2e année essai freinage

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Manipulation M11
Etude des pneumatiques
et du
freinage complet d’une voiture
Professeur-responsable : Arnaud Botte
Laboratoire MOTEURS 2BA
Année académique 2007-2008
1. Capacités terminales à atteindre en fin de manipulation
L’étudiant doit être capable de :
1. S’informer des procédures d’intervention sur un circuit de freinage
2. Organiser un poste de travail d’intervention de type « maintenance » sur un organe non
moteur et définir la zone d’intervention
3. Respecter les procédures du constructeur
4. Prévoir les équipements et outillages adéquats en fonction de l’intervention
5. Diagnostiquer visuellement l’état des pneumatiques d’un véhicule
6. Déposer et reposer une roue en respectant les consignes de sécurité et la méthode préconisée
par le constructeur
7. déposer et reposer les systèmes de freinage à disque et à tambour
8. démonter les sous-ensembles d’un système de freinage à disque et à tambour
9. vérifier le bon état de fonctionnement des freins à disque et à tambour (contrôles visuel et
métrologique)
10. Contrôler un servo-frein
11. Mesurer les pressions des circuits de freinage avant et arrière
12. régler la commande de frein à main
13. Purger un circuit de freinage
2. Préparation de la séance de laboratoire
Avant de se présenter au laboratoire, lire la fiche d’essai complète et parcourir la documentation
en annexe.
3. Questionnaire de prérequis
1. Quelles sont les caractéristiques d’une roue et d’un pneumatique ?
2. Schématisez un circuit de freinage hydraulique complet (depuis la pédale jusqu’à la roue avant
munie d'un frein à disque et la roue arrière munie d'un frein à tambour) et nommez-en tous les
éléments.
3. Schématisez et expliquez le principe de fonctionnement d’un:
maître-cylindre tandem
servo-frein
frein à disque
frein à tambour
4. Expliquez le rôle du correcteur de freinage.
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Prof-responsable : A. Botte
4.
Fiche d’essai
Nota : liste des symboles utilisés dans la présente fiche
Symbole
signification
• Vous devez rechercher des informations :
caractéristiques
techniques,
procédure
de
démontage, couple de serrage, … dans le manuel
du constructeur ou dans la base de données
Autodata®
• Vous devez consigner ces informations pour votre
rapport (par écrit, via photos numériquse ou via
une clé USB si info trouvées sur Autodata®)
Vous devez impérativement appeler le professeur pour une
vérification, une mise au point, un contrôle de connaissance,
une information, un conseil, …
Vous devez respecter une consigne particulière (sécurité,
opération manuelle à effectuer, vérification spécifique, …)
Vous effectuez une opération de démontage, de remontage, de
dépose ou de repose.
• Vous procédez à un contrôle de conformité visuel
d’un ensemble, d’une pièce, d’un organe,… ou à un
examen du mode de fonctionnement d’un
système, d’un sous-ensemble,…
• Se référer au référentiel du constructeur
• Vous devez consigner les résultats de votre examen
en vue de la rédaction du rapport
• Vous procédez à un contrôle métrologique à l’aide
d’instruments de mesure tels que micromètre,
multimètre, comparateur, pied à coulisse, jeu de
jauges,…
• Se référer au référentiel du constructeur
• Vous devez consigner les résultats de vos mesures en
vue de la rédaction du rapport
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A. Choix du véhicule
Demandez de vous indiquer le véhicule sur lequel vous allez
intervenir.
• Informez-vous des caractéristiques du véhicule :
Marque-modèle
Année
Cylindrée
Carburant
Numéro de châssis et d’immatriculation-labo
B. Préparation du poste de travail
• Dans la zone garage du laboratoire, disposer la voiture de manière à avoir un dégagement d’au
moins 1 mètre autour de celle-ci.
Faites vérifier la zone d’intervention.
• Procéder à la mise sur 4 chandelles du véhicule
Respecter les consignes du constructeur (placement du cric
rouleur, des chandelles,….)
