ÉVALUATION ÉVALUATION DE L’ACQUIS DE L’ACQUIS NOM DU STAGIAIRE :
SEMAINE :
GROUPE :
FORMATEUR :
DR :
CFR :
NOTE DÉBUT :
NOTE FIN :
1. Si le glissement d'une roue augmente, l'adhérence ?
A : Diminue. ■ B : Augmente. ■ C : Reste identique. ■
Début
Fin
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❏
❏
❏
❏
❏
Début
Fin
❏
❏
❏
❏
❏
❏
2. Le blocage des roues avant provoque ?
A : La réduction des distances de freinage. ■ B : Le meilleur compromis force de freinage / stabilité. ■ C : La perte du pouvoir directionnel du véhicule. ■
3. Pour quelle valeur de glissement, obtient-on le meilleur compromis force de freinage / stabilité ?
A : 20 %. ■ B : 10 %. ■ C : 30 %. ■
ÉVALUATION
Début
Fin
❏
❏
❏
❏
❏
❏
1
Systèmes électroniques de freinage
4. Quel est le but du système ABS ?
A : Réduire les distances d'arrêt. ■ B : Conserver le pouvoir directionnel du véhicule. ■ C : Diminuer l'usure des pneumatiques. ■
Début
Fin
❏ ❏ ❏
❏ ❏ ❏
Début
Fin
❏ ❏ ❏ ❏
❏ ❏ ❏ ❏
5. Sur quel type de système peut on trouver la fonction AFU ?
A : Uniquement les véhicules équipés de l'ABS. ■ B : Uniquement les véhicules équipés de l'ESP. ■ C : Sur les véhicules équipés de l'ABS et de l'ESP. ■ D : Sur tous les véhicules. ■
6/ Combien de familles de capteur de vitesse de roue sont utilisées ?
A : 2. ■ B : 1. ■ C : 3. ■
Début
Fin
❏ ❏ ❏
❏ ❏ ❏
7. Combien d'électrovannes y a-t-il dans un bloc ABS de type BOSCH 8.0 ?
A : 4. ■ B : 6. ■ C : 3. ■ D : 12. ■
Début
Fin
❏ ❏ ❏ ❏
❏ ❏ ❏ ❏
8. Quelle est ou quelles sont la ou les éléctrovannes commandées lors d'une régulation ABS (sur une roue) pendant la phase « maintien de pression ? »
A : Les électrovannes d'échappement. ■ B : L'électrovanne d'admission concernée. ■ C : L'électrovanne d'échappement concernée. ■ D : Les électrovannes d'admission et d'échappement concernées. ■
2
Début
Fin
❏ ❏ ❏ ❏
❏ ❏ ❏ ❏
ÉVALUATION
Systèmes électroniques de freinage
9. Pourquoi la pédale de frein vibre-t-elle pendant une régulation ABS ? Début
Fin
❏ A : Pour avertir l'utilisateur qu'il est en régulation ABS. ■ B : A cause des mouvements de liquide de frein dans le circuit (va- ❏ ■
❏
C : Il n'y a pas de vibration de la pédale de frein lors de régulation ■
❏
❏
D : La vibration est due à l'auto test du calculateur ABS. ■
❏
❏
et-vient) dus à la mise en marche de la pompe hydraulique. ABS.
❏
10. Comment s'effectue une purge du groupe hydraulique sur un système ABS ?
A : Il n'y a pas de méthode particulière. ■ B : De la même façon qu'une purge sur un système classique. ■ C : En respectant l'ordre de purge. ■ D : A l'aide de l'outil de diagnostic et en respectant l'ordre de purge. ■
Début
Fin
❏
❏
❏
❏
❏
❏
❏
❏
Début
Fin
❏
❏
❏
❏
❏
❏
11. Combien de voyants sont utilisés pour la fonction ABS ?
A : 1. ■ B : 2. ■ C : 3. ■
12. A quoi sert le 5ème capteur sur les véhicules à 4 roues motrices comme le RENAULT Scénic RX4 ? Début
Fin
A : Il contribue au calcul de la vitesse de référence. ■ B : Il permet de remplacer une information d'un capteur de vitesse ■
❏
❏
❏
❏
C : Il n'est pas utilisé pour la fonction ABS. ■
❏
❏
de roue hors service.
ÉVALUATION
3
Systèmes électroniques de freinage
13. Quel voyant est utilisé pour la fonction REF ?
A : ABS. ■ B : SERVICE. ■ C : STOP. ■ D : Aucun. ■
Début
Fin
❏
❏
❏
❏
❏
❏
❏
❏
14. Combien de capteur (s) et d'actuateur (s) spécifique (s) comporte un AFU électrique ? Début
Fin
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❏
❏
❏
Début
Fin
❏
❏
❏
❏
❏
❏
❏
❏
Début
Fin
A : Par le freinage de la roue arrière extérieure au virage et par la ■
❏
❏
B : Par la réduction du couple moteur. ■ C : Par le freinage de la roue arrière intérieure au virage. ■ D : Par le freinage de la roue arrière intérieure au virage et par la ■
❏
❏
❏
❏
❏
❏
A : 2. ■ B : 1. ■ C : 3. ■ 15. Sur quel élément les systèmes AFU agissent-ils ?
A : Le piston palpeur. ■ B : Le disque de réaction. ■ C : La membrane. ■ D : La soupape régulatrice. ■ 16. Comment le système ESP corrige du sous-virage ?
réduction du couple moteur.
réduction du couple moteur.
4
ÉVALUATION
Systèmes électroniques de freinage
17. Combien d'électrovannes y a t il dans un bloc ESP de type BOSCH 8.0 ?
A : 4. ■ B : 6. ■ C : 8. ■ D : 12. ■
Début
Fin
❏
❏
❏
❏
❏
❏
❏
❏
18. Quel capteur nécessite un apprentissage après son remplacement ?
A : Capteur combiné. ■ B : Capteur angle volant. ■ C : Capteur pression de frein. ■
Début
Fin
❏
❏
❏
❏
❏
❏
19. A quoi sert le relais monté sur le circuit de feux de stop sur un système ESP avec AFU électrique ? Début
Fin
A : Donner l'information au calculateur ESP que les feux de stop ■
❏
❏
B : Allumer les feux de stop. ■ C : Eviter l'allumage des feux de stop. ■
❏
❏
❏
❏
Début
Fin
❏
❏
❏
❏
❏
❏
sont allumés.
20. Quel est le but de la fonction CSV ?
A : Améliorer la correction du sous-virage. ■ B : Améliorer la correction du sur-virage. ■ C : Améliorer les 2 corrections. ■
ÉVALUATION
5
SOMMAIRE
SOMMAIRE
PRÉSENTATION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3
Notions physiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3
LES PRESTATIONS DISPONIBLES. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5
INFORMATION FONDAMENTALE : LA VITESSE DU VÉHICULE . . . . . . . . . .
7
Les capteurs de vitesse de roue . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7
LE SYSTÈME ABS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
11
Pourquoi l’ABS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
11
Comment procède-t-il ? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
12
Synoptique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
12
Le bloc ABS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
13
Les véhicules à 4 roues motrices (RENAULT Scénic Rx4) . . . . . . . . . . . . . . .
22
PRESTATIONS COMPLÉMENTAIRES DU SYSTÈME ABS . . . . . . . . . . . . . . .
23
Le Répartiteur Électronique de Freinage (REF) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
23
Le contrôle du couple moteur (MSR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
25
L’ASSISTANCE AU FREINAGE D’URGENCE (AFU) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
27
Pourquoi ce système ? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
27
Solutions techniques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
28
Rappel du fonctionnement de l’assistance de freinage classique . . . . . . . . . .
