Généralités
Sur les véhicules utilitaires, les ralentisseurs hydrodynamiques (fonctionnant au liquide) servent de frein hydraulique quasiment inusable et assistent le véritable système de freinage. L'énergie cinétique transformée en chaleur, générée par le ralentissement de la vitesse d'écoulement de l'huile, doit être évacuée vers le système de refroidissement par l'intermédiaire d'un échangeur thermique (figure 1). L'utilisation du ralentisseur est activée par le conducteur ou s'effectue automatiquement. La puissance de freinage s'élève à plusieurs centaines de kW.
Figure 1
Fonctionnement / Structure
Outre le frein de service d'un véhicule utilitaire, qui est généralement un frein à friction qui s'use, les constructeurs automobiles utilisent de plus en plus souvent des dispositifs de ralentissement supplémentaires inusables.
Le ralentisseur hydrodynamique constitue un type, dont le mode de montage - appliqué ou encastré - varie. On fait ainsi la distinction entre les ralentisseurs externes et internes. Les ralentisseurs externes peuvent librement positionnés dans la zone de la chaîne cinématique, tandis que les ralentisseurs internes sont partiellement ou complètement intégrés dans la boîte de vitesses. Il existe des variantes de ralentisseurs "Inline" (intégrés dans la chaîne cinématique) et "Offline" (bridés à côté de la boîte de vitesses).
Toutes les variantes ont plusieurs objectifs communs :
• réduire la vitesse du véhicule
• maintenir la vitesse à un niveau constant en descente
• minimiser l'usure du frein de service
• protéger le frein de service contre tout surcharge
Les ralentisseurs hydrodynamiques (figure 2) fonctionnent généralement à l'huile (en partie également à l'eau) et disposent d'une réserve d'huile interne ou externe qui, lors du freinage, est acheminée dans un carter de convertisseur à l'aide d'air comprimé. Le carter est composé de deux roues à aubes opposées : un rotor, qui est relié à la chaîne cinématique du véhicule, et un stator fixe. Le rotor accélère l'huile amenée. Grâce à la forme des aubes du rotor et à la force centrifuge, l'huile est acheminée dans le stator qui, de ce fait, freine le rotor et par conséquent l'arbre d'entraînement. L'énergie thermique générée dans le ralentisseur chauffe l'huile, qui est de nouveau refroidie par l'intermédiaire d'un refroidisseur d'huile (voir figure 3).
Le refroidisseur d'huile 100% aluminium ou en acier est bridé au ralentisseur et évacue la chaleur absorbée vers le circuit de liquide de refroidissement du véhicule. Afin que la température limite prédéfinie ne soit pas dépassée, un capteur de température destiné à surveiller la température du liquide de refroidissement est monté à proximité du refroidisseur d'huile. Le capteur assure que le ralentisseur sera régulé vers le bas ou coupé en cas de dépassement de la température limite.
Ralentisseur avec refroidisseur d'huile monté en
applique
Circuit de refroidissement avec ralentisseur :
Figure 2
Figure 3Conséquences en cas de défaillance / Causes
Un ralentisseur défaillant/défectueux peut se manifester comme suit :
· perte de liquide de refroidissement
· perte d'huile
· mélange d'huile et d'eau
· défaillance totale de la fonction de freinage
Les causes peuvent être les suivantes :
· Surchauffe du système de refroidissement due à un manque de liquide de refroidissement, à un mauvais liquide de refroidissement ou à un mauvais mélange
· Surchauffe du liquide de refroidissement due à une mauvaise manipulation (freinage à fond du véhicule à faible régime moteur, mauvais choix de rapport de vitesse) et cavitation en résultant (bouillonnement du liquide de refroidissement à la suite de sollicitations thermiques élevées), figure 4
· Endommagement des joints / raccords de tuyauterie
· Rétrécissements de sections en raison de l'encrassement à l'intérieur de l'échangeur thermique ou du système de refroidissement
· Sollicitations thermiques élevées et/ou brusques (température / pression)
· Défauts d'étanchéité internes de l'échangeur thermique
· Défaillance du capteur de température (figure 5)
Figure 4Figure 5
Recherche des défauts / Informations
Les étapes suivantes doivent être suivies lors de la recherche des défauts :
· Contrôle du respect des spécifications du constructeur concernant le liquide de refroidissement (type de liquide de refroidissement, rapport de mélange)
· Contrôle du niveau de liquide de refroidissement
· Contrôle d'une éventuelle présence de fuites et de contaminations (huile, calcaire, rouille, moyen d'étanchéité) du système de refroidissement
· Contrôle d'un éventuel rétrécissement des sections d'arrivée/d'évacuation du liquide de refroidissement
· Vérifier que l'échangeur thermique est bien fixé et qu'il ne présente aucune fissure
· Vérifier les composants électriques (capteur)
· Contrôler le fonctionnement d'autres composants du système de refroidissement (ventilateur, thermostat, pompe à eau, couvercle de fermeture)
Lors du remplacement du refroidisseur d'huile, le système de refroidissement doit être rincé et l'huile du ralentisseur et le liquide de refroidissement doivent être remplacés. Le produit de nettoyage pour circuits de refroidissement 8PE 351 225-841 convient par exemple très bien pour le rinçage. Les directives particulières, spécifiques au constructeur, doivent toujours être observées.
Conseils de sécurité importants
Pas du tout utile
Très utile