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Correcteurs de freinage d’une voiture

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efficacité du freinage dépend directement de l’adhérence des roues. Il faut rappeler que le freinage doit s’effectuer au niveau des surfaces de frottement prévues à cet effet (plaquettes sur les disques ou segments dans les tambours) et non pas par le frottement de la gomme du pneu d’une roue bloquée sur le revêtement de la chaussée.

 

Le compensateur double de circuit de freinage d’une voiture
Principe Fonctionnement 351 Correcteurs freinage 01 150Les doubles circuits de freinage utilisent un correcteur double qui agit simultanément et de la même façon sur les deux roues arrière. Quel que soit le principe de séparation des circuits (en "X", en "double H" ou en "double L"), le compensateur double qui leur est associé intègre deux compensateurs dans un même corps. Dans un compensateur asservi, l’information de charge du véhicule est transmise aux deux clapets par l’intermédiaire d’un répartiteur constitué d’un bloc en caoutchouc.
Circuit en XCircuit en double HCircuit en double L
Principe Fonctionnement 351 Correcteurs freinage 02 135Principe Fonctionnement 351 Correcteurs freinage 03 135 Principe Fonctionnement 351 Correcteurs freinage 04 135

 


Reculer le blocage des routes d’une voiture

Il importe donc de retarder le plus possible le moment du blocage des roues. Or, ce blocage intervient d’autant plus rapidement que la charge sur les roues est faible. De ce fait, le report de charge des roues arrière vers les roues avant, indissociable du ralentissement résultant de l’action des freins, déleste les roues arrière celles-ci vont donc se bloquer avant les roues avant, et d’autant plus tôt que l’arrière de la voiture est peu chargé.

 

Lorsque les roues arrière se bloquent, leur adhérence s’approche de zéro, alors que celle des roues avant est maximale : l’arrière du véhicule tend à aller plus vite que l’avant. Ce phénomène entraîne la mise en travers, pour peu que le véhicule ne se trouve pas exactement horizontal et en ligne droite, ce qui est souvent le cas.

 

Pour reculer le plus possible l’intervention de ce phénomène aux conséquences graves, le circuit de frein des voitures modernes est équipé d’un correcteur qui empêche, au-delà d’un certain seuil, d’appliquer aux cylindres de frein des roues arrière la même pression qu’aux roues avant.

 

Fonctionnement d’un compensateur de freinage asservi d’une voiture
Le ressort entraîne la biellette, créant sur le piston étagé un effort F1, proportionnel à la charge sur les roues arrière. Le piston étagé, plaqué au fond de son alésage, ouvre complètement le clapet : la pression venant du maître-cylindre (A) est envoyée aux cylindres de frein (B) des roues arrière (1). Lorsque le conducteur appuie sur la pédale de frein, la pression augmente dans l’ensemble du circuit hydraulique dès qu’elle dépasse, dans la chambre annulaire supérieure, une valeur égale à l’effort F1, la pression fait remonter le piston étagé, ce qui provoque la fermeture du clapet, sous l’action de son ressort de rappel (2) c’est le "point d’intervention du limiteur". Si la pression augmente encore, le piston est refoulé et le clapet s’ouvre à nouveau mais aussitôt, la pression dans la chambre supérieure provoque à nouveau sa fermeture : le système régule (voir ci-dessous). Lorsqu’on relâche l’effort sur la pédale de frein, le clapet s’ouvre, les pressions s’égalisent et le piston revient en appui sur le bouchon (3).
Principe Fonctionnement 351 Correcteurs freinage 05 135Principe Fonctionnement 351 Correcteurs freinage 06 135Principe Fonctionnement 351 Correcteurs freinage 07 135
Principe Fonctionnement 351 Correcteurs freinage 08 430

 


Compensateur ou limiteur de freinage d’une voiture

 
Freinage avec une remorque
Lorsqu’un véhicule qui tracte une remorque freine, celle-ci subit également le phénomène de report de masse vers l’avant ; ce qui se traduit par un effet de levier provoquant un effort vertical de haut en bas sur la boule d’attelage. Il s’ensuit un alourdissement apparent de l’arrière du véhicule tracteur, qui s’oppose donc - au moins en partie - au phénomène de délestage des roues arrière, en restaurant une partie de l’adhérence de celles-ci.
Cependant, si la remorque commence à glisser sur le côté (mise “en drapeau”), elle tend à tirer la boule d’attelage vers le haut, aggravant au contraire le phénomène de délestage des roues arrière. L’adhérence de celles-ci peut s’en trouver supprimée pendant quelques fractions de seconde, tandis que les roues avant se bloquent si le conducteur persiste à appuyer à fond sur la pédale de frein : sous la pression de la remorque qui “pousse” l’attelage, la voiture tractrice se met en travers. Ce phénomène, qui explique la plupart des accidents des voitures tractant une remorque ou une caravane, doit rester présent à l’esprit du conducteur : il ne doit user du frein qu’avec douceur et par petits coups brefs.

Il existe deux grandes familles de correcteurs : les compensateurs et les limiteurs ; chaque famille étant elle-même subdivisée en deux catégories : asservi à la charge sur l’essieu arrière, ou non asservi. La différence essentielle entre un compensateur et un limiteur concerne l’évolution de la pression envoyée aux cylindres de frein des roues arrière lorsque la pression fournie par le maître-cylindre augmente. Dans les deux cas, la pression aux freins avant et arrière reste la même jusqu’à un certain niveau, appelé "seuil de coupure" ou "point de consigne".