29
Principe de fonctionnement de l’AFU. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
31
Particularité de l’AFU électrique. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
32
SYSTÈME CONTRÔLE DYNAMIQUE DE CONDUITE (ESP) . . . . . . . . . . . . . .
35
Pourquoi le contrôle dynamique de conduite ? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
35
Principe de fonctionnement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
36
Synoptique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
38
Le bloc ESP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
39
Description du fonctionnement hydraulique. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
42
Description du fonctionnement électrique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
47
Particularité des véhicules ESP avec AFU électrique . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
52
LES PRESTATIONS COMPLÉMENTAIRES DU SYSTÈME ESP . . . . . . . . . . .
53
Le Contrôle de Sous-Virage (CSV) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
53
La fonction anti-patinage (ASR). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
55
FORMATION MÉTIER SYSTÈMES ÉLECTRONIQUES DE FREINAGE
1
GLOSSAIRE ABS
Anti-Blokier System (anti-blocage de roues)
AFU
Assistance au Freinage d’Urgence
ASR
Anti Skid Regulation (anti-patinage)
CSV
Contrôle du Sous-Virage
DAEV
Direction à Assistance Électrique Variable
ESP
Électronic Stability Program (contrôle dynamique de conduite)
MSR
Motor Scheppmomenten Reguleng (régulation du couple moteur)
REF
Répartiteur Électronique de Freinage
UCH
Unité Centrale Habitacle
2
FORMATION MÉTIER SYSTÈMES ÉLECTRONIQUES DE FREINAGE
PRÉSENTATION
PRÉSENTATION Notions physiques
Le comportement dynamique d’un véhicule est lié en permanence à 3 paramètres : - le conducteur, - le véhicule, - la chaussée. Lorsque les conditions de circulation nécessitent un ralentissement ou un arrêt complet du véhicule (freinage normal ou d’urgence), le conducteur doit agir : - sur la pédale de frein, - sur le volant pour éviter l’obstacle pouvant se présenter devant lui. Le véhicule réagit à l’aide des freins qui vont exercer un couple sur les différentes roues, créant ainsi des forces de freinage. L’arrêt du véhicule est ainsi toujours conditionné par : - La bonne appréciation du conducteur en temps et en dosage de ses réactions. - La bonne réponse du véhicule. - L’état de la chaussée définissant le niveau d’adhérence avec le pneumatique.
Relation glissement/adhérence Ce que l’on entend par glissement, c’est la différence de vitesse entre les roues. Le glissement se calcule ainsi : (V – v) - Glissement = ----------------- . V - V = vitesse véhicule. - v = vitesse roue freinée. Si le glissement augmente au-delà d’une certaine valeur, l’adhérence diminue. Le blocage d’une roue est ainsi obtenu avec un glissement de 100 %. Le glissement et l’adhérence sont complètement liés ; pour obtenir la meilleure adhérence entre le pneumatique et la chaussée, il est nécessaire d’atteindre un certain taux de glissement. Ce glissement provoque une usure du pneumatique.
FORMATION MÉTIER SYSTÈMES ÉLECTRONIQUES DE FREINAGE
3
Présentation plage de régulation Maxi
On constate sur cette courbe que l’augmentation importante du glissement jusqu’au blocage de la roue provoque :
1
Force transversale (stabilité et maniabilité directionnelle)
SECUACTIVE-A0204JDS0001
ADHERENCE
Force longitudinale (Force de freinage)
- une diminution de l’adhérence longitudinale, - une chute très importante de l’adhérence transversale et donc de la tenue latérale du pneumatique.
Mini
0 roues libres
20 %
50 %
GLISSEMENT
100 % roues bloquées
Ainsi, si l’on se ramène au véhicule complet, le blocage des roues avant provoque une perte du pouvoir directionnel. Le blocage des roues arrière provoque une perte de la stabilité (risque de tête à queue). Nous constatons qu’un glissement de 20 % donne un bon compromis entre la stabilité, la maniabilité directionnelle et la force de freinage.
Conclusion Si l’on arrive au blocage des roues lors d’un freinage violent, il s’en suit une perte d’adhérence importante, d’où : - diminution de l’efficacité de la stabilité, - perte de la maniabilité directionnelle, - augmentation de la distance d’arrêt. La force de freinage maximum est obtenue lorsque les pneumatiques sont à la limite de l’adhérence. Plus la force d’adhérence sera grande, plus la distance d’arrêt sera courte. Afin de remédier à ces 3 inconvénients, il est intéressant de limiter la force de freinage à une valeur correspondant à un glissement du pneu sur le sol de l’ordre de 20 %. Il serait illusoire de penser qu’un conducteur, même très entraîné, dans le cas d’un freinage « panique » ait les réactions adéquates permettant de doser une telle force de freinage.
4
FORMATION MÉTIER SYSTÈMES ÉLECTRONIQUES DE FREINAGE
LES PRESTATIONS DISPONIBLES LES PRESTATIONS DISPONIBLES Prestations
Description
Anti-blocage de roues : ABS
But : Conserver le pouvoir directionnel du véhicule. Rôle : Éviter le blocage des roues au freinage.
Régulateur Électronique de Freinage : REF
But : Éviter le blocage des roues arrières (tête à queue). Rôle : Réguler électroniquement la pression de freinage des roues arrière.
Contrôle du couple moteur : MSR
But : Conserver le pouvoir directionnel du véhicule. Rôle : Éviter le blocage des roues motrices à la décélération.
Le système Assistance au Freinage d’Urgence : AFU
But : Permettre à tout les conducteurs d’exploiter pleinement le potentiel de freinage du véhicule. Rôle : Aller au plus vite en régulation ABS.
Le système contrôle dynamique de conduite : ESP
But : Conserver le comportement neutre du véhicule. Rôle : Agir sur le couple moteur et le freinage des roues pour corriger la trajectoire du véhicule. Dans les limites des lois Physique.
Le système Contrôle du SousVirage : CSV
But : Améliorer le contrôle du sous virage. Rôle : Agir sur le freinage de plusieurs roues en même temps.
Le système anti-patinage : ASR
But : Éviter le patinage des roues motrices. Rôle : Agir sur le couple moteur et le freinage des roues pour limiter le patinage.
FORMATION MÉTIER SYSTÈMES ÉLECTRONIQUES DE FREINAGE
5
INFORMATION FONDAMENTALE : LA: INFORMATION FONDAMENTALE LA VITESSE DUDU VÉHICULE VITESSE VÉHICULE Le principe de fonctionnement des systèmes électroniques de freinage est basé sur le calcul du glissement de chacune des roues. Précédemment, nous avons vu que le meilleur compromis (stabilité/force de freinage) se situe aux alentours de 20 % de glissement. Le rôle des capteurs est de donner une image électrique de la vitesse des roues. A partir de ces informations, le calculateur détermine le glissement de chacune d’elles.
Les capteurs de vitesse de roue Deux familles de capteur de vitesse de roue existent : - les capteurs passifs, - les capteurs actifs.
Les capteurs passifs
1 Aimant. 2 Lignes de champ.
3 Masse polaire. 4 Cible.
Le capteur fonctionne selon le principe de l’induction. L’inconvénient majeur de ces capteurs est leur précision. Pour avoir une meilleure image de la vitesse de roue, il a fallu changer de technologie.
FORMATION MÉTIER SYSTÈMES ÉLECTRONIQUES DE FREINAGE
7
Information fondamentale : la vitesse du véhicule
Les capteurs actifs
Ces capteurs sont instrumentés. Ils disposent d’une électronique interne qui permet d’obtenir un signal carré dès la sortie du capteur. Ces capteurs sont alimentés par le calculateur.
Leur implantation dans le véhicule a entraîné une modification au niveau des roulements de roue. En effet, ceux ci se voient rajouter une cible magnétique sur leur périphérie.
