Comment fonctionnent les freins à air ?

Les freins à air sont des composants essentiels qui permettent aux camions de transporter des milliers de livres de poids en toute sécurité. Tous les véhicules lourds ; les systèmes de freinage des camions, des bus et des remorques sont constitués de freins à air. Mais pourquoi les freins à air sont-ils utilisés sur les camions lourds ? L'air est gratuit et partout, mais le liquide de frein ne l'est pas; les liquides peuvent fuir n'importe où et provoquer des pannes de frein.

Étant donné que les accidents sur les véhicules lourds peuvent causer des dommages catastrophiques aux vies et aux biens, les freins lourds sont équipés de freins à air pour éliminer les fuites de liquide et réduire le taux d'accidents au minimum le plus proche. Par conséquent, les chauffeurs de bus sont censés savoir comment utiliser les freins pneumatiques sur les bus et tous les autres conducteurs qui conduisent un véhicule à freins pneumatiques.

En raison de l'importance des systèmes de freinage pneumatique dans les camions, les autobus et les remorques, les mécaniciens diesel doivent connaître les composants et les emplacements des systèmes de freinage pneumatique. Ils doivent également savoir comment le diagnostiquer, l'entretenir et l'entretenir pour des performances de freinage optimales.

Si vous demandez "comment fonctionnent les freins à air", cet article a fourni suffisamment d'informations sur ce sujet et fournit des réponses aux questions fréquemment posées par les utilisateurs. Asseyez-vous et lisez 5 minutes.

Pourquoi les camions utilisent-ils des freins pneumatiques ?

Entendez-vous un sifflement fort et indubitable d'un camion ou d'autobus sur les autoroutes ou les grandes villes lorsqu'ils ralentissent ou s'arrêtent complètement ? Ce sifflement fort est normal. Et je sais que vous vous demanderez pourquoi les freins à air sont utilisés sur les véhicules lourds puisqu'ils font un tel bruit ? Pourquoi les constructeurs n'ont-ils pas éliminé ces bruits avec les liquides de frein ?

Ce sont de très bonnes questions, mais voici les raisons ; disponibilité et fiabilité. Les gros véhicules qui transportent des dizaines de milliers de livres de poids utilisent des freins à air car ils sont disponibles partout et fiables.

Le système de freinage hydraulique des petites voitures de tourisme et des VUS utilise des conduites de frein et des réservoirs de liquide. Il doit être rempli manuellement de liquide de frein dans un atelier d'entretien. La disponibilité et la fiabilité de l'air sont l'une des raisons pour lesquelles les freins à air sont courants dans les gros véhicules.

Les freins à air sont produits et configurés de manière à ce que les paramètres inactifs restent fermés, ce qui signifie que si la pression d'air tombe soudainement en dessous de 45 PSI, le système activera automatiquement les freins. Les systèmes de freinage pneumatique sont conçus avec des ressorts puissants autour des pistons qui tirent et empêchent toutes les roues de bouger lorsque le conducteur appuie sur la pédale d'accélérateur.

Les roues resteront dans cette position jusqu'à ce qu'une pression d'air plus élevée d'environ 65 PSI force les pistons à se remettre en place. Ce système de freinage est conçu pour tous les camions lourds, remorques et autobus dans un but vital. Ils sont plus forts pour arrêter les voitures et sont plus sûrs que les freins hydrauliques. Les freins à air ont une douce simplicité; le conducteur peut les activer en actionnant un bouton sur le tableau de bord. Une fois que le conducteur active le bouton, il commence à envoyer une pression d'air qui permet aux ressorts de remplir leurs fonctions ; ralentir le camion ou l'arrêter complètement.

En dehors de cela, les camions sont conçus de manière à ce qu'un seul tracteur puisse contrôler plusieurs remorques. Cela signifie qu'un conducteur peut activer tous les freins réguliers de la remorque en appuyant sur un bouton. Supposons que le tracteur soit hors du corps, tous les freins d'urgence se désactiveront automatiquement.

Lors de l'entretien d'un système de freinage hydraulique, s'il y a des fuites ou si vous avez détaché les conduites de tout joint, vous devrez purger l'air des conduites de frein en purgeant les roues. Tout air dans le système provoquera une pédale de frein molle ou spongieuse. En revanche, dans les freins à air, vous n'avez pas besoin de faire un effort supplémentaire pour purger ou rincer le système. Le technicien n'aura qu'à remplacer les conduites rouillées ou qui fuient.

