Principe de fonctionnement - Frein de base
Frein avant |
Y42.00-0047-01
Frein arrière |
Y42.00-0048-01
Détails de construction
Le frein à came en S est principalement utilisé sur les véhicules industriels tels que les camions, camions-benne et semi-remorques. Les segments de frein sont actionnés par un arbre à cames qui possède un profil de came en S à une de ses extrémités. Il est commandé de l'autre côté par le régulateur de jeu et la chambre de freinage. L'arbre à came en S est monté avec un support sur la plaque de couple (également appelée plaque-support de frein) avec support de palier à douille. La came en S tournée par le régulateur automatique de jeu écarte les rouleaux qui à leur tour écartent les segments contre le tambour de frein. Un ajustement automatique des freins est possible avec le régulateur de jeu, compensant ainsi le jeu entre frein et tambour au moment de l'usure des garnitures. Le régulateur de jeu est fixé à l'extrémité cannelée de l'arbre à cames
Les freins de base comprennent deux segments avec ressorts rétracteurs et broches-pivots (butée terminale) à l'autre extrémité du segment de frein. Les segments de frein sont maintenus intacts sur leur rouleau d'un côté et les broches-pivots qui sont sur les douilles en acier sur la plaque de couple. Les rouleaux peuvent rouler sur le profil de came en S durant la rotation de l'arbre à cames. Ceci réduit la friction et assure un transfert de force souple entre l'arbre à cames et le segment de frein
Un ressort de retour de segment est placé entre le segment et la goupille fixée sur une barrette de segment à proximité de l'arbre à cames. Deux ressorts de segment rétractables sont installés sur un trou du bord de segment à proximité d'une butée terminale. Deux déflecteurs semi-circulaires sont utilisés pour couvrir le côté arrière de l'ensemble de frein, protégeant ainsi les composants de la poussière
Principe de fonctionnement
Quand la pédale de frein est pressée, de l'air sous haute pression passe dans la chambre de freinage qui à son tour actionne le régulateur de jeu. Ce mouvement du régulateur de jeu actionne et fait tourner l'arbre à cames en S. La rotation de l'arbre à cames en S écarte les rouleaux, poussant le segment contre le tambour de frein. La surface de friction du segment de frein entre en contact avec le tambour de frein et ralentit/arrête la rotation du tambour
Quand la pédale de frein est relâchée, l'air est retiré de la chambre de freinage et le régulateur de jeu revient en position initiale. Ainsi, l'arbre à cames en S retourne dans sa position d'origine. Le ressort de retour ramène les segments de frein dans leur position initiale, laissant un jeu suffisant entre le segment de frein et le tambour
Circuit du système de freinage – Principe de fonctionnement
Représentation schématique – Système de freinage pneumatique à double circuit |
A | Essieu avant |
B | Essieu arrière |
1 | Compresseur d'air |
2 | Métal |
3 | Dessiccateur d'air comprimé avec soupape de décharge |
4 | Soupape quadruple de protection de circuit |
5 | PLV |
6 | Module d'alimentation |
7 | Doseur |
8 | Réservoir additionnel |
9 | Vers accessoires |
10 | Réservoir BS4 |
11 | Clapet antiretour |
12 | 7e5L réservoir de purge |
13 | Valve de frein de stationnement |
14 | Valve de frein double |
15 | Réservoir arrière d'air comprimé |
16 | Réservoir avant d'air comprimé |
17 | Flexible en caoutchouc |
18 | Valve de décharge rapide |
19 | Chambre de freinage |
20 | Modulateur ABS |
21 | Régulateur automatique de jeu |
22 | Valve relais |
23 | Actuateur de frein à ressort |
24 | Valve de tête d'accouplement |
25 | Commande de tête d'accouplement |
Y42.00-0156-05
Rôles d'un système de freinage pneumatique
Fournir une assistance efficace et sûre (assistance pneumatique) aux freins de base
Utiliser le moins possible d'énergie du moteur en chargeant le circuit
Système à sécurité intégrée durant les urgences et en cas de dysfonctionnement d'un des circuits
Moins de maintenance requise
Système de charge et de régulation
Le compresseur d'air qui reçoit la puissance du moteur prélève de l'air filtré du système d'admission et le comprime à la pression requise. L'air comprimé contenant de l'humidité est traité par le dessiccateur qui sépare l'air de l'humidité et collecte cette dernière dans sa bouteille dessiccante puis la purge via un réservoir de purge
La soupape de décharge intégrée dans le dessiccateur d'air comprimé maintient la charge d'air requise et régule sa pression sur la base de la pression actuelle du système
L'air sec exempt d'humidité circule alors dans le réservoir des freins arrière, dans celui des freins avant, dans le réservoir système auxiliaire et vers la valve de frein de stationnement pour desserrer celui-ci au niveau des roues arrière en actionnant les actuateurs des freins à ressort. L'air des réservoirs avant et arrière s'écoule vers la valve de frein double où la pression d'air est maintenue et prête à être utilisée durant l'intervention de freinage.