Remarque En cas de remplacement de l’un de ces roulements, il est nécessaire de veiller à placer le roulement dans le bon sens à l’intérieur du moyeu.
8
FORMATION MÉTIER SYSTÈMES ÉLECTRONIQUES DE FREINAGE
Information fondamentale : la vitesse du véhicule
Le capteur (1) est fixé en vis-à-vis de la cible magnétique grâce à un anneau (2) serti sur le roulement. Ceci permet d’avoir un entrefer constant entre le capteur et la cible magnétique.
La cible magnétique se présente sous la forme d’une succession de pôles Nord et pôles Sud. A chaque inversion de pôle devant le capteur, le champ magnétique s’inverse. Ceci crée une modification d’intensité à l’intérieur de celui-ci.
Le signal de sortie, traité par l’électronique interne, se présente sous la forme d’un signal carré à fréquence variable. Ces capteurs offrent l’avantage d’exploiter la vitesse du véhicule depuis 0 km/h. Ils sont également moins sensibles aux variations d’entrefer.
Remarque RENAULT Nouveau Trafic dispose de deux capteurs actifs à l’avant et de deux capteurs passifs à l’arrière.
Le système ABS fournit l’information vitesse à tout le véhicule : - via le réseau multiplexé, - via une liaison filaire pour les systèmes non présents sur le réseau multiplexé.
FORMATION MÉTIER SYSTÈMES ÉLECTRONIQUES DE FREINAGE
9
Information fondamentale : la vitesse du véhicule
Pour cela, il est nécessaire d’apprendre avec précision la circonférence des pneumatiques au calculateur ABS. C’est pour cela que l’on programme l’index tachymétrique. Contrôles possibles :
10
Capteurs passifs :
-
Propreté de la cible/capteur. Entrefer. Résistance du capteur. Contrôle de la cible avec l’outil de diagnostic.
Capteurs actifs :
-
Propreté de la cible/capteur. Entrefer. Tension d’alimentation du capteur. Contrôle de la cible avec l’outil de diagnostic.
FORMATION MÉTIER SYSTÈMES ÉLECTRONIQUES DE FREINAGE
LE SYSTÈME LE SYSTÈME ABS ABS Deux grands fournisseurs se partagent la gamme RENAULT (véhicules particuliers) : - BOSCH (exemple RENAULT Clio II, Mégane II...). - CONTINENTAL TEVES (exemple RENAULT Laguna II, RENAULT Vel Satis...).
Remarque Certains véhicules utilitaires (exemple RENAULT Nouveau Trafic) sont équipés d’un ABS TRW.
Pourquoi l’ABS Si l’ABS est considéré par le grand public comme un dispositif essentiel de sécurité, son fonctionnement et son rôle restent mal connus.
SANS ABS
AVEC ABS
La première fonction de l’ABS est de permettre au conducteur de conserver le pouvoir directionnel de son véhicule, même en situation de freinage d’urgence. Dans le croquis ci contre, le véhicule équipé du système ABS évite le véhicule bleu.
FORMATION MÉTIER SYSTÈMES ÉLECTRONIQUES DE FREINAGE
11
Le système ABS
Comment procède-t-il ? GLISSEMENT
Phase maintien de pression 20 % Phase chute de pression
Freinage classique
Régulation ABS
TEMPS
Le système ABS doit conserver, lors d’un freinage appuyé, un glissement de l’ordre de 20 %. Pour ce faire, celui-ci tente de maintenir la pression de freinage dès que le glissement va atteindre cette valeur. En effet, au-delà, la stabilité directionnelle du véhicule est fortement dégradée. Ensuite, si le glissement continue d’augmenter, il va faire chuter la pression afin de ramener le glissement sous les 20 %. Et ainsi de suite durant toute la phase de régulation. Le but étant de réduire au maximum les oscillations.
Synoptique Réseau multiplexé véhicule
ENTRÉES
SORTIES UNITÉ DE CONTRÔLE Bloc hydraulique
Contacteur de stop CALCULATEUR
Vitesse des roues
Tableau de bord
DIAGNOSTIC Prise diagnostic
12
FORMATION MÉTIER SYSTÈMES ÉLECTRONIQUES DE FREINAGE
SECUACTIVE-A0204JDS0008
Vitesse véhicule
Le système ABS
Le bloc ABS
Le bloc ABS (1) se compose de deux éléments : - le calculateur (3), - le groupe hydraulique (2). Ces deux éléments, suivant les modèles, peuvent se remplacer indépendamment.
Le groupe hydraulique Le groupe hydraulique regroupe : - les huit électrovannes de roue (1), - la pompe hydraulique (2). Chaque roue électrovannes :
dispose
de
deux
- une d’admission ouverte au repos, - une d’échappement fermée au repos.
FORMATION MÉTIER SYSTÈMES ÉLECTRONIQUES DE FREINAGE
13
Le système ABS
Au repos sans action sur la pédale de frein
1 2 3 4 5 6 7 8
Pédale de frein. Amplificateur de freinage. Maître cylindre. Circuit primaire. Circuit secondaire. Pompe hydraulique. Clapets anti-retour. Électrovannes d’admission avant gauche et droite. 9 Électrovannes d’échappement avant gauche et droite.
14
10 Électrovannes d’échappement arrière gauche et droite. 11 Électrovannes d’admission arrière gauche et droite. 12 Roue avant gauche. 13 Roue arrière droite. 14 Roue avant droite. 15 Roue arrière gauche. 16 Accumulateurs de pression.
FORMATION MÉTIER SYSTÈMES ÉLECTRONIQUES DE FREINAGE
Le système ABS
Freinage classique
Freinage conducteur
Dans ce cas, le bloc ABS n’intervient pas. La pression de freinage s’établit au travers du bloc. Les électrovannes d’admission sont ouvertes au repos et celles d’échappement fermées. La pression est établie uniformément dans les deux circuits.
FORMATION MÉTIER SYSTÈMES ÉLECTRONIQUES DE FREINAGE
15
Le système ABS
Freinage avec régulation : phase maintien de pression
Freinage conducteur
Dans ce cas, le glissement de la roue tend à dépasser le seuil. Le calculateur pilote la fermeture de l’électrovanne d’admission (8) et isole le maîtrecylindre (3) de l’étrier de roue (12). L’augmentation de la pression de freinage dans cette roue est impossible.
16
FORMATION MÉTIER SYSTÈMES ÉLECTRONIQUES DE FREINAGE
Le système ABS
Freinage avec régulation : phase chute de pression Dans cette phase, le glissement de la roue continue d’augmenter malgré la phase de maintien de pression.
Vibration pédale
L’électrovanne d’admission (8) demeure fermée. Simultanément, le calculateur pilote l’ouverture de l’électrovanne d’échappement (9) et la pompe hydraulique (6) se met en service. La baisse de pression s’effectue instantanément grâce à l’accumulateur de pression (16). L’action de la pompe permet de refouler le liquide emmagasiné dans l’accumulateur vers le maître-cylindre : « La pédale de frein remonte légèrement ». Lors de la prochaine phase de monter de pression, la pédale va descendre légèrement. Ensuite, lors de la phase de chute de pression suivante, le pédale va remonter légèrement. Ces successions de phases font que la pédale de frein « vibre » lors d’une régulation ABS.
FORMATION MÉTIER SYSTÈMES ÉLECTRONIQUES DE FREINAGE
17
Le système ABS
Régulation ABS Ces 3 phases (maintien, relâchement et augmentation de pression) constituent une régulation ABS. Plus le nombre de régulation ABS est important, plus la régulation de la pression est fine. Les systèmes actuels peuvent faire entre 30 à 50 régulations par seconde.
