L'anatomie du système de freinage pneumatique d'un camion

Ce qui suit a été publié dans l'Air Brake Book du CCJ, 11e édition, sponsorisé par SilverbackHD. Le livre Air Brake Book de CCJ est une ressource complémentaire pour l'industrie, grâce à notre partenariat avec SilverbackHD, le Technology and Maintenance Council et la Commercial Vehicle Safety Alliance. Vous pouvez télécharger l’intégralité du livre sur les freins pneumatiques ici.

Les freins pneumatiques fonctionnent différemment des systèmes de freinage hydrauliques que l’on trouve sur les automobiles et les camions légers. Tous les systèmes de freinage pneumatique diffèrent quelque peu selon la conception du fabricant et les options spécifiques à l'application. Ce chapitre détaille les trois systèmes de base des freins pneumatiques que vous devez connaître avant de tenter des travaux d'entretien ou de remplacement.

Le système d'alimentation fournit de l'air sous pression qui actionne ses composants et constitue à bien des égards le cœur du système de freinage pneumatique.SilverbackHDLe système d'alimentation fournit de l'air sous pression qui actionne ses composants et constitue à bien des égards le cœur du système de freinage pneumatique. Un compresseur d'air alimenté par un moteur fournit de l'air à un régulateur, qui contrôle la sortie du compresseur en faisant circuler l'air dans le système selon les besoins, ou en le déchargeant si le système est à sa pression correcte - généralement entre 100 et 120 psi pour la plupart des véhicules.

Le conducteur du véhicule peut surveiller la pression du système d'air via un manomètre monté sur le tableau de bord. Si la pression dans le système tombe en dessous de 60 psi, un interrupteur du système doit s'allumer et envoyer un signal électronique à un voyant du tableau de bord ou à un buzzer dans la cabine et alerter le conducteur d'un problème.

L'air présent dans le système est stocké dans des réservoirs d'air (généralement trois ou plus par tracteur) jusqu'à ce qu'il soit nécessaire. Les clapets anti-retour empêchent l'air sous pression de repasser par le compresseur lorsqu'il ne fonctionne pas pour garantir que l'air arrive là où il est nécessaire. Si le système devient surpressurisé avec trop d'air, « pop-off » ou sécurité, les vannes s'ouvrent pour permettre à l'air de s'échapper avant d'endommager les conduites d'air, les réservoirs ou d'autres composants du système.

Le réservoir d’air le plus proche du compresseur est souvent appelé réservoir d’alimentation (parfois appelé réservoir « humide »), car c’est là que l’humidité atmosphérique se condense en plus grande quantité. L'humidité est le plus grand ennemi de tout système de freinage pneumatique, et il faut faire très attention pour garantir qu'un véhicule dispose de l'air le plus propre et le plus sec possible circulant dans son système de freinage. À cette fin, les réservoirs sont équipés de vannes de vidange automatiques ou actionnées manuellement permettant de purger l'eau du système.

Les sécheurs d'air se condensent ensuite et éliminent toute eau non évacuée du système en forçant l'air à travers une cartouche contenant un matériau déshydratant. Avant les sécheurs d'air, de l'alcool était parfois injecté dans le système d'air par temps froid pour empêcher l'eau de geler et d'obstruer les conduites d'air, mais cette pratique est fortement déconseillée. L'alcool rongera les composants en caoutchouc comme les joints.

Les coûts d'acquisition sont plus élevés pour les freins à disque pneumatiques, mais le coût du cycle de vie et les valeurs de revente peuvent compenser cela à long terme. SilverbackHDL'air présent dans les réservoirs doit être acheminé vers les différents composants du système avant qu'une action de freinage puisse avoir lieu. Le système de contrôle est une série de vannes pneumatiques qui font exactement cela : diriger et contrôler l'air lorsqu'il circule dans le système pour s'assurer qu'il va là où il est nécessaire. Ces valves se trouvent généralement dans un boîtier commun sur le véhicule, même si, par souci de simplicité, nous les examinerons individuellement ici.

La valeur du pied à double commande est l'actionneur principal du système. Il s'agit en fait de deux valves qui fonctionnent simultanément en réponse à la sollicitation du pied du conducteur sur la pédale de frein. Deux vannes sont nécessaires car après avoir quitté le réservoir d'alimentation, l'air présent dans le système se divise en deux circuits de freinage séparés et protégés, répartis entre les réservoirs primaire et secondaire. Cette source d'air de secours permet au conducteur d'arrêter complètement le véhicule en cas de panne du système.

Lorsque le conducteur appuie sur la pédale de frein, l'air s'écoule du réservoir principal et traverse la partie principale du clapet de pied à double commande pour actionner les freins de l'essieu arrière. Dans le même temps, l'air s'écoule du réservoir secondaire à travers la partie secondaire du clapet de pied à double commande pour actionner les freins de l'essieu avant. Un clapet anti-retour à deux voies détecte la pression d'air dans les systèmes d'air primaire et secondaire et permet au système ayant la pression la plus élevée d'actionner les freins de la remorque (le cas échéant). L'air primaire peut également être fourni manuellement à la remorque au moyen d'une vanne manuelle, qui se trouve généralement près du volant du véhicule. De plus, le clapet anti-retour à deux voies actionne l'interrupteur des feux stop du véhicule, garantissant ainsi que les feux stop sont actionnés en cas de panne de circuit.