Veuillez débloquer au préalable les 4 roues afin de procéder à
leur dépose complète (voir étape C)
Faites vérifier du poste de travail avant toute intervention
ultérieure.
C. Contrôle des pneumatiques
• Informez-vous des renseignements suivants :
Les dimensions de pneumatique préconisées par le constructeur
Les pressions des pneumatiques AV et AR
Le type de jante
…
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Déposer les 4 roues
• Contrôler les 4 roues et les 4 pneumatiques . Voici une liste non complète de ce contrôle visuel :
Relever les caractéristiques effectives des pneumatiques et des
jantes montées sur le véhicule
état de fixation des roues (pas de vis, ovalisation des trous,..)
état des jantes (chocs, rouille, déformation,….)
pression de gonflage des 4 pneus
état des valves
état de la bande de roulement ( usure, coupures, corps
étrangers,…)
état des flancs des pneus (coupures, craquelures, hernie,
déformations, chocs,…)
…
Appeler le professeur avant de passer à la suite.
D. Le système de freinage complet
• Répertorier et repérer les différents sous-ensembles qui constituent les sytème de freinage depuis
la pédale de frein jusqu’aux roues en vous aidant de la documentation du constructeur et
répondre aux questions suivantes :
•
De quel type de répartition de freinage s’agit-il ?
•
Y a-t-il un système d’indication de la chute de pression ?
•
De quel type de correcteur est équipé le véhicule ?
E. Les freins à disque : examen
• Procéder au nettoyage des plaquettes, disques et étriers de frein si nécessaire
Ne pas souffler à l’air comprimé
Utiliser un aspirateur indusriel ou un nettoyant pour système de
freinage (voir professeur)
Utiliser des gants idéalement
• Analyser le système de frein à disque complet afin de répondre aux questions suivantes :
Quels sont les pièces fixes et les pièces mobiles ?
Comment sont-elles fixées ou entraînées ?
Quel est le type de disque ?
Quel est le type d’étrier ?
Après avoir appuyé sur la pédale de frein et l’avoir relâchée,
mesurer au jeu de jauge le jeu entre une plaquette et le disque.
Expliquer pourquoi la plaquette ne reste pas en appui sur le
disque. Comment ce jeu est-il engendré ?
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• Déposer les plaquettes de frein et contrôler visuellement les freins à disque en vous informant.
Voici une liste non exhaustive:
Disques : traces de gras, fêlures, fissures, bleuissement ,
uniformié de l’usure, …
Flexibles : craquelures, fuites, …
Plaquettes : arrachement, …
…
• Procéder au contrôle métrologique des disques et des plaquettes :
Epaisseur (disques et plaquettes)
Voile
Diamètre
parallélisme
…
• Reposer les plaquettes
F. Les freins à tambour : examen
• Procéder à la dépose du tambour
• Procéder au nettoyage si nécessaire
Ne pas souffler à l’air comprimé
Utiliser un aspirateur indusriel ou un nettoyant pour système de
freinage (voir professeur)
Utiliser des gants idéalement
• Analyser le système de frein tambour complet afin de répondre aux questions suivantes :
Quelles sont les pièces fixes et les pièces mobiles ?
Comment fonctionne le frein de stationnement ?
Comment sont fixés les segments ?
• Contrôler visuellement les freins à tambour en vous informant. Voici une liste non exhaustive:
tambour : traces de gras, fêlures, fissures, bleuissement ,
uniformié de l’usure, …
segment : fêlure, glaçage, usure, arrachement
cylindre de roue : fuites, …
Flexibles
…
• Procéder au contrôle métrologique des tambours et des segments :
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Diamètre
Ovalisation
Conicité
Epaisseur des segments
…
G. Le servo-frein (Master-Vac)
• Vérifier son étanchéïté selon la procédure du constructeur
Demander le matériel nécessaire
Si besoin, demander la coupe didactique d’un Master-Vac. Poser
les questions utiles à la bonne compréhension de ce système.