 

Si la voiture est équipée d’un compensateur, la pression fournie aux freins arrière continuera à croître au-delà du seuil quand le conducteur augmentera sa pression sur la pédale de frein mais elle augmentera moins vite que celle appliquée aux freins avant.
Dans le cas d’un limiteur, la pression aux freins arrière restera constante au-delà du seuil, alors que celle envoyée aux freins avant continuera d’augmenter proportionnellement à l’effort appliqué par le conducteur sur la pédale de frein.

 

Le choix entre les deux types d’appareils dépend des performances de la voiture et surtout de la flexibilité de sa suspension.

  • Le limiteur convient mieux aux véhicules dotés d’une suspension à grand débattement.
  • Le compensateur est mieux adapté aux voitures à tempérament sportif.
  • En règle générale, les tractions avant sont équipées de compensateurs, tandis que les propulsions, les 4 x 4 tout-terrain et les véhicules utilitaires sont dotés d’un limiteur.

 

Tous ces équipements ont un principe analogue : la pression envoyée aux roues arrière est régulée par un piston, repoussé par un ressort taré.

  • Dans le cas d’un limiteur, le piston-clapet se contente d’ouvrir ou de fermer le circuit alimentant les freins arrière.
  • Le piston du compensateur est plus complexe, car il comporte deux diamètres différents ; chacun d’eux détermine une surface d’application de la pression venant du maître-cylindre : c’est pourquoi on l’appelle "piston étagé". Le rapport entre ces deux surfaces détermine le rapport entre les pressions servies aux freins avant et arrière, au-delà du point de consigne.

 

Fonctionnement des limiteurs de freinage d’une voiture

Le limiteur se contente d’écrêter la pression envoyée aux freins arrière à une valeur fixe, tandis que la pression fournie aux freins avant continue à croître en fonction de l’effort appliqué sur la pédale de frein. Le limiteur peut être simple, son clapet se fermant à une pression de consigne déterminée par construction. Dans le cas du limiteur asservi, la pression de consigne varie en fonction de la charge sur l’essieu arrière.
• Le limiteur non asservi comporte un piston dont la tête forme clapet, repoussé en position ouverte par un ressort taré qui s’oppose à l’effort exercé par la pression P1 venant du maître-cylindre. Lorsque cette pression dépasse la tare du ressort, celui-ci se comprime, laissant le piston reculer et amenant le clapet en position de fermeture sur son siège : les cylindres de roues arrière ne sont plus alimentés en pression hydraulique.
• Le limiteur asservi est conçu de la même façon, sauf que le tarage du ressort varie en fonction de l’effort exercé sur l’autre extrémité du piston par un levier à lame élastique ; ce levier est relié à la suspension, de sorte que le tarage du ressort dépend de la charge sur l’essieu arrière.

 Limiteur de freinage non asservi

Principe Fonctionnement 352 Correcteurs freinage 02 430
Limiteur de freinage asservi
Principe Fonctionnement 352 Correcteurs freinage 03 430

 


Freins asservis d’une voiture

Dans un correcteur simple, le point de consigne est déterminé uniquement par le tarage du ressort interne. De ce fait, la pression envoyée aux freins arrière reste la même quelle que soit la charge sur les roues arrière, donc leur adhérence. Pour tenir compte des variations de charge, on asservit le point de consigne à l’enfoncement de la suspension arrière en fonction de la charge. Cet asservissement s’effectue par une biellette appuyant sur la tête du piston, du côté opposé au clapet. De cette façon, la pression fournie aux freins arrière est minimale quand l’arrière du véhicule n’est pas chargé et maximale lorsque le véhicule est chargé à son maximum sur l’arrière.

 

Toutefois, cette régulation n’est valable qu’à l’arrêt : sur la route, la charge instantanée apparente des essieux varie avec les réactions des suspensions. Pour éliminer les petites variations à court terme, la biellette est reliée à la suspension par l’intermédiaire d’un ressort.

 

Sur certains limiteurs, c’est une lame élastique, interposée entre la biellette et la tête du piston, qui fait le même office.

 

Dans le premier cas, le réglage du compensateur s’effectue en agissant sur la longueur du ressort dans le cas d’un limiteur à lame élastique, on règle la longueur du tirant fileté connectant la biellette et la lame.

 

La majorité des correcteurs sont réglables. Mais aucun n’est réparable en cas de panne, il doit être entièrement remplacé.

 

Montage d’un compensateur
asservi à la charge d’une voiture
Le compensateur asservi à la charge se trouve toujours fixé à l’arrière, sous le plancher de la voiture ou sur un longeron. Sa biellette de commande est actionnée par l’intermédiaire d’un ressort, dont l’élasticité compense les petites variations d’assiette provoquées par les réactions de la suspension sur les inégalités de la route. Lorsque la voiture est équipée d’un essieu rigide, ce ressort est ancré sur une trompette d’essieu ou sur une barre de réaction (1). Dans ce cas, le réglage du point d’intervention du compensateur s’effectue en agissant sur la longueur A de la tige filetée qui relie l’extrémité du ressort à la barre de réaction (2).
Principe Fonctionnement 352 Correcteurs freinage 04 210Principe Fonctionnement 352 Correcteurs freinage 05 210
1 Sur la Toyota Corolla, le ressort de la biellette de commande du compensateur asservi est fixé sur la barre de réaction de l’essieu arrière.2 Pour régler le compensateur, débloquez le contre-écrou et agissez sur l’écrou de la tige filetée augmentez la longueur A s’il faut relever la pression de coupure, diminuez-la si cette pression est trop élevée.

 



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Voir aussi :
Correcteurs de freinage d’une voiture
Quand la voiture tire au freinage
Contrôler le correcteur de freinage


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