Publié le
2 avril 2021

Musique associée

Red Hot Chili Peppers / Can’t stop.

Amplifier le freinage

Je reviendrai sur la publication de la semaine dernière pour préciser certains points (j’essayerai aussi d’avoir des photos pour illustrer les pièces citées).
En attendant cela, je voulais vous parler de l’assistance de frein. C’est à dire un système permettant d’amplifier la force exercée par le conducteur.

A partir des années 1950, les voitures sportives ou lourdes ont commencé à avoir des systèmes d’assistance de freins. La généralisation du système s’est faite vers les années 1990.
Il existe deux grandes catégories d’assistance de freins.

  • Il y a ceux qui utilisent la dépression générée par le moteur essence pour servir de force. Pour les moteurs Diesel, une pompe à dépression est utilisée.
  • Et il y a Citroën et certains ABS (Anti Blocage System) qui utilisent la pression d’un fluide généré par une pompe.
Le principe de fonctionnement des systèmes à dépression est le suivant :

La dépression de la tubulure d’admission, pour les moteurs essence, ou provenant d’une pompe à dépression pour les Diesel va dans un cylindre de 20 à 30 centimètres de diamètre et entre 8 à 15 centimètres d’épaisseur. Un clapet anti retour permet de conserver la dépression dans ce cylindre.
Une membrane ou un piston sépare ce cylindre en deux.
Au repos, la dépression est la même des deux cotés de cette séparation.

Lorsque que l’on freine, un des deux cotés est mis à l’air, donc à la pression atmosphérique. La séparation se déplace du côde la dépression. Une tige est fixée sur cette séparation et vient pousser un maître cylindre. La dépression appliquée sur la surface de la membrane ou du piston donne une force qui assiste le freinage.
Au début, certains constructeur ont mis cette assistance en ligne dans le système de freinage car ils n’avaient pas la place de la mettre derrière la pédale de frein. L’assistance avait le cylindre à dépression et un maître cylindre accolé qui 

  • recevait la pression du circuit créé par le maître cylindre situé derrière la pédale de frein.
  • commandait l’ouverture du clapet de mise à l’air de la partie en amont du cylindre de dépression.
  • donnait la pression amplifiée pour les étriers ou cylindres de frein.
assistance de frein

©LV - assistance de frein

Par la suite, l’assistance de frein a été mise juste derrière la pédale de frein, fixée sur le tablier entre l’habitacle et le compartiment moteur. La tige poussée par la pédale de frein vient actionner le système d’ouverture de mise à l’air et de fermeture de liaison entre les deux chambres. La tige pousse aussi le maître cylindre qui va générer la pression pour les étriers et/ou les cylindres.

Schéma assistance de frein

Ces systèmes sont appelés servo frein ou mastervac.

Assistance de frein

©LV - Assistance de freins

Utilisation de la pression

L’autre solution utilisée par Citroën ou d’autres constructeurs et certains fabricants d’ABS, est de générer de la pression avec une pompe, d’accumuler cette pression dans un accumulateur (pour augmenter la réactivité et l’autonomie) et d’utiliser cette pression pour pousser sur les pistons et cylindres de frein.

Assistance de freins

©LV - Assistance de freins

Le dosage se fait dans des distributeurs qui ouvrent des tiroirs laissant passer l’huile sous pression (et la retirant après avoir rempli son rôle).

Je ne vais pas être plus précis pour le moment, car je voulais juste vous donner un aperçu rapide de l’existence et du fonctionnement des assistances de frein.

 

Voilà, voilà,

 

Lionel.

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2 commentaires

olivier berteche

intéressant, comme toujours, est-ce que l’assistance de freinage est utilisée en course ? Comme chacun sait, en course, le freinage est très important, plus on freine tard plus vite on va.

Lionel Vincent

Merci Olivier pour cette question.
Effectivement, le freinage est très important en course.
Mais avoir une assistance de frein ne veut pas dire moins bien freiner, au contraire. La force appliquée sur les freins est amplifiée.
Il pourrait y avoir deux inconvénients :
-une assistance qui donnerait un « touché » de pédale mou,
-une augmentation du poids de la voiture à cause du système (le poids est l’ennemi de la vitesse).
Dans les années 60, les voitures de courses étaient sans aucune assistance pour que le pilote fasse corps avec elle. Maintenant elles ont énormément d’assistances, car finalement elles font gagner du temps. Assistance de freins, direction assistée, chauffage et ventilation efficace, antipatinage, climatisation pour les courses d’endurance dans le désert …
Je me souviens d’une information, il y a au moins 25 ans, d’essais d’ABS sur les formules 1 avec des temps de réaction diminués et des capacités de relâchement des freins augmentés. Alors que sur les voitures de tourisme, tout le monde disait que l’ABS était pour ceux qui ne savaient pas freiner.
Je pense que systématiquement, le test est fait pour savoir si une technologie ou une assistance fait gagner du temps ou non d’un point de vue global.
C’est un peu une réponse de Normand, mais bon, Voilà.

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