Remarque PE A Le clapet (A) s’ouvre lorsque la pression du maître-cylindre devient inférieure à la pression du cylindre récepteur (relâchement rapide de la pédale frein au cours d’une régulation) : Ps > Pe.
PS
L’entretien : la purge hydraulique En cas de remplacement, les blocs hydrauliques sont livrés préremplis. Pour assurer un bon fonctionnement hydraulique, il est nécessaire d’effectuer une purge du système. Cette purge s’effectue de manière conventionnelle. Pour valider le bon fonctionnement hydraulique du système, il est nécessaire d’effectuer un essai routier avec régulations ABS. Si le comportement de la pédale de frein évolue (présence d’air dans le bloc), il est nécessaire d’effectuer une purge du groupe hydraulique avec l’outil de diagnostic. Pour assurer une bonne évacuation de l’air du groupe hydraulique, il est impératif de respecter l’ordre inscrit dans le Manuel de Réparation. Cet ordre varie suivant les systèmes.
18
FORMATION MÉTIER SYSTÈMES ÉLECTRONIQUES DE FREINAGE
Le système ABS
Le calculateur
Le calculateur regroupe : - l’électronique système (1),
de
gestion
du
- les bobines de commande des électrovannes (2).
Le calculateur remplit les fonctions suivantes : • Régulation de la pression de freinage En fonction des informations reçues des capteurs de vitesse de roue, le calculateur ABS détermine le glissement de chacune des roues. Dès que l’une d’entre elles tend à se bloquer, il commande alors les électrovannes du groupe hydraulique. • Surveillance des composants du système Au premier démarrage du moteur, dès que le véhicule dépasse une vitesse donnée (environ 10 km/h), le calculateur pilote : - les 8 électrovannes, - le moteur de pompe. Ceci permet de contrôler le fonctionnement du groupe hydraulique. Des vibrations à la pédale de frein sont perceptibles pendant ces contrôles. • Mémorisation des défauts Dès la mise du contact, le calculateur teste tous ses composants électroniques ainsi que toutes les informations qu’il reçoit. Ceci provoque l’allumage du voyant ABS au tableau de bord. Si aucun défaut n’est détecté, le voyant s’éteint 3 secondes plus tard. Quand le voyant est allumé, le calculateur ABS ne régule plus la pression de freinage. On retrouve un freinage classique.
Allumage automatique des feux de détresse En fonction de la décélération calculée par le calculateur, celui-ci peut activer l’allumage des feux de détresse pendant quelques secondes. Ceci permet d’alerter les autres utilisateurs d’un freinage violent.
FORMATION MÉTIER SYSTÈMES ÉLECTRONIQUES DE FREINAGE
19
Le système ABS
Une fois le seuil de décélération atteint, le calculateur ABS envoie une requête d’allumage des feux de détresse à l’Unité Centrale Habitacle via le réseau multiplexé du véhicule. L’UCH commande l’allumage puis l’extinction des feux de détresse (automatiquement).
Remarques - Cette prestation est active si la vitesse du véhicule est supérieure à 50 km/h. - Elle peut être inhibée avec l’outil de diagnostic dans le menu UCH.
Information contacteur de stop Cette information permet au calculateur ABS de déterminer le début du freinage afin que celui-ci anticipe une régulation. De la même manière, en fin de freinage, cette information permet au calculateur de sortir de la régulation (notamment en phase maintien de presssion).
Remarque Ce n’est pas le calculateur ABS qui commande l’allumage des feux de stop.
Le contacteur de stop dispose d’un système de réglage automatique de course. Sa manipulation demande beaucoup de précautions. Se reporter à la Note Technique associée. + permanent + servitude
Ce contacteur possède deux contacts :
Contacteur de stop
- un à l’ouverture, - un à la fermeture. Dans ce cas, il reçoit deux alimentations différentes. Ceci permet au contacteur de fournir une redondance d’informations. vers calculateur injection SECUACTIVE-A0204JDS0051
vers calculateur ABS et feux de stop
ª Contrôles possibles : - Contacteur de stop
20
-
Deux alimentations (si contacteur double) Course du contacteur Système de rattrapage automatique Position sur le pédalier
FORMATION MÉTIER SYSTÈMES ÉLECTRONIQUES DE FREINAGE
Le système ABS
Précautions pour le bon fonctionnement du système En cas de remplacement du calculateur ABS, il est nécessaire d’effectuer les configurations décrites dans le Manuel de Réparation. En cas de remplacement du bloc ABS, il est nécessaire, en plus des configurations, d’effectuer une purge du système.
Tableau de bord Le système ABS dispose de plusieurs voyants et messages au tableau de bord. Ceux-ci permettent à l’utilisateur de le renseigner sur la disponibilité de cette fonction. Dans tous les cas, le rôle du calculateur ABS est d’éteindre les voyants associés. C’est pour cette raison, que si l’on débranche le calculateur, les voyants s’allument. Le tableau ci-dessous synthétise les causes de l’allumage des voyants : Voyants associés à la fonction ABS ABS
!
ABS
*
*
ABS
**
SERVICE
Causes
Fonction ABS hors service Calculateur ABS en mode diagnostic
Index tachymétrique non programmé
* : clignote à 2 Hertz. ** : clignote à 8 Hertz.
Réseau multiplexé De plus en plus de calculateurs ABS sont reliés au réseau multiplexé du véhicule qui permet : - l’échange d’informations, - le diagnostic du calculateur. Si l’on effectue un essai routier avec l’outil de diagnostic connecté au calculateur ABS, deux situations peuvent se présenter : - au-delà d’un seuil (≈ 10 km/h), le calculateur ABS rejète le diagnostic pour retrouver ces prestations (exemple Bosch 5.3), - le calculateur reste un mode diagnostic, mais n’assure plus ces prestations (exemple Continental Teves MK60). .
Remarque Dans ce deuxième cas, il est impératif d’être très vigilant.
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Le système ABS
Les véhicules à 4 roues motrices (RENAULT Scénic RX4) Sur les véhicules à 4 roues motrices, il se pose un problème supplémentaire. En effet, la chaîne cinématique de ces véhicules lie les 4 roues.
Sur un sol à faible adhérence, lors d’un freinage appuyé, les roues avant et arrière se bloquent alors que le véhicule est en mouvement. La problématique de cette situation pour le calculateur est de différencier un blocage des 4 roues véhicule en mouvement ou à l’arrêt. Pour remédier à cela, un capteur spécifique, de type accéléromètre, est monté proche du centre de gravité du véhicule (sous la console centrale) et participe au calcul de la vitesse du véhicule. Contrôles possibles : Accéléromètre
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- Alimentation. - Sens de montage.
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PRESTATIONS COMPLÉMENTAIRES PRESTATIONS COMPLÉMENTAIRES DU SYSTÈME ABS DU SYSTÈME ABS Le Répartiteur Électronique de Freinage (REF) C’est un élargissement des prestations offertes par le système ABS. Il permet d’assurer la stabilité du freinage à la place d’un compensateur traditionnel en utilisant : - le groupe hydraulique, - les capteurs de roue, - un module de logique de régulation supplémentaire.
Principe de fonctionnement La « logique REF » compare en permanence la vitesse côté par côté, des roues avant et arrière. Si la vitesse des roues arrière est supérieure ou égale à la vitesse des roues avant, la pression de freinage est identique à l’avant comme à l’arrière. Si la vitesse des roues arrière devient inférieure à celle des roues avant (à une tolérance près), la logique REF active l’électrovanne d’admission de manière à effectuer un maintien de pression sur la roue arrière concernée. Si la vitesse de la roue arrière continue de diminuer, la logique effectue alors une chute de pression contrôlée, en activant l’électrovanne d’échappement concernée. Si par contre, la vitesse de la roue arrière redevient supérieure à la vitesse des roues avant (à une tolérance près), la logique REF autorise une montée en pression de la roue arrière de manière contrôlée et très prudente. Toutes ces actions sont répétées jusqu’à la fin du freinage ou jusqu’à la première régulation ABS sur l’essieu avant. La fonction REF est opérationnelle uniquement hors régulation ABS sur le train avant. De plus, la logique de régulation est dite « Select low ». C’est à dire, que c’est la roue qui tend au blocage qui conditionne la pression de freinage du train arrière.
