Comme la majorité des voitures en circulation aujourd’hui sont équipées d’un système de freins antiblocage (ABS), elles sont suffisamment importantes pour justifier un examen de leur fonctionnement et éliminer certaines fausses informations à leur sujet.
Ce qui est décrit ici est le fonctionnement de la majorité des systèmes en général. Étant donné que différents fabricants ont leurs propres versions de l’ABS, les spécifications des pièces et leurs noms peuvent différer. Si vous avez un problème avec l’ABS de votre véhicule, vous devriez toujours consulter les manuels d’entretien et de réparation spécifiques à votre véhicule.
L’ABS est un système à quatre roues qui empêche le blocage des roues en modulant automatiquement la pression de freinage en cas d’arrêt d’urgence. En empêchant le blocage des roues, il permet au conducteur de garder le contrôle de la direction et de s’arrêter sur la distance la plus courte possible dans la plupart des conditions. Lors d’un freinage normal, la perception de la pédale de frein ABS et non ABS sera la même. Pendant le fonctionnement de l’ABS, une pulsation peut être ressentie dans la pédale de frein, accompagnée d’une chute puis d’une élévation de la hauteur de la pédale de frein et d’un bruit de clic.
Les véhicules dotés du système ABS sont équipés d’un système de freinage double actionné par pédale.
Le système de freinage hydraulique de base se compose des éléments suivants :
- des valves de contrôle hydraulique ABS et une unité de contrôle électronique ;
- un maître-cylindre de frein ;
- les tubes et flexibles de frein nécessaires.
Le système de freinage antiblocage est doté des composants suivants :
- une unité de commande hydraulique (HCU) ;
- un module de contrôle des freins antiblocage ;
- des capteurs de freins antiblocage à l’avant et des capteurs de freins antiblocage à l’arrière.
Table des matières
Le fonctionnement des systèmes de freinage antiblocage (ABS)
- Lorsque les freins sont actionnés, le fluide est propulsé des orifices de sortie du maître-cylindre de frein vers les orifices d’entrée du HCU. Cette pression est transmise à chaque roue par quatre électrovannes normalement ouvertes contenues dans le HCU, puis par les orifices de sortie du HCU.
- Le circuit primaire (arrière) du maître-cylindre de frein alimente les freins avant.
- Le circuit secondaire (avant) du maître-cylindre de frein alimente les freins arrière.
- Si le module de commande anti-blocage des freins détecte qu’une roue est sur le point de se bloquer, il ferme l’électrovanne normalement ouverte de ce circuit en fonction des données du capteur anti-blocage des freins. Ceci empêche tout autre fluide d’entrer dans ce circuit.
- Le module de commande de freins antiblocage examine ensuite à nouveau le signal du capteur de freins antiblocage de la roue concernée.
- Si cette roue continue de ralentir, il ouvre l’électrovanne pour ce circuit.
- Une fois que la roue affectée revient à sa vitesse de croisière, le module de commande de freins antiblocage remet les électrovannes dans leur état normal, permettant au liquide de s’écouler vers le frein concerné.
- Le module de commande de freinage antiblocage surveille les composants électromécaniques du système.
- Un mauvais fonctionnement du système de freinage antiblocage entraînera l’arrêt ou l’inhibition du module de commande du système de freinage antiblocage. Toutefois, le freinage assisté reste normal.
- La perte d’huile hydraulique dans le maître-cylindre de frein désactivera le système antiblocage. Le système de freinage antiblocage aux 4 roues est doté d’un système d’autosurveillance. Lorsque le contacteur d’allumage est mis sur la position RUN, le module de commande des freins antiblocage effectue une auto-vérification préliminaire du système électrique antiblocage, comme l’indique un témoin jaune ABS qui s’allume trois secondes après le déclenchement de l’interrupteur.
- Pendant le fonctionnement du véhicule, y compris le freinage normal et le freinage antiblocage, le module de commande des freins antiblocage surveille toutes les fonctions électriques antiblocage et certaines fonctions hydrauliques.
- Chaque fois que le véhicule est en marche, dès que la vitesse du véhicule atteint environ 20 km/h, le module de commande des freins antiblocage met en marche le moteur de la pompe pendant environ une demi-seconde. A ce moment, un bruit mécanique peut se faire entendre. Il s’agit d’une fonction normale de l’autocontrôle par le module de contrôle de freins antiblocage.
- Lorsque la vitesse du véhicule est inférieure à 20 km/h, l’ABS s’arrête.
- En cas de défaillance de la plupart des freins antiblocage et du système antipatinage, le témoin d’avertissement jaune de l’ABS s’allume.
La plupart des camions légers et des SUV utilisent une forme d’ABS connue sous le nom d’ABS des roues arrière. Le système antiblocage des roues arrière réduit le risque de blocage des roues arrière en cas de freinage brusque en régulant la pression dans la conduite hydraulique arrière. Le système surveille la vitesse des roues arrière pendant le freinage. Le module de commande électronique des freins traite ces valeurs pour produire des commandes qui empêchent les roues arrière de se bloquer.
Ce système utilise trois composants de base pour contrôler la pression hydraulique des freins arrière. Ces composants sont :
- le module électronique de commande des freins ;
- la valve de pression anti-blocage ;
- le capteur de vitesse de véhicule.
Le module électronique de contrôle des freins
Le module électronique de commande des freins monté sur un support à côté du maître-cylindre, contient un microprocesseur et un logiciel pour le fonctionnement du système.
La valve de pression anti-blocage
La valve de pression anti-blocage est montée sur la soupape combinée située sous le maître-cylindre. Elle est équipée d’une valve d’isolement pour maintenir ou augmenter la pression hydraulique et d’une valve de décharge pour réduire la pression hydraulique.