H. Pressions de freinage AV et AR
• Mesurer l’évolution de la pression avant et arrière en fonction de l’enfoncement de la pédale de
frein dans les deux configurations suivantes :
•
Avec assistance
•
Sans assistance
Demander au professeur les manomètres, la méthode de
branchement de ceux-ci et la procédure.
Procéder aux relevés ( 5 mesures minimum)
Observer les effets dans les deux conditions imposées.
On pourra utiliser le simulateur didactique en lieu et place du
véhicule pour ce point !
I. Etriers de frein
• Déposer les étriers et démonter soigneusement les pistons. Procéder au contrôle visuel des pièces
constitutives :
Piston
Joint
Liquide de frein
…
• Remonter l’ensemble « frein à disque » complet
Faites vérifier par le professeur
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J. Cylindres de roue
• Déposer les segments et les cylindres de roue et démonter soigneusement les pistons de ceux-ci.
Procéder au contrôle visuel des pièces constitutives :
Piston
Joint
Liquide de frein
…
• Remonter l’ensemble « frein à tambour » complet.
Observer le rattrapage automatique du jeu segment/tambour via
la commande de frein de stationnement
K. Purge
• Procéder à la purge complète selon la procédure du constructeur:
Demander le matériel nécessaire
Expliquer la procédure que vous allez utilisée.
L. Vérification
• Reposer les roues et procéder à un contrôle « routier » du frein :
Appeler le professeur pour vérifier la fixation des roues et pour
superviser le contrôle routier.
Mettre en ordre le poste de travail
et ranger l’outillage
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5. Présentation du rapport
A. Choix du véhicule
• Renseigner sous forme de tableau les caractéristiques du véhicule :
Marque-modèle
Année
Cylindrée
Carburant
Numéro de châssis et d’immatriculation-labo
B. Préparation du poste de travail
• Décrire la procédure de prépartion du poste de travail etla mise sur chandelles du véhicule en
explicitant ls précautions à prendre.
C. Contrôle des pneumatiques
• Renseigner les informations du constructeur :
Les dimensions de pneumatique préconisées par le constructeur
Les pressions des pneumatiques AV et AR
Le type de jante
…
• Indiquer le résultat de votre diagnostic visuel sous forme de tableau. Conclure pour chaque
contrôle.
caractéristiques effectives des pneumatiques et des jantes montées sur le véhicule
état de fixation des roues (pas de vis, ovalisation des trous,..)
état des jantes (chocs, rouille, déformation,….)
pression de gonflage des 4 pneus
état des valves
état de la bande de roulement ( usure, coupures, corps étrangers,…)
état des flancs des pneus (coupures, craquelures, hernie, déformations, chocs,…)
…
D. Le système de freinage complet
• Photos ou schéma à l’appui, décrire le sytème de freinage depuis la pédale de frein jusqu’aux
roues et répondre aux questions suivantes :
•
De quel type de répartition de freinage s’agit-il ?
•
Y a-t-il un système d’indication de la chute de pression ?
•
De quel type de correcteur est équipé le véhicule ?
E. Les freins à disque : examen
• Répondre aux questions suivantes, photos ou dessins à l’appui :
Quels sont les pièces fixes et les pièces mobiles ?
Quel est le type de disque ?
Quel est le type d’étrier ?
Après avoir appuyé sur la pédale de frein et l’avoir relâchée, mesurer au jeu de jauge le
jeu entre une plaquette et le disque. Expliquer pourquoi la plaquette ne reste pas en
appui sur le disque. Comment ce jeu est-il engendré ?
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contrôle.
Disques : traces de gras, fêlures, fissures, bleuissement , uniformié de l’usure, …
Flexibles : craquelures, fuites, …
Plaquettes : arrachement, …
…
• Indiquer le résultat de votre contrôle métrologique sous forme de tableau. Comparer avec les
données du constructeur et conclure.
Epaisseur (disques et plaquettes)
Voile
Diamètre
parallélisme
…
F. Les freins à tambour : examen
• Répondre aux questions suivantes, photos ou dessins à l’appui :
Quelles sont les pièces fixes et les pièces mobiles ?