Certains camions, autobus et remorques sont équipés de systèmes de freinage doubles, où l'essieu se compose de différents réservoirs d'air et de compagnies aériennes. Cela réduit le travail nécessaire pour réparer les freins puisque les problèmes avec un réservoir d'air ou une conduite n'affectent pas les autres. Cependant, le système de freinage est contrôlé par une seule pédale de frein.

Y a-t-il des inconvénients associés aux freins à air? Oui, un inconvénient courant des freins à air est l'accumulation de vapeur d'eau dans les conduites de frein. L'accumulation de vapeur d'eau peut causer de graves problèmes de freinage. Il gèle pendant la saison hivernale. Ce problème est courant chez les personnes résidant dans des zones enneigées.

Dans tous les cas, vous pouvez éviter les problèmes de vapeur d'eau en utilisant des drains et des séchoirs associés à un entretien approprié.

Chaque fois qu'il y a de la vapeur d'eau dans le réservoir de stockage ou les conduites de frein, le ralentissement ou l'arrêt complet d'un camion prend beaucoup de temps, car il ne transfère pas efficacement l'air requis.

Un autre inconvénient est que les véhicules équipés de freins pneumatiques ne peuvent être conduits que par des conducteurs titulaires d'un permis de classe 1 ou d'autres classes de permis avec mention Q, ce qui nécessite une formation supplémentaire, un investissement financier et une formation avant de se qualifier pour conduire des véhicules à freins pneumatiques.

Compte tenu de la disponibilité de l'air et de la fiabilité des freins à air, les investissements financiers supplémentaires, l'éducation, la formation et les accumulations de vapeur d'eau ne sont pas vraiment désavantagés.

Comment fonctionnent les freins à air ?

Contrairement aux systèmes de freinage hydrauliques, les freins à air fonctionnent avec de l'air comprimé du compresseur, stocké et transporté via les réservoirs de stockage et les compagnies aériennes au lieu des liquides de frein. Les camions lourds, les autobus et les remorques sont équipés soit de tambours de frein, soit de disques de frein. Cependant, certains camions sont équipés de freins à disque et à tambour.

Un compresseur de moteur installé génère l'air utilisé dans les freins à air. Après avoir généré l'air, le compresseur le transporte vers le réservoir d'air. Le réservoir d'air le stocke jusqu'à ce qu'il soit nécessaire.

L'application des freins de service et le desserrage des freins de stationnement ou d'urgence nécessitent une pression d'air. Le système se compose de plusieurs circuits d'air. Lorsque le conducteur relâche la pression d'air dans la chambre, il engage les freins de stationnement avec la force du ressort autour du piston.

Cela permet au conducteur d'utiliser les freins de stationnement comme freins d'urgence. Si la pression d'air descend à environ 45 PSI, la force de poussée du ressort contrôle la pression d'air sur le diaphragme et engage les freins sur toutes les roues.

Vous ne vous trompez peut-être pas en disant que les freins à air fonctionnent comme le système hydraulique. La différence est que lorsqu'un conducteur appuie sur la pédale de frein du système de freinage pneumatique, le système envoie de l'air comprimé à toutes les roues pour arrêter la voiture. En revanche, le système de freinage du frein hydraulique envoie du liquide de frein à la roue lorsqu'un conducteur appuie sur la pédale.

Comment utiliser les freins pneumatiques

Les freins à air sont utilisés pour les arrêts normaux, les arrêts d'urgence, le freinage contrôlé et le freinage par coup de couteau. Voici comment utiliser les freins pneumatiques.

Arrêts normaux

Comme pour les systèmes de freinage hydrauliques, appliquez les freins pneumatiques lors des arrêts normaux, appuyez sur la pédale de frein. Vous devez contrôler la pression pour arrêter le véhicule en toute sécurité et en douceur. Si vous conduisez une transmission manuelle, n'appuyez pas sur l'embrayage tant que le régime moteur n'est pas bas ; proche du taux de ralenti.

Arrêts d'urgence

Si un semi-remorque ou une petite voiture passe soudainement devant vous, freinez immédiatement. Cependant, cela dépend de la vitesse à laquelle vous voyagez.

Si vous roulez à grande vitesse, vous devez freiner de manière à ne pas agiter votre direction de la voie droite et vous permettre de vous éloigner de l'obstacle.

Freinage contrôlé

Cette méthode consiste à appliquer le frein le plus fort possible tout en s'assurant que les roues ne se bloquent pas. Si vous devez effectuer un virage serré, relâchez le frein et réengagez-le immédiatement.