Le capteur de vitesse du véhicule
Le capteur de vitesse du véhicule situé à l’arrière gauche de la transmission sur les camions à deux roues motrices et sur la boîte de transfert des véhicules à quatre roues motrices produit un signal de tension alternative dont la fréquence varie en fonction du régime de l’arbre de sortie. Sur certains véhicules, le capteur de vitesse est situé dans le différentiel arrière.
Le mode de freinage de base
Pendant le freinage normal, le module de commande électronique des freins reçoit un signal de l’interrupteur des feux stop et commence à surveiller la ligne de vitesse du véhicule. La valve d’isolation est ouverte et la valve de décharge est en place. Cela permet au liquide sous pression de passer à travers la valve anti-blocage de pression et de se rendre dans le canal du frein arrière. L’interrupteur de réinitialisation ne bouge pas car la pression hydraulique est égale des deux côtés.
Le mode de freinage antiblocage
Lors d’un freinage, le module de commande électronique des freins compare la vitesse du véhicule au programme qui y est intégré. Lorsqu’il détecte une condition de blocage des roues arrière, il actionne la valve de pression anti-blocage pour empêcher les roues arrière de se bloquer. Pour ce faire, le module de commande électronique des freins utilise un cycle en trois étapes :
- le maintien de la pression,
- la baisse de pression,
- l’augmentation de la pression.
Le maintien de la pression
Pendant le maintien de la pression, le module de commande électronique des freins alimente le solénoïde d’isolation pour arrêter l’écoulement du fluide du maître-cylindre vers les freins arrière. L’interrupteur de réinitialisation se déplace lorsque la différence entre la pression de conduite du maître-cylindre et la pression du canal de frein arrière devient suffisamment grande. Si cela se produit, le circuit logique du module de commande électronique des freins est mis à la masse.
La baisse de pression
Pendant la baisse de pression, le module de commande électronique des freins maintient la bobine d’isolation sous tension et alimente le solénoïde de décharge. La soupape de décharge se déplace de son siège et le fluide sous pression pénètre dans l’accumulateur. Cette action réduit la pression dans la tuyauterie arrière et empêche le blocage arrière. L’interrupteur de réinitialisation se met à la masse pour indiquer au module de commande électronique des freins que la pression a diminué.
L’augmentation de la pression
Lors d’une augmentation de pression, le module de commande électronique des freins désactive les solénoïdes de décharge et d’isolation. La vanne de décharge se repositionne et retient le fluide stocké dans l’accumulateur. Le clapet d’isolation s’ouvre et permet au fluide du maître-cylindre de s’écouler devant lui et d’augmenter la pression vers les freins arrière. L’interrupteur de ré-enclenchement revient à sa position d’origine par la force du ressort. Cette action signale au module de commande électronique des freins que la baisse de pression est terminée et que la pression appliquée par le conducteur reprend.
Auto-test du système
Lorsque le contacteur d’allumage est mis sur “ON”, le module de commande électronique des freins effectue un auto-test du système. Il vérifie ses circuits interne et externe et effectue un test de fonctionnement en faisant tourner les valves d’isolement et de décharge. Le module de commande électronique des freins commence alors son fonctionnement normal si aucun dysfonctionnement n’est détecté.
La pulsation de la pédale de frein et le “pépiement” occasionnel du pneu arrière sont normaux pendant le fonctionnement du système anti-blocage des roues arrière. La surface de la route et la difficulté de la manœuvre de freinage déterminent l’ampleur de ces effets. Comme ces systèmes ne contrôlent que les roues arrière, il est toujours possible de bloquer les roues avant dans certaines conditions de freinage brutales.
La roue de secours
L’utilisation de la roue de secours fournie avec le véhicule n’affectera pas les performances du système anti-blocage des roues arrière.
Les pneus de remplacement
La taille des pneus peut affecter les performances du système anti-blocage des roues arrière. Les pneus de remplacement doivent être de la même taille, de la même plage de charge et de la même construction sur les quatre roues.
Ce qu’il faut retenir
Contrairement à la croyance populaire, les freins ABS n’arrêteront pas votre voiture plus rapidement. L’idée derrière les freins ABS est que vous gardez le contrôle de votre véhicule en évitant le blocage des roues. Lorsque vos roues se bloquent, vous n’avez aucun contrôle sur la direction et tourner le volant pour éviter une collision ne vous sera d’aucune utilité. Quand les roues arrêtent de tourner, c’est la fin.
Lorsque vous conduisez sur des routes glissantes, vous devez tenir compte d’une distance de freinage accrue, car les roues se bloquent beaucoup plus facilement et l’ABS roule beaucoup plus vite. La vitesse est également un facteur : si vous roulez trop vite, même le contrôle que vous donne l’ABS ne suffira pas à vaincre l’inertie pure et simple. Vous pouvez tourner le volant vers la gauche ou la droite, mais l’inertie vous fera avancer.
En cas de défaillance de l’ABS, le système revient au fonctionnement normal des freins pour que vous ne soyez pas sans freins. Normalement, le témoin d’avertissement ABS s’allume et vous indique qu’il y a un défaut. Lorsque ce témoin est allumé, on peut supposer sans risque que le système ABS est passé en mode de fonctionnement normal des freins et vous devez conduire en conséquence.
Il faut espérer que cela vous a aidé à comprendre le fonctionnement des systèmes ABS. C’est une technologie qui a été utilisée pendant de nombreuses années avant d’être adaptée à l’automobile. Les avions utilisent l’ABS sous une forme ou une autre depuis la Seconde Guerre mondiale et c’est un système qui a fait ses preuves et qui peut être d’une grande aide pour éviter les accidents s’il est utilisé comme il était censé l’être.