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Prestations complémentaires du système ABS
Les systèmes BOSCH sont en « Select low » en permanence. Continental Teves passe en « Select low » à partir de 120 km/h. Ceci évite de causer des instabilités au niveau du train arrière.
Remarque La pompe hydraulique n’est pas activée pendant une régulation REF, afin de ne pas créer de vibrations à la pédale. De ce fait, la régulation n’est pas perçue par le client.
Voyants associés Pour cette fonction, il y a des voyants associés au tableau de bord. Ils sont commandés par le calculateur ABS et répertoriés dans le tableau ci-dessous : Voyants associés à la fonction ABS
!
ABS
SERVICE
ABS
SERVICE
!
ABS
*
*
ABS
Causes
STOP
Fonction REF et ABS hors service
Fonction ABS hors service
Calculateur ABS en mode diagnostic
Index tachymétrique non programmé
** * : clignote à 2 Hertz. ** : clignote à 8 Hertz.
Il y a des défauts ABS qui peuvent désactiver la fonction REF. Dans ce cas, il n’y a plus de régulation de pression sur le train arrière (risque de tête-à-queue).
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Prestations complémentaires du système ABS
Le contrôle du couple moteur (MSR) Ce système intervient lorsque l’utilisateur lève brusquement le pied de l’accélérateur sur des chaussées offrant une faible adhérence. La tendance au blocage des roues motrices peut survenir, car le frein moteur, qui apparaît à la coupure des gaz, devient trop important vis-à-vis de l’adhérence disponible. Le système cherche à empêcher ce blocage. Il demande l’augmentation du couple moteur au calculateur d’injection. La demande est maintenue jusqu’à ce qu’il n’y ait plus de glissement des roues. Lorsque ce premier résultat est atteint, il s’efforce alors de faire passer le maximum de couple moteur, tout en le régulant pour l’adapter à l’adhérence. Ainsi, il respecte la volonté de l’utilisateur de ralentir le véhicule, en privilégiant le pouvoir directionnel de celui-ci. Ce système est la continuité logique de l’ABS. Cette prestation est possible grâce à une stratégie spécifique intégrée aux calculateurs ABS, injection et boîte de vitesses automatique. La mise en réseau des calculateurs via une liaison multiplexée, facilite l’échange d’informations. Aucun autre capteur n’est utilisé.
Remarque La fonction MSR est également disponible en boîte de vitesses manuelle.
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L’ASSISTANCE AU FREINAGE L’ASSISTANCE AU FREINAGE D’URGENCE (AFU) D’URGENCE (AFU)
Désormais RENAULT équipe toute sa gamme de ce dispositif. Plusieurs solutions techniques sont aujourd’hui utilisées. Mais avant de nous intéresser au fonctionnement de ce système, penchons-nous sur les raisons de son apparition.
Pourquoi ce système ? Des recherches ont démontré que lors d’un freinage d’urgence (véhicule équipé du système ABS), de très nombreux conducteurs actionnent rapidement la pédale de frein, mais mettent trop de temps pour provoquer le freinage maximum. De plus, l’effort exercé sur la pédale de frein n’est pas maintenu jusqu’à l’arrêt du véhicule. Ces hésitations provoquent une augmentation de la distance d’arrêt, car le système de freinage n’est pas exploité au maximum de ses performances. Ce système doit donc répondre à ces deux problèmes : - atteindre rapidement le freinage maximum (régulation ABS), - maintenir ce freinage maximum jusqu’à l’arrêt complet du véhicule.
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L’assistance au freinage d’urgence (AFU)
Solutions techniques Deux familles d’AFU existent dans la gamme RENAULT : - électrique, - mécanique. Le système électrique est géré par le calculateur ABS. Il n’en existe qu’un seul modèle (CONTINENTAL TEVES). Les systèmes mécaniques sont complètements indépendants. Il en existe plusieurs modèles dans la gamme (CONTINENTAL TEVES, BOSCH, TRW). La présence de cette fonction impose celle du système ABS. Le système AFU est intégré à l’assistance de freinage. Une étiquette renseigne de la présence du système.
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L’assistance au freinage d’urgence (AFU)
Rappel du fonctionnement de l’assistance de freinage classique Au repos
Au repos, les deux chambres A et B sont soumises à la dépression du moteur grâce au piston palpeur (3) qui appuie sur la soupape régulatrice (6).
Phase freinage
Lorsque l’utilisateur appuie sur la pédale de frein, la tige de commande (1) pousse le piston palpeur (3). La rondelle (5) comprime le disque de réaction (4). La pression atmosphérique gagne la chambre arrière au travers de la soupape régulatrice (6). Le déséquilibre de pression s’établissant entre les deux chambres, la membrane se déplace.
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L’assistance au freinage d’urgence (AFU)
Phase maintien de pression
Lorsque l’utilisateur maintient son effort sur la pédale de frein, le disque de réaction (4) se détend provoquant un mouvement relatif du corps de valves (8) par rapport au piston palpeur (3). La soupape régulatrice (6) se ferme empêchant ainsi l’admission de l’air à pression atmosphérique vers la chambre arrière.
Phase retour au repos
Lorsque l’utilisateur relâche la pédale de frein, le ressort de rappel (2) repousse le piston palpeur (3) sur la soupape régulatrice (6). Le passage de communication entre les deux chambres s’ouvre. Le déséquilibre de pression s’annule. Le ressort de membrane (9) repousse le corps de valves (8) en position repos.
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FORMATION MÉTIER SYSTÈMES ÉLECTRONIQUES DE FREINAGE
L’assistance au freinage d’urgence (AFU)
Principe de fonctionnement de l’AFU Nous avons vu dans l’explication précédente que dès que l’utilisateur maintient l’effort de freinage, l’entrée de pression atmosphérique dans la chambre arrière cesse, limitant ainsi le couple d’assistance. Le rôle de tous les systèmes (mécanique et électrique) est de maintenir ce clapet ouvert indépendamment de l’effort exercé par l’utilisateur. De cette manière, le système s’affranchit de la manière d’appuyer sur la pédale de frein. Quels que soient les systèmes, en cas de dysfonctionnement, il est nécessaire de remplacer l’assistance complète.
Exemple de fonctionnement d’AFU mécanique (TEVES)
Sur ce système, le principe de fonctionnement réside dans le maintien en compression du disque de réaction (4) par l’intermédiaire du dispositif à billes (A). De ce fait, le piston palpeur (3) reste ouvert. La pression atmosphèrique continue de pénetrer dans la chambre arrière.
FORMATION MÉTIER SYSTÈMES ÉLECTRONIQUES DE FREINAGE
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L’assistance au freinage d’urgence (AFU)
Exemple de fonctionnement d’AFU électrique (TEVES)
Ici, le principe de fonctionnement du système est de shunter le piston palpeur (3) en actionnant en parallèle, via un booster (A), un clapet (B) qui maintient ouvert l’entrée de la pression atmosphérique dans la chambre arrière. Le déclenchement du système, dépend de 2 paramètres : - la vitesse d’enfoncement de la pédale de frein, - l’effort exercé sur la pédale de frein.
