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La sécurité automobile Sécurité active • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •

La sécurité automobile Sécurité active • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • Freinage Antipatinage ESP Direction Transmission intégrale Suspension Autre dispositifs Freinage L'ensemble du système de freinage est naturellement un système de sécurité active. Deux types de freins sont disponibles, les disques ou les tambours, et sont complétés par de nombreux dispositifs électroniques. Disques ou tambours Les tambours derniers disparaissent peu à peu et sont aujourd'hui essentiellement montés sur l'arrière des voitures assez légères et aux performances limitées. De plus en plus osuvent, ils sont remplacés par des disques de petit diamètre. Le disque, caractérisé par son diamètre et son épaisseur, peut être plein, ventilé ou perforé, par ordre d'efficacité liée au refroidissement du dispositif. Le disque est pincé par des étriers, qui peuvent être fixes ou flottants, et dont le nombre de pistons peut également varier. Généralement à simple pistons, les étriers sont souvent à double piston sur les sportives, et même maintentant à quatre, six ou huit pistons sur les voitures très performantes. Le disque lui même est en fonte ou en aluminium (Lotus Elise), mais peut aussi être en céramique (Mercedes CL55 AMG F1, Porsche 911 Turbo), plus endurant, ou même en carbone. Ce dernier matériau, utilisé en compétition depuis longtemps, est surtout efficace à haute température, et s'avère peu utilisable sur des freins de série dont la température reste souvent trop basse. Seule exception pour la Ferrari Enzo qui reçoit un nouveau système de freins à base de carbone, efficaces à froid. ABS L'ABS (Antiblock Brake System ou Système Antiblocage des Freins) est un système évitant le blocage des freins. Dès que le blocage d'une roue est détecté, le système électronique dessère la pression de freinage sur cette roue. Contrairement aux idées reçues, l'ABS ne sert pas à réduire les distances de freinage. Au contraire dans des conditions d'adhérence précaires elles peuvent être plus longues avec l'ABS. L'intérêt essentiel de l'ABS est de permettre au conducteur de conserver le contrôle du véhicule. En cas de blocage, la voiture tire tout droit, plus aucun contrôle n'est possible à moins de relacher la pédale de freins. Avec l'ABS, le conducteur peut freiner au maximum, tout en conservant le contrôle de la direction de sa voiture. EBD Complément récent de l'ABS, l'EBD (Electronic Brake force Distribution) assure une distribution idéale de la force de freinage entre chacune des roues. Assistance au freinage d'urgence Apparu chez Mercedes (BA - Brake Assist), ce système calcul la vitesse à laquelle le conducteur passe de l'accélérateur au frein, ainsi que la force d'appui sur la pédale et la vitesse d'enfoncement. A partir de ces données, le calculateur détecte les cas dans lesquels il s'agit d'un freinage d'urgence et amplifie alors la pression sur les freins, assurant un maximum de freinage pour un arrêt plus court. Ce système est né des études constatant que le conducteur n'utilisait pas toujours le freinage au maximum de son potentiel, même dans les cas d'urgence. Aujourd'hui très courant en Europe, ce système s'accompagne désormais de l'allumage automatique des feux de détresse. Ce système est généralement baptisé AFU (Aide au Freinage d'Urgence), BA (Brake Assist). Feux stop Les feux stop sont désormais au nombre de trois. Le troisième feu stop est apparu aux Etats-Unis, puis au Japon, mais a longtemps été carrément interdit en France. Il a d'abord été autorisé et il est désormais obligatoire sur tout voiture neuve vendue en France. Souvent composé de LED (Diodes Electro Luminescentes), il assure une meilleure visibilité des feux stop car placé en hauteur. La legislation exige une surface minimale d'éclairage. Les LED, souvent utilisées pour le troisième stop, ont pour avantage de s'allumer plus vite que des ampoules classiques, assurant ainsi une plus grande réactivité. Elles ont en outre une plus grande longévité, et le feux continue à fonctionner même si l'une des LED est grillée. Elles apparaîssent peu à peu pour les stops (ou les clignotants) principaux. L'intensité des feus de stop est constante. Toutefois, BMW est le premier à proposer une intensité variable selon la force de freinage. Sur les nouvelle Série 3. Brake By-Wire Après l'accélérateur, c'est au tour du freinage de devenir