Comment fonctionne le frein de stationnement ?
Comment sont fixés les segments ?
contrôle :
tambour : traces de gras, fêlures, fissures, bleuissement , uniformié de l’usure, …
segment : fêlure, glaçage, usure, arrachement
cylindre de roue : fuites, …
Flexibles
…
• Indiquer le résultat de votre contrôle métrologique sous forme de tableau. Comparer avec les
données du constructeur et conclure.
Diamètre
Ovalisation
Conicité
Epaisseur des segments
…
G. Le servo-frein (Master-Vac)
• Décrire la procédure et indiquer le résultat. Conclure.
H. Pressions de freinage AV et AR
• Indiquer les résultats des mesures sous forme de tableau
• Représenter un graphique reprenant les mesures réalisées dans les deux conditions en mettant :
•
en abscisse : l’enfoncement de la pédale
•
En ordonnée : la pression AV et AR
• Analyser, justifier et conclure
I. Etriers de frein
contrôle :
Piston
Joint
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Liquide de frein
…
J. Cylindres de roue
contrôle :
Piston
Joint
Liquide de frein
…
• Photo à l’appui, décrire le système de rattrapage de jeu
K. Purge
• Décrire la procédure de purge préconisée par le constructeur
Exemple de présentation des résultats d’un diagnostic :
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6. Questions d’examen
1. Placer un véhicule sur 4 chandelles et contrôler complètement les pneumatiques. Conclure et
justifier.
2. Décrire le circuit de freinage complet du véhicule et le principe de fonctionnement des éléments.
3. Démonter un frein à disque et le contrôler complètement (disque, étrier). Conclure et justifier.
4. Démonter un frein à tambour et le contrôler complètement (tambour, segment). Conclure et
justifier.
5. Démonter complètement un étrier et le contrôler (plaquette, piston, joint). Conclure et justifier.
6. Démonter complètement un cylindre de roue et le contrôler. Conclure et justifier.
7. Contrôler un master-vac. Conclure et justifier.
8. Mesurer l’évolution des pressions AR et AV. Représenter sous forme de graphique, analyser et
justifier les différences éventuelles.
9. Purger un système de frein complet. Expliciter le but de cette purge.
Vous aurez accès à la documentation du véhicule et Autodata.
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ANNEXE 1 : Gestion du magasin
1) Opérations de début de séance
• Le magasinier de service (= un des étudiants du groupe « Freinage ») en début de séance
effectuera la distribution des outils à la demande.
Il ne doit pas distribuer les outils repris dans la liste ci-dessous
(outillage apporté par les étudiants eux-mêmes !)
1. Un jeu de tournevis (3 cruciformes et 3 plats)
2. Un jeu de clés mixtes (8 jusqu’à 19)
3. Un coffret de douilles avec bras de levier à cliquet pour tête de vis
hexagonal de 4 à 13
4. Une clé à molette
5. 1 jeu de clés allen
6. Multimètre de qualité + matériel de maintenance de celui-ci (pile –
fusible – connectique)
7. Un mètre déroulant (2m)
8. Une latte métallique de 30 cm
9. Une pince universelle
10. Une pince multiprise
11. Une pince coupante
12. Un cutter à large lame
13. un feutre noir
• Il veillera au préalable à réaliser :
• La vérification de la charge des batteries et mettra en charge les batteries déchargées
(faible courant de charge)
• La vérification de l’absence d’un outil, la défectuosité de matériel,… et le signalera
immédiatement à Monsieur Botte
Il veillera à ne laisser entrer personne
• Les autres étudiants entament directement leur manipulation
Une rotation doit s’installer dans le groupe afin que chaque
étudiant gère la distribution des outils spécifiques à tour de rôle
2) Opérations de fin de séance :
• Les étudiants du groupe « freinage » au complet » :
• vérifient que tous les outils sont bien rentrés
• range le magasin et le balaie soigneusement.