Particularité de l’AFU électrique L’AFU électrique utilise 3 capteurs pour fonctionner : - un capteur de course pédale, - un microcontacteur, - un booster (électroaimant). Ils sont tous reliés au calculateur ABS. En effet, c’est ce dernier qui gère la fonction. Ce système est monté, par exemple, sur les RENAULT : - RENAULT Laguna II, - RENAULT Vel Satis équipé du régulateur de vitesse à contrôle de distance.
Remarque La présence du système ESP est compatible avec l’AFU électrique.
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FORMATION MÉTIER SYSTÈMES ÉLECTRONIQUES DE FREINAGE
L’assistance au freinage d’urgence (AFU) Réseau multiplexé véhicule
SORTIES UNITÉ DE CONTRÔLE
Capteur enfoncement pédale
Booster
Tableau de bord
ENTRÉES
CALCULATEUR ABS Micro contacteur
SECUACTIVE-A204JDS0030
DIAGNOSTIC Prise diagnostic
Capteurs
Capteur de course pédale :
Fonction
Situé sur l’assistance, il mesure le déplacement de la membrane. Le calculateur ABS en déduit la vitesse d’enfoncement de la pédale de frein.
Remarques
Ce capteur se remplace indépendamment de l’assistance de freinage.
Microcontacteur : Intégré dans l’assistance de freinage, son rôle est d’informer le calculateur ABS du relâché de la pédale de frein par le conducteur, afin de sortir de la fonction AFU. Booster :
Ces deux éléments ne se détaillent pas. En cas de dysfonctionnement, il faut remplacer l’assistance de freinage complète.
Intégré dans l’assistance, son rôle est de commander un clapet afin d’activer la fonction AFU.
Le voyant « SERVICE » renseigne du bon fonctionnement de cette fonction.
FORMATION MÉTIER SYSTÈMES ÉLECTRONIQUES DE FREINAGE
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LE SYSTÈME CONTRÔLE DYNAMIQUE DE LE SYSTÈME CONTRÔLE CONDUITE (ESP) (ESP) DYNAMIQUE DE CONDUITE Pourquoi le contrôle dynamique de conduite ? Cette fonction ne peut aller au delà de ce que les lois de la physique imposent. Elle permet d’apporter à tous les utilisateurs les « bons réflexes » dans les situations critiques. En effet, une grande partie des utilisateurs n’a pas de notions de pilotage et donc, ne sait pas comment réagir lorsque le véhicule perd de l’adhérence. Le système va donc, indépendamment de la volonté de l’utilisateur, effectuer des actions correctrices au niveau des freins et du moteur. L’utilisateur reste néanmoins maître de son véhicule. Le système intervient dans trois cas : • LE SOUS-VIRAGE Le sous-virage se caractérise par la perte d’adhérence du train avant. Le véhicule quitte sa trajectoire et part vers l’extérieur du virage malgré le surbraquage. Généralement cela est dû à une vitesse trop importante du véhicule.
• LE SURVIRAGE Le sur-virage se caractérise par la perte d’adhérence du train arrière. Le véhicule quitte sa trajectoire et part vers l’intérieur du virage (tête-à-queue). Généralement, cela est dû au relâchement de la pédale d’accélérateur dans le virage.
FORMATION MÉTIER SYSTÈME ÉLECTRONIQUES DE FREINAGE
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Le système contrôle dynamique de conduite (ESP)
• L’ÉVITEMENT D'OBSTACLE Cette situation est l’addition des deux précédentes. En effet, le véhicule a tendance à sous virer au premier coup de volant, puis à survirer au deuxième coup de volant. Dans tous les cas, l’effet de surprise de toutes ces situations peut provoquer chez tous les conducteurs des réactions inadaptées ou tardives. C’est dans ces cas que le système ESP trouve son intérêt.
Principe de fonctionnement Le principe de fonctionnement est basé sur la comparaison permanente de deux trajectoires : - Celle de l’utilisateur. - Celle du véhicule.
Direction choisie par l’utilisateur
Où va mon véhicule ?
Calcul de l’intention de l’utilisateur = trajectoire voulue
Trajectoire constatée = trajectoire réelle
Détection de l’écart de trajectoire
ACTIONS CORRECTRICES : FREIN ET MOTEUR
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FORMATION MÉTIER SYSTÈME ÉLECTRONIQUES DE FREINAGE
Le système contrôle dynamique de conduite (ESP)
Le système doit donc déterminer précisément ces 2 trajectoires. Après les avoir comparées, si l’écart de trajectoire dépasse le seuil d’activation, le système ESP entame des actions correctrices : SOUS VIRAGE
- Freinage roue arrière intérieure au virage. - Réduction du couple moteur
SUR VIRAGE
- Freinage de la roue avant extérieure au virage.
FORMATION MÉTIER SYSTÈME ÉLECTRONIQUES DE FREINAGE
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Le système contrôle dynamique de conduite (ESP)
Synoptique Réseau multiplexé véhicule
ENTRÉES
SORTIES UNITÉ DE CONTRÔLE
Contacteur de stop
CALCULATEUR ESP
Vitesse des roues
Bloc hydraulique
Tableau de bord
Capteur angle volant
DIAGNOSTIC
Capteur pression frein
Vitesse véhicule Prise diagnostic
Interrupteur de déconnexion
Par rapport à l’ABS, le système ESP utilise les informations de 3 capteurs supplémentaires : - Angle volant. - Pression de frein. - Combiné.
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FORMATION MÉTIER SYSTÈME ÉLECTRONIQUES DE FREINAGE
SECUACTIVE-A204JDS031
Relais feux de stop
Le système contrôle dynamique de conduite (ESP)
Le bloc ESP
1
2 3
Le bloc ESP (1) se compose de deux éléments : - le calculateur (3), - le groupe hydraulique (2). Suivant les modèles, ces éléments peuvent se remplacer indépendamment. Ils sont différents de ceux du système ABS. Ils ne sont pas interchangeables.
FORMATION MÉTIER SYSTÈME ÉLECTRONIQUES DE FREINAGE
39
Le système contrôle dynamique de conduite (ESP)
Le groupe hydraulique
3
Le groupe hydraulique comprend : - les huit électrovannes de roue (1), - la pompe hydraulique (2),
1
SECUACTIVE-A0204JDS032B
- les électrovannes spécifiques (3).
2
Chaque roue dispose de deux électrovannes : - une d’admission ouverte au repos, - une d’échappement fermée au repos. Chaque circuit (primaire et secondaire) dispose de deux électrovannes : - une d’isolement, - une d’aspiration. Ces dernières sont spécifiques à la fonction ESP.
Le calculateur Le calculateur regroupe : - l’électronique de gestion du système (1), - les bobines de commande des électrovannes de roue (2), - les bobines de commande des électrovannes spécifique (3).
40
FORMATION MÉTIER SYSTÈME ÉLECTRONIQUES DE FREINAGE
Le système contrôle dynamique de conduite (ESP)
Le calculateur ESP dispose de toutes les fonctions précédemment évoquées : - ABS, - REF, - MSR. En plus, il dispose de la fonction ESP. Les fonctions gérées par ce calculateur sont : • Régulation de la pression de freinage En fonction des informations reçues des capteurs : - angle volant, - pression de frein, - combiné, le calculateur ESP détermine l’écart de trajectoire entre celle voulue par le conducteur et celle réelle. Dès que celui-ci franchit le seuil, il commande alors les électrovannes du groupe hydraulique. • Surveillance des composants du système A chaque mise du contact, le système pilote les 4 électrovannes spécifiques à la fonction ESP. Ensuite, dès que le véhicule dépasse une vitesse donnée (environ 10 km/h), le calculateur pilote les 8 électrovannes et le moteur de pompe afin de contrôler le fonctionnement du groupe hydraulique. Des vibrations à la pédale de frein sont perceptibles pendant ces contrôles. • Mémorisation des défauts Dès la mise du contact, le calculateur teste tous ses composants électroniques ainsi que toutes les informations qu’il reçoit. Ceci provoque l’allumage du voyant ESP au tableau de bord. Si aucun défaut n’est détecté, le voyant s’éteint 3 secondes plus tard. Dans le cas échéant, il reste allumé. Quand le voyant est allumé, le calculateur ESP n’entame plus aucune action correctrice.