totalement électronique, supprimant tout lien mécanique entre la pédale et les freins. La pédale est une commande électronique et des capteurs prennent en compte la force de pression ou la vitesse d'enfoncement pour moduler la force de freinage. C'est Mercedes qui a le premier lancé ce freinage, sur son roadster SL, puis la Classe E, avec les freins Sensotronic. Pour des raisons de sécurité, et de législation, le système électronique, double, reste complété par un système mécanique. Antipatinage L'antipatinage assure une bonne motricité de la voiture permettant de conserver le contrôle lors des accélérations. Il est souvent baptisé TCS ou simplement Traction Control. ESP Devenu célèbre suite aux déboires de la Mercedes Classe A, l'ESP (Electronic Stability Control) est un dispositif électronique assurant un contrôle de la trajectoire du véhicule en intervenant sur les freins ou le couple moteur lorsqu'un cas de dérive est détecté. L'ESP est aujourd'hui souvent livré de série, car son prix a nettement baissé grâce à la Mercedes Classe A. Il est déconnectable sur les sportives pour conserver leur tempérament, mais se réactive seul sur certains modèles (Porsche). Il est aussi déconnectable sur certaines familiales, car son intervention peut être incompatible avec le remorquage. L'ESP est aujourd'hui capable de freiner deux roues différents simultanément, autorisant un contrôle plus fin des cas de survirage. Généralement baptisé ESP, il peut aussi être appelé VSC (Vehicle Stability Control) chez Toyota, VDC chez Nissan, mais aussi Stabilitrak chez General Motors ou AdvanceTrac chez Ford aux Etats- Unis. Direction La direction est au même titre que le freinage la base de la sécurité active... Mais elle aussi est dotée de système assurant un fonctionnement plus optimal, et ce n'est pas fini... Crémaillère ou Recirculation de billes A crémaillère ou à recirculation de billes, c'est le premier type de direction qui prend peu à peu le dessus. Le boitier à recirculation de billes, longtemps privilégié pour les voitures lourdes et puissantes est peu à peu remplacé par des crémaillères. Ainsi Mercedes a adoptée cette dernière depuis plusieurs années, et même les gros pick-ups Américains abandonnent leur boitier, comme le nouveau Ford F150 ou la Nissan Titan. La crémaillère joue un rôle sécuritaire important car elle filtre moins les réactions de la direction, jouant un rôle d'information auprès du conducteur. Assistance hydraulique ou électrique L'assistance est aujourd'hui installée sur la plupart des modèles. D'abord hydraulique, elle est peu à peu remplacée par une assistance de type électrique. Cette dernière ne fonctionne que lorsqu'elle est sollicitée et permet donc d'économiser du carburant par rapport à une assistance hydraulique dont la pompe fonctionne en continu. La direction à assistance électrique est encore aujourd'hui installée sur des modèles de dimensions plus réduites. En effet, sur des modèles plus puissants, le poids sur le train avant impose une force d'assistance plus important posant un problème vis à vis des systèmes électriques avec les batteries 12V actuelles. Assistance variable L'assistance a rapport fixe au début est aujourd'hui bien souvent variable. Un calculateur fait ainsi varier la force d'assistance selon la vitesse, assurant plus de maniabilité en ville et plus de contrôle sur route. Pas variable Dans la foulée de l'assistance variable, on trouve le pas variable, installé par exemple sur la Toyota Land Cruiser 100. La direction est ainsi très directe en ville (à basse vitesses) assurant une maniabilité optimale (par exemple un tour de volant d'une butée à l'autre pour un braquage complet en manoeuvres). A l'opposé, la direction est très démultipliée à haut vitesse, assurant une bonne tenue de cap sur autoroute grâce à une direction moins sensible aux petits à coups du volant. Steer-by Wire Présente dans la plupart des concept-cars actuels, la direction totalement électronique supprime le lien mécanique représenté par la colonne de direction entre le volant et les roues. Un net gain en sécurité et en aménagement intérieur, mais qui se heurte à d'innévitables risques sécuritaires et à un obstacle législatif. 4WS 4WS pour Four Wheel Steering ou quatre roues directrices. Longtemps sujet de recherche les quatre roues directives sont apparues pour la première fois en série sur la Honda Prelude, puis sur la Mazda 626. La première faisait appel à un complexe système mécanique entre les roues avant et arrières. