Arrêter une voiture à la hâte sur une route glissante peut être très difficile. Les systèmes de freinage antiblocage (ABS) éliminent une grande partie du défi de cet événement parfois éprouvant pour les nerfs. En fait, sur des surfaces glissantes, même les conducteurs professionnels ne peuvent pas s'arrêter aussi rapidement sans ABS qu'un conducteur moyen avec ABS.
Dans cet article, le dernier d'une série en six parties sur les freins, nous apprendrons tout sur les systèmes de freinage antiblocage - pourquoi vous en avez besoin, ce qu'ils contiennent, comment ils fonctionnent, certains des types courants et certains problèmes associés. .
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La théorie derrière les freins antiblocage est simple. Une roue qui patine (où la surface de contact du pneu glisse par rapport à la route) a moins de adhérence qu'une roue antidérapante. Si vous avez été coincé sur de la glace, vous savez que si vos roues patinent, vous n'avez aucune traction. C'est parce que la surface de contact glisse par rapport à la glace (voir Freins :comment fonctionne la friction pour en savoir plus). En empêchant les roues de déraper pendant que vous ralentissez, les freins antiblocage vous offrent deux avantages :vous vous arrêterez plus rapidement et vous pourrez diriger pendant que vous vous arrêterez.
Un système ABS comporte quatre composants principaux :
Le système de freinage antiblocage a besoin d'un moyen de savoir quand une roue est sur le point de se bloquer. Les capteurs de vitesse, qui sont situés à chaque roue, ou dans certains cas dans le différentiel, fournissent ces informations.
Il y a une soupape dans la conduite de frein de chaque frein commandée par l'ABS. Sur certains systèmes, la vanne a trois positions :
Étant donné que la valve est capable de relâcher la pression des freins, il doit y avoir un moyen de remettre cette pression. C'est ce que fait la pompe; lorsqu'une vanne réduit la pression dans une conduite, la pompe est là pour faire remonter la pression.
Le contrôleur est un ordinateur dans la voiture. Il surveille les capteurs de vitesse et contrôle les vannes.
Il existe de nombreuses variantes et algorithmes de contrôle pour les systèmes ABS. Nous verrons comment fonctionne l'un des systèmes les plus simples.
Le contrôleur surveille les capteurs de vitesse à tout moment. Il recherche des décélérations dans la roue qui sortent de l'ordinaire. Juste avant qu'une roue ne se bloque, elle subira une décélération rapide. Si rien n'était fait, la roue s'arrêterait beaucoup plus rapidement que n'importe quelle voiture. Cela peut prendre cinq secondes à une voiture pour s'arrêter à 96,6 km/h (60 mi/h) dans des conditions idéales, mais une roue qui se bloque peut s'arrêter de tourner en moins d'une seconde.
Le contrôleur ABS sait qu'une décélération aussi rapide est impossible, il réduit donc la pression à ce frein jusqu'à ce qu'il constate une accélération, puis il augmente la pression jusqu'à ce qu'il constate à nouveau la décélération. Il peut le faire très rapidement, avant que le pneu ne puisse réellement changer de vitesse de manière significative. Le résultat est que le pneu ralentit au même rythme que la voiture, les freins maintenant les pneus très près du point où ils commenceront à se bloquer. Cela donne au système une puissance de freinage maximale.
Lorsque le système ABS est en marche, vous sentirez une pulsation dans la pédale de frein ; cela vient de l'ouverture et de la fermeture rapides des vannes. Certains systèmes ABS peuvent cycler jusqu'à 15 fois par seconde.
Les systèmes de freinage antiblocage utilisent différents schémas selon le type de freins utilisés. Nous les désignerons par le nombre de canaux -- c'est-à-dire le nombre de vannes contrôlées individuellement -- et le nombre de capteurs de vitesse.
C'est le meilleur schéma. Il y a un capteur de vitesse sur les quatre roues et une valve séparée pour les quatre roues. Avec cette configuration, le contrôleur surveille chaque roue individuellement pour s'assurer qu'elle atteint la force de freinage maximale.