Remarque Le calculateur ESP gère aussi la fonction allumage des feux de détresse.
Précautions pour le bon fonctionnement du système En cas de remplacement du calculateur ESP, il est nécessaire d’effectuer les configurations décrites dans le Manuel de Réparation. En cas de remplacement du bloc ESP, il est nécessaire, en plus des configurations, d’effectuer une purge du système.
FORMATION MÉTIER SYSTÈME ÉLECTRONIQUES DE FREINAGE
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Le système contrôle dynamique de conduite (ESP)
Description du fonctionnement hydraulique Au repos sans action sur la pédale de frein
1 2 3 4 5 6 7 8
Pédale de frein. Amplificateur de freinage. Maître cylindre. Circuit primaire. Circuit secondaire. Pompe hydraulique. Clapets anti-retour. Électrovannes d’admission avant gauche et droite. 9 Électrovannes d’échappement avant gauche et droite.
10 Électrovannes d’échappement arrière gauche et droite. 11 Électrovannes d’admission arrière gauche et droite. 12 Roue avant gauche. 13 Roue arrière droite. 14 Roue avant droite. 15 Roue arrière gauche. 16 Accumulateurs de pression. 17 Electrovannes d’aspiration. 18 Electrovannes d’isolement.
Les électrovannes d’admission sont ouvertes, les électrovannes d’échappement sont fermées, la pompe hydraulique est à l’arrêt. Les électrovannes d’aspiration sont fermées et celles d’isolement sont ouvertes au repos.
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FORMATION MÉTIER SYSTÈME ÉLECTRONIQUES DE FREINAGE
Le système contrôle dynamique de conduite (ESP)
Freinage classique Freinage
8
9
8
10
9
11
10
11
L’ajout des 4 électrovannes ne modifie pas la montée en pression du circuit. Les électrovannes d’admission (8 et 11) sont ouvertes au repos et celles d’échappement (9 et 10) sont fermées. La pression s’établit uniformément dans les deux circuits.
FORMATION MÉTIER SYSTÈME ÉLECTRONIQUES DE FREINAGE
43
Le système contrôle dynamique de conduite (ESP)
Freinage avec régulation : phase chute de pression Vibration pédale
Dans ce cas, les 4 électrovannes spécifiques ne modifient pas la régulation.
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FORMATION MÉTIER SYSTÈME ÉLECTRONIQUES DE FREINAGE
Le système contrôle dynamique de conduite (ESP)
Régulation ESP sans action sur la pédale de frein par l’utilisateur
Pour freiner une roue indépendamment de la volonté de l’utilisateur, il faut tout d’abord isoler le maître-cylindre du groupe hydraulique. Le calculateur réalise ceci en fermant l’électrovanne d’isolement (18). Ensuite, afin de créer la pression nécessaire au freinage de la roue, le calculateur ESP pilote : - l’ouverture de l’électrovanne d’aspiration (17), - la pompe hydraulique (6). Dans notre exemple la roue à freiner est la roue avant gauche (12). Le calculateur pilote la fermeture de l’électrovanne d’admission de roue arrière opposée (11), afin que la pression de freinage ne s’applique que sur la roue concernée par la régulation ESP. La pression de la pompe s’établit dans la roue avant gauche (12). En fermant l’électrovanne d’admission (8) et en ouvrant l’électrovanne d’échappement (9), le calculateur régule la pression de freinage (à la manière d’une régulation ABS).
Remarques - Les deux branches du « X » sont indépendantes. - Les feux de stop ne s’allument pas lors des régulations ESP.
FORMATION MÉTIER SYSTÈME ÉLECTRONIQUES DE FREINAGE
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Le système contrôle dynamique de conduite (ESP)
Régulation ESP avec action sur la pédale de frein par l’utilisateur
Si le conducteur freine pendant une régulation ESP, le fonctionnement hydraulique reste quasi identique. Sur la branche du « X » non concernée par la régulation ESP, le freinage s’établit normalement sur les deux roues. Par contre, la branche du « X » concernée par la régulation est isolée du maîtrecylindre. Le freinage du conducteur ne s’applique donc pas sur ces deux roues. Grâce à l’information du capteur de frein (A), le système retranscrit cette pression en modulant la pression de freinage sur ces deux roues. Le calculateur va donc moduler la pression de freinage en ouvrant les électrovannes d’admission (8) et (11) et les électrovannes d’échappement (9) et (10) pour que la pression de freinage du conducteur s’applique également sur ces deux roues (12 et 13).
Remarque Dans ce cas, les feux de stop s’allument.
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FORMATION MÉTIER SYSTÈME ÉLECTRONIQUES DE FREINAGE
Le système contrôle dynamique de conduite (ESP)
Purge hydraulique En cas de remplacement, les blocs hydrauliques sont livrés préremplis. Pour assurer un bon fonctionnement hydraulique, il est nécessaire d’effectuer une purge du système. La méthode est identique à celle des blocs hydraulique ABS. Il est impératif d’utiliser du liquide de frein DOT 4 ESP pour assurer un fonctionnement optimal du système.
Description du fonctionnement électrique Pour activer une régulation ESP, le système doit connaître à tout moment la trajectoire souhaitée par l’utilisateur et celle réelle du véhicule. Pour cela, il reçoit les informations suivantes : - Angle volant. - Vitesse de lacet. - Accélération transversale. Ensuite, lors d’une régulation ESP, le système utilise l’information du capteur de pression de frein. Tous ces capteurs sont reliés au calculateur ESP.
Information angle volant Cette information permet au calculateur ESP de déterminer la volonté de l’utilisateur, la trajectoire souhaitée par celui-ci.
Cette information peut provenir soit : - d’un capteur indépendant (1) (exemple : RENAULT Laguna II), - du calculateur de DAEV (2) (exemple : RENAULT Mégane II). Dans certains cas, le capteur peut se remplacer seul (1), ou il est nécessaire de remplacer un élément complet (2).
FORMATION MÉTIER SYSTÈME ÉLECTRONIQUES DE FREINAGE
47
Le système contrôle dynamique de conduite (ESP)
En cas de remplacement, il est nécessaire d’effectuer un apprentissage du capteur.
Remarques - Sur certains véhicules (exemple RENAULT Mégane II), suite au débranchement de la batterie, le voyant ESP s’allume. - Il est nécessaire de tourner le volant d’une valeur spécifique (voir Manuel de Réparation) afin d’éteindre ce voyant.
Contrôles possibles : Capteur angle volant :
48
- Alimentation. - Apprentissage (outil de diagnostic).
FORMATION MÉTIER SYSTÈME ÉLECTRONIQUES DE FREINAGE
Le système contrôle dynamique de conduite (ESP)
Information vitesse de lacet et accélération transversale Ces informations permettent au calculateur de déterminer la trajectoire réelle du véhicule.
A Capteur d’accélération transversale. B Capteur de vitesse de lacet. Ces informations peuvent provenir soient : - de deux capteurs différents (1) (exemple : RENAULT Laguna II), - d’un seul et même capteur (2) (exemple : RENAULT Mégane II), celui-ci est appelé capteur combiné. En cas de remplacement, il n’est pas nécessaire d’effectuer d’apprentissage de ces capteurs. Ces capteurs sont très fragiles. Il faut veiller à les manipuler avec précautions.
