipés de moteurs au diesel, dont le fonctionnement ne produit pas de dépression utilisable. C’est pourquoi ils sont équipés d’un système de freinage fonctionnant partiellement à l’air comprimé.

Un système de freinage hydraulique assisté par air comprimé (voir l’illustration ci-dessus) comprend un compresseur, un régulateur, des réservoirs à air, un robinet de commande (commande au pied) et deux multiplicateurs de pression hydrauliques assistés par air comprimé. Le système peut également comprendre des freins de stationnement à ressort. Tout comme un système de freinage strictement à air, le système de freinage hydraulique assisté par air comprimé fonctionne à une pression d’environ 125 psi (862 kPa).

Ce système fait également appel à un robinet de commande double (commande au pied), qui achemine l’air comprimé à la composante pneumatique du multiplicateur de pression, laquelle active la composante hydraulique du multiplicateur, qui transmet la pression hydraulique aux freins de base. Autrement dit, la pression d’air commande le freinage, mais la pression hydraulique transmet la force nécessaire aux freins de base pour immobiliser le véhicule.

Par ailleurs, dans bien des cas, les freins de base des systèmes de freinage hydraulique assisté par air comprimé sont pourvus d’un récepteur de freinage de stationnement.

Ces freins de stationnement sont commandés par le même type de commande (montée dans le tableau de bord) que celle des systèmes de freinage exclusivement à air. Une poussée sur la commande des freins

Système de freinage hydraulique assisté par air comprimé.

Commande des freins de stationnement à air (commande du tableau de bord)

Frein hydraulique (frein avant)

Multiplicateursde pression

hydrauliques assistéspar air comprimé

Frein hydraulique (frein arrière)

Frein de stationnement

à ressort

Robinet de commande double (commande au pied)

Maître-cylindrede frein

hydraulique Récepteur defreinage à air

Pour conduire la plupart des véhicules équipés d’un système de freinage hydraulique assisté par air comprimé, il faut être titulaire d’un permis de conduire portant l’autorisation « freins à air ».

Toutefois, si le système de freinage n’est pas pourvu d’une commande au pied pneumatique, l’autorisation « freins à air » n’est pas obligatoire.

à noter


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de stationnement du tableau de bord entraîne le déploiement du ressort du récepteur de freinage du frein de stationnement, qui pousse un coin d’écartement entre les segments de freins, entraînant l’appui des garnitures sur le tambour. Tirer la commande des freins de stationnement entraîne l’admission d’air dans le récepteur de freinage du frein de stationnement, et la compression du ressort et, donc, le retrait du coin d’écartement.

Tout comme les systèmes de freinage exclusivement à air, une importante fuite d’air entraîne la défaillance des freins d’un système de freinage hydraulique assisté par air comprimé. Les conducteurs doivent donc connaître et comprendre le fonctionnement du système et consulter fréquemment les manomètres pour s’assurer que la pression est suffisante.

Autres dispositifs des systèmes de freinage à air Voici quelques dispositifs qu’on trouve souvent dans les systèmes de freinage à air.

Dessiccateur Le dessiccateur est un dispositif facultatif, installé à la sortie du compresseur, entre le compresseur et le réservoir d’alimentation. Il est conçu pour retirer l’humidité, l’huile et les particules de carbone contenues dans l’air à la sortie du compresseur afin qu’elles ne pénètrent pas dans le réservoir d’alimentation.

L’air chaud et humide produit par le compresseur entre dans le dessiccateur, où une partie de l’humidité condense sur des surfaces métalliques fraîches. Ensuite, l’air passe par deux filtres : l’un retire les particules d’huile et l’autre, l’humidité restante. L’air passe finalement par un clapet de non-retour et est acheminé au réservoir d’alimentation.

Lorsque le réservoir atteint sa pleine pression, l’obturateur de l’orifice de vidange situé au bas du dessiccateur s’ouvre afin d’évacuer les contaminants dans une décharge d’air sous pression.

En même temps, une certaine quantité d’air « propre » reflue dans les filtres, afin de les nettoyer avant le cycle de compression suivant. L’orifice de vidange demeure ouvert jusqu’à ce que le cycle de pompage reprenne.

Certains dessiccateurs sont pourvus d’un élément chauffant qui empêche l’humidité de geler par temps froid.

Dans les systèmes pourvus d’un dessiccateur, la soupape de sûreté est souvent installée sur le dessiccateur plutôt que sur le réservoir d’alimentation.

Vérifiez régulièrement le fonctionnement du dessiccateur. Pour ce faire, il suffit de vérifier s’il y a de l’eau dans les réservoirs. S’il y en a plus que quelques gouttes, c’est signe que le dessiccateur ou le compresseur a besoin d’entretien.

La plupart des systèmes de freinage récents sont équipés d’un dessiccateur (dispositif d’assèchement de l’air).

Consultez fréquemment les manomètres pour vous assurer que la pression est suffisante pour appliquer les freins.

un conseil

Même si le système de freinage à air est pourvu d’un dessiccateur, il faut vidanger régulièrement les réservoirs pour s’assurer que l’air est exempt de contaminants.

à noter

Si plus que quelques gouttes d’eau sortent du réservoir d’alimentation au moment de la vidange, c’est signe que le dessiccateur ou le compresseur a besoin d’entretien.

un conseil

Documents

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