Circuit du frein de service
Quand la pédale de frein est enfoncée, le poussoir de la valve de frein double est actionné, ouvrant les canaux de distribution 21 et 22 raccordés respectivement aux actuateurs des freins à ressort arrière via une vanne relais et les chambres de freinage avant. La vanne relais dirige l'air du réservoir arrière vers le canal de service 11 des actuateurs de freins à ressort
Le diaphragme à l'intérieur de l'actuateur du frein à ressort fléchit en raison de la pression d'air et il applique la force sur la tige de poussée. Le mouvement de la tige de poussée commande la came en S via le régulateur de jeu. La rotation de la came en S écarte le segment contre le tambour de frein en rotation pour arrêter le véhicule
En même temps, l'air de la valve de frein double s'écoule directement dans les chambres de freinages pour appliquer les freins avant via le modulateur ABS
Quand les freins sont desserrés, l'air dans les actuateurs et les chambres de freinage est relâché rapidement pour désengager les freins
A | Valve de frein double |
B | Valve relais |
C | Modulateur ABS |
D | Essieu arrière |
E | Valve de décharge rapide |
F | Actuateur de frein à ressort |
G | Régulateur automatique de jeu |
Y42.00-0157-05
Circuit de frein de stationnement (uniquement sur les roues arrière)
Quand le véhicule est en déplacement, une pression d'air continue est appliquée sur le diaphragme de la chambre du ressort du frein de stationnement contre la force du ressort.
Frein de stationnement – engager
Pour appliquer le frein de stationnement, les valves de commande manuelles graduelles sont actionnées en position "MARCHE" et l'air est relâché du circuit du frein de stationnement. Ainsi, le ressort du frein de stationnement se décomprime pour déplacer la tige de poussée et actionne la came en S. De cette manière, les segments retiennent les tambours de frein arrière
Frein de stationnement – désengager
Quand l'opérateur souhaite déplacer le véhicule et relâche la valve de frein de stationnement, l'air comprimé de la soupape de protection système s'écoule vers les actuateurs du frein à ressort via la valve de commande du frein de stationnement à main pour contrer la force de ressort des actuateurs de frein, desserrant ainsi les freins
1 | Joug |
2 | Chambre de freinage |
3 | Ressort de stationnement |
4 | Ressort de retour |
5 | Chambre de frein à ressort |
Y42.00-0050-01
Régénération ou cycle de purge
La régénération ou le cycle de purge est effectué automatiquement. L'air comprimé retourne du réservoir de purge pour expulser l'eau condensée et les impuretés du dessiccateur d'air comprimé quand la pression du système dépasse 6 bar
Système auxiliaire
Le réservoir d'air comprimé auxiliaire est raccordé au canal 24 de la soupape quadruple de protection système. Les composants et systèmes auxiliaires tels que le système de freinage sur échappement, le mécanisme de basculement de la colonne de direction, la bobine magnétique du blocage de différentiel, le servoembrayage et la prise de force (si équipés) prélèvent de l'air du réservoir auxiliaire pour leur fonctionnement