De plus, il faut respecter le sens de montage décrit dans les Manuels de Réparation. Contrôles possibles : Capteur combiné :
- Alimentation. - Positionnement.
FORMATION MÉTIER SYSTÈME ÉLECTRONIQUES DE FREINAGE
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Le système contrôle dynamique de conduite (ESP)
Information pression de frein Cette information permet au calculateur de déterminer un freinage de l’utilisateur lors d’une régulation ESP.
Cette information provient d’un capteur : - indépendant (1) (exemple : RENAULT Laguna II, Vel Satis), - intégré au groupe hydraulique ESP (2) (exemple : RENAULT Mégane II). Lorsque celui-ci est intégré au groupe hydraulique, en cas de défaillance, il faut remplacer le bloc hydraulique complet.
Ce capteur est fragile. Il faut veiller à le manipuler avec précautions.
. Contrôles possibles : Capteur pression de frein :
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- Alimentation. - Outil de diagnostic.
FORMATION MÉTIER SYSTÈME ÉLECTRONIQUES DE FREINAGE
Le système contrôle dynamique de conduite (ESP)
Interrupteur de connexion/déconnexion L’interrupteur désactive les fonctions ESP et ASR (anti-patinage). Situé sur le tableau de bord, il est relié directement au calculateur ESP. C’est un interrupteur impulsionnel. A chaque appui, le calculateur inhibe ou active les fonctions. Sur certains systèmes, la reconnexion est automatique au dessus de 50 km/h.
Tableau de bord Le système ESP dispose de plusieurs voyants et messages au tableau de bord. Ceux ci permettent à l’utilisateur de le renseigner sur la disponibilité de cette fonction. Dans tous les cas, le rôle du calculateur ESP est d’éteindre les voyants associés. C’est pour cette raison, que si l’on débranche le calculateur, les voyants s’allument. Le tableau ci dessous synthétise les causes de l’allumage des voyants : Voyants associés à la fonction ABS
!
Messages
Causes
ESP/ASR Fonction REF, ABS et EPS HORS-SERVICE hors-service
ABS
SERVICE
ABS
SERVICE
ESP/ASR Fonction ESP et ABS HORS-SERVICE hors-service
SERVICE
ESP/ASR Fonction ESP hors service, ABS HORS-SERVICE en backup, REF opérationnel
STOP
. Prise en compte du bonton de déconnexion de l’ASR/ESP ou ASR . ASR/ESP momentanément DÉCONNECTÉ déconnecté suite à un débranchement batterie
!
ABS
!
ABS
**
!
Calculateur ESP en mode diagnostic STOP
** SERVICE
ABS
STOP
Index tachymétrique et variante non programmé
Variante non programmée
** Index tachymétrique non programmé
ABS
**
ESP en régulation ** * : clignote à 2 Hertz. ** : clignote à 8 Hertz.
FORMATION MÉTIER SYSTÈME ÉLECTRONIQUES DE FREINAGE
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Le système contrôle dynamique de conduite (ESP)
Réseau multiplexé Le calculateur ESP communique avec plusieurs calculateurs tels que : - Injection. - Boîte de vitesses automatique. - DAEV. - Tableau de bord Le calculateur ESP demande des réductions de couple au calculateur injection dans les cas de sous-virage. Le calculateur ESP demande à la BVA de conserver le rapport engagé pendant toute la durée de la régulation. Le calculateur ESP reçoit l’information angle volant de la DAEV. Le calculateur ESP commande l’allumage des voyants au tableau de bord.
Remarques - Pour les véhicules équipés de boîtes de vitesses manuelles, en cas de changement de rapport pendant une régulation, la demande de réduction de couple est inhibée. - Le contacteur de la pédale d’embrayage informe du changement de rapport.
Particularité des véhicules ESP avec AFU électrique Sur les véhicules équipés des fonctions ESP et AFU électrique, le booster est commandé lors d’une régulation ESP. Il permet de gaver la pompe à sa mise en marche (précharge de 10 bars). La pédale de frein descend, ouvrant ainsi le contacteur de stop. Pour ne pas allumer les feux de stop, le calculateur ESP pilote un relais de coupure des feux de stop.
52
FORMATION MÉTIER SYSTÈME ÉLECTRONIQUES DE FREINAGE
LES PRESTATIONS COMPLÉMENTAIRES LES PRESTATIONS COMPLÉMENDU SYSTÈME TAIRES DU SYSTÈME ESPESP Le Contrôle de Sous-Virage (CSV) Les ESP 2ème génération intègrent la prestation CSV. Cette prestation n’intervient que lors d’une correction en sous-virage. Ce système n’est qu’une extension du logiciel ESP.
Dans le cas d’un sous-virage, le système doit déterminer l’angle de dérive du véhicule. Lors d’un sous-virage, l’utilisateur a tendance à surbraquer le volant par rapport au rayon du virage. Le véhicule, quant à lui, continue de dériver. En comparant la trajectoire réelle et celle souhaitée, le calculateur en déduit cet angle. Plus ce dernier est élevé, plus la correction doit être importante.
Grâce à une lecture plus fine de l’écart de l’angle de dérive, via une électronique plus performante, le CSV permet d’optimiser la correction en sous-virage. Dorénavant, la correction en sous-virage est basée sur le ralentissement de la vitesse du véhicule. Ceci est réalisé par : - la réduction du couple moteur, - le freinage de 2 ou 4 roues à des pressions différentes (fonction des systèmes). Le freinage de plusieurs roues facilite le ralentissement de la vitesse du véhicule, tout en conservant une meilleure stabilité.
FORMATION MÉTIER SYSTÈME ÉLECTRONIQUES DE FREINAGE
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Les prestations complémentaires du système ESP
La réduction du couple moteur facilite le transfert de masse et donc la reprise d’adhérence du train avant.
Exemple de régulation ESP
Exemple de régulation CSV
Remarque Le survirage est toujours corrigé par le freinage de la roue avant extérieure au virage.
Les décélérations obtenues lors des régulations CSV imposent l’allumage des feux de stop. Un relais assure cet allumage. Dans le cas d’une régulation ESP (sous-virage ou survirage), les feux de stop ne s’allument pas.
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FORMATION MÉTIER SYSTÈME ÉLECTRONIQUES DE FREINAGE
Les prestations complémentaires du système ESP
La fonction anti-patinage (ASR)
SANS ASR
AVEC ASR
Il faut distinguer deux types de patinage : - Le patinage sur sol à adhérence symétrique (les roues motrices sur le même revêtement). - Le patinage sur sol à adhérence asymétrique (les roues motrices sur des revêtements différents).
Avec adhérence symétrique Dans ce cas, les deux roues tournent à la même vitesse. Le calculateur ESP demande une diminution du couple moteur au calculateur d’injection. Cette demande est maintenue jusqu’à ce que la motricité soit retrouvée.
Avec adhérence asymétrique Dans ce cas, les roues motrices ne tournent pas à la même vitesse (par exemple, une roue sur le bitume et une roue sur l’herbe). Le calculateur ESP freine la roue qui patine (à la manière d’une régulation ESP). Il transfère le couple excédentaire, via le différentiel, à la roue ayant une meilleure adhérence. Ensuite, il peut réduire le couple moteur, si l’action de freinage s’avère insuffisante. Pour réaliser cette fonction, le calculateur ESP n’utilise que les capteurs de vitesse de roue. Sur les véhicules équipés de la fonction anti-patinage, en cas de test en atelier, le fait d’entraîner une des roues motrices avec le moteur, va mettre en mouvement le véhicule. Il faut donc, lever les roues motrices (2 ou 4).
FORMATION MÉTIER SYSTÈME ÉLECTRONIQUES DE FREINAGE
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