Stab frein

Cette méthode n'est utilisée que sur les véhicules équipés d'un système de freinage antiblocage. Serrez le frein et relâchez-le dès que les roues se bloquent. Une fois que les roues commencent à bouger, appliquez à nouveau les freins.

En règle générale, il faut environ 1 seconde pour que les roues commencent à bouger après avoir relâché les freins. Ne rappliquez pas les freins avant que les roues ne commencent à rouler. Sinon, les roues ne se redresseront pas.

FAQ :

Q :Que se passe-t-il lorsque les freins pneumatiques échouent ?

Avec les progrès de la technologie, il est presque impossible que les freins à air tombent en panne. Ils sont plus ou moins à l'épreuve des balles.

Cependant, si le système de freinage pneumatique a une faible pression d'air, il déclenchera une alarme indiquant une faible pression d'air dans le système de freinage. Dans tous les cas, les camions, les bus, les remorques, les trains et les avions sont conçus avec des freins d'urgence de secours qui s'activent automatiquement lorsque le frein à air tombe en panne, ce qui empêche les véhicules équipés de freins à air de tomber en panne.

Q :Les freins pneumatiques sont-ils difficiles à utiliser ?

Les freins à air sont des systèmes de freinage appropriés et fiables pour les véhicules lourds d'un poids brut d'environ 26 000 livres et plus. Vingt-six mille livres de poids l'emporteront sur les systèmes de freinage hydrauliques, c'est pourquoi ils sont remplacés par des freins à air.

Cependant, les liquides de frein ne peuvent pas être comprimés, et l'air le peut, il est très difficile d'arrêter les freins à air comprimé en douceur. Lorsqu'un conducteur applique le frein sur un système de freinage hydraulique en appuyant sur la pédale, la même pression est appliquée à toutes les roues.

En revanche, lorsqu'un conducteur applique un frein sur le système de freinage pneumatique, cela crée une onde de pression qui se propage à toutes les roues simultanément avant de s'arrêter.

Q :Combien de temps faut-il à un camion pour produire de l'air ?

Les compresseurs d'air ont une pression d'enclenchement d'environ 20 psi ou moins et une pression d'enclenchement de 110 psi et 130 psi.

Dans tous les cas, une pression d'air de 85 à 100 psi prendra moins d'une minute pour s'accumuler.

Q :Qu'est-ce qui est le mieux :freins pneumatiques ou freins hydrauliques ?

Les freins à air sont plus ou moins à l'épreuve des balles. Ils sont meilleurs que les freins hydrauliques. L'utilisation d'air comprimé au lieu de liquide de frein élimine les pannes de frein inutiles.

Par exemple, toute fuite sur les conduites de frein entraînera des défaillances des freins. D'autre part, des fuites de frein mineures ou importantes sur les systèmes de freinage pneumatique ne provoqueront pas la défaillance du système.

Q :Pourquoi les freins pneumatiques mettent-ils plus de temps à s'arrêter ?

La principale raison pour laquelle les freins à air prennent plus de temps à s'arrêter est qu'ils utilisent de l'air. L'air met plus de temps à se déplacer vers toutes les roues que l'hydraulique.

Lorsque vous appuyez sur la pédale de frein sur les véhicules lourds équipés de freins pneumatiques, elle transporte simultanément l'air comprimé du réservoir de stockage vers les roues. L'hydraulique prend moins de temps que l'air.

Q :Pourquoi les freins à disque ne sont-ils pas utilisés dans les camions ?

Les freins à disque sont encore utilisés dans les camions. Cependant, 95 % des camions aux États-Unis utilisent des freins à tambour.

La principale raison pour laquelle les camions comptent sur les freins pneumatiques est qu'ils nécessitent moins de remplacement que les freins à disque. Et sont rentables. Comme ils nécessitent moins d'entretien, ils constituent une meilleure option que les freins à disque.

Derniers mots

À ce stade, nous avons expliqué comment utiliser les freins à air sur les camions et autres véhicules lourds.

Si vous avez suivi ce message religieusement jusqu'à présent, vous ne demanderez plus "comment fonctionnent les freins à air". Ainsi, la prochaine fois que vous entendrez un sifflement fort provenant d'un camion ou d'un bus derrière vous sur la route, vous ne vous inquiéterez pas. sachant qu'il s'agit de systèmes de freinage fiables et qu'ils sont conçus pour faire un tel bruit.

En savoir plus :

  • Guide étape par étape sur le réglage des freins à tambour
  • Différence entre les plaquettes de frein et les mâchoires de frein
  • Comment purger les freins à tambour ? Meilleures méthodes