Ce schéma, que l'on trouve couramment sur les camionnettes avec ABS aux quatre roues, comporte un capteur de vitesse et une valve pour chacune des roues avant, avec une valve et un capteur pour les deux roues arrière. Le capteur de vitesse des roues arrière est situé dans l'essieu arrière.
Ce système permet un contrôle individuel des roues avant, afin qu'elles puissent toutes deux atteindre une force de freinage maximale. Les roues arrière, cependant, sont surveillées ensemble; ils doivent tous les deux commencer à se verrouiller avant que l'ABS ne s'active à l'arrière. Avec ce système, il est possible qu'une des roues arrière se bloque lors d'un arrêt, réduisant l'efficacité du freinage.
Ce système se trouve couramment sur les camionnettes avec ABS aux roues arrière. Il a une valve, qui contrôle les deux roues arrière, et un capteur de vitesse, situé dans l'essieu arrière.
Ce système fonctionne de la même manière que l'extrémité arrière d'un système à trois canaux. Les roues arrière sont surveillées ensemble et elles doivent toutes les deux commencer à se bloquer avant que l'ABS n'intervienne. Dans ce système, il est également possible qu'une des roues arrière se bloque, ce qui réduit l'efficacité des freins.
Ce système est facile à identifier. Habituellement, il y aura une conduite de frein passant par un raccord en T aux deux roues arrière. Vous pouvez localiser le capteur de vitesse en recherchant une connexion électrique près du différentiel sur le carter de l'essieu arrière.
Vous ne devez absolument pas pomper la pédale de frein dans une voiture avec ABS. Le pompage des freins est une technique parfois utilisée dans des conditions glissantes pour permettre aux roues de se déverrouiller afin que le véhicule reste un peu droit lors d'un arrêt. Dans une voiture avec ABS, les roues ne doivent jamais se bloquer en premier lieu, donc pomper les freins vous fera simplement mettre plus de temps à vous arrêter.
Lors d'un arrêt d'urgence dans une voiture avec ABS, vous devez appuyer fermement sur la pédale de frein et la maintenir enfoncée pendant que l'ABS fait tout le travail. Vous ressentirez une pulsation dans la pédale qui peut être assez violente, mais c'est normal donc ne relâchez pas le frein.
Les freins antiblocage vous aident vraiment à mieux vous arrêter. Ils empêchent les roues de se bloquer et offrent la distance d'arrêt la plus courte sur les surfaces glissantes. Mais préviennent-ils vraiment les accidents ? C'est la véritable mesure de l'efficacité des systèmes ABS.
L'Insurance Institute for Highway Safety (IIHS) a mené plusieurs études pour tenter de déterminer si les voitures équipées d'ABS sont impliquées dans plus ou moins d'accidents mortels. Il s'avère que dans une étude de 1996, les véhicules équipés d'ABS n'étaient globalement pas moins susceptibles d'être impliqués dans des accidents mortels que les véhicules sans ABS. L'étude a en fait indiqué que bien que les voitures avec ABS soient moins susceptibles d'être impliquées dans des accidents mortels pour les occupants d'autres voitures, elles sont plus susceptibles d'être impliquées dans des accidents mortels pour les occupants de la voiture ABS, en particulier les accidents à un seul véhicule. /P>
Il y a beaucoup de spéculations sur la raison de cela. Certaines personnes pensent que les conducteurs de voitures équipées d'ABS utilisent l'ABS de manière incorrecte, soit en pompant les freins, soit en relâchant les freins lorsqu'ils sentent le système pulser. Certaines personnes pensent que puisque l'ABS vous permet de diriger pendant un arrêt de panique, plus de personnes sortent de la route et ont un accident.
Certaines informations plus récentes peuvent indiquer que le taux d'accidents pour les voitures ABS s'améliore, mais il n'y a toujours aucune preuve montrant que l'ABS améliore la sécurité globale.
Assemblons maintenant les pièces pour voir comment les freins antiblocage fonctionnent dans leur ensemble. Ce diagramme fournit à la fois une vue rapprochée et un exemple de l'emplacement des freins dans votre véhicule.
Pour plus d'informations sur les freins antiblocage et les sujets connexes, consultez les liens sur la page suivante.