• rentrent les voitures
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•
•
•
•
•
Nettoient l’évier de la zone garage
Balaient l’atelier et assurent son ordre général
Nettoient les bidons traînants et tous les pinceaux,…
Mettent en ordre le local carburant
Rangent le compresseur si besoin (tuyau et fil électrique bien enroulés !!)
Appeler le professeur pour la vérification de l’ensemble des tâches
ci-dessus
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ANNEXE 2 : Les pneumatiques
Problèmes courants d'usure des pneus
Usure des 2 épaulements:
>> Pression insuffisante
Une pression trop basse est la pire ennemie d'un pneu. Elle réduit la
longévité de la bande de roulement avec une usure accrue des épaulements.
Elle cause également une température de fonctionnement excessive,
réduisant encore la durabilité du pneu. Et, enfin, elle augmente la
consommation de carburant en augmentant la résistance au roulement.
Vérifiez régulièrement la pression de vos pneus.
Usure au centre:
>> Pression excessive
Lorsqu'un pneu est trop gonflé, le centre de la bande de roulement subit toute
la pression de contact sur la route et s'use plus rapidement que sur ses
épaulements. Une usure irrégulière réduit la longévité d'un pneu. Vérifiez
régulièrement la pression de vos pneus. Une usure anormale peut également
être due à un problème de parallélisme (alignement) ou à un problème
mécanique.
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Usure par plaques:
>> Pièces mécaniques usées
L'usure par plaques est plus fréquente sur les pneus avant, bien qu'elle puisse
se produire sur les pneus arrière aussi. Elle peut être causée par des roues
déséquilibrées ou par des éléments de suspension ou de direction usés.
Usure d'un côté:
>> Problème de parallélisme
Vibrations et désagréments dans la conduite. Tenue de route déteriorée.
Motifs de contre-visite des pneumatiques au contrôle technique
Défaut constatable
Critères d'interprétation
- Entaille ou craquelure sur le flanc ou la bande de roulement laissant
apparaître la toile ou la carcasse directement ou indirectement par une
Coupure profonde
intervention manuelle.
Déformation importante
Usure importante
Frottement
Absence d'indicateur
d'usure
Différence importante
d'usure sur l'essieu
Dimensions inadaptées
Marquages illisibles ou
absents
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- Hernie et/ou boursouflure du flanc.
- Déformation de la bande de roulement (voilage).
- Décollement de la bande de roulement.
- Profondeur des rainures principales inférieure à 1,6 mm sur au moins
1 point mesuré (contrôle de l'ensemble de la bande de roulement).
- Plat sur pneumatique occasionnant une profondeur d'une des rainures
principales inférieure à 1,6 mm
- Usure laissant apparaître la toile ou la carcasse sur la bande de
roulement ou le flanc.
- Absence de sculpture sur une partie de la bande de roulement.
- Pneumatique recreusé
- Contact intermittent ou permanent entre le pneumatique et le passage
de roue ou la carrosserie, ou un élément mécanique.
- Absence d'indicateurs d'usure sur un pneumatique monté sur VP
(pneumatique recreusé, rechapé, "pneumatique camionnette" monté
sur VP).
- Différence supérieure à 5 mm entre la profondeur des rainures
principales de 2 pneumatiques montés sur le même essieu (y compris
les roues d'un même côté d'un essieu à roues jumelées).
- Montage non concordant avec les données constructeurs
- Dimensions de pneumatiques différentes sur un même essieu.
- Risque d'interférence ou de contact du pneumatique avec les
passages de roues ou tout autre organe.
- Absence ou illisibilité de marquage moulé en creux ou en relief sur
le flanc du pneumatique (de dimensions, de structure (R pour Radial,
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D pour Diagonal, B pour Bias-belted).
Structures différentes
sur l'essieu
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- Montage de pneumatiques de catégories d'utilisation différentes sur
un même essieu (pneumatique normal, pneumatique à usage spécial,
"pneu neige").
- Montage de pneumatiques de structures différentes sur un même
essieu (radial, diagonal, bias-belted)
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ANNEXE 4 : Le contrôle du freinage
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2e année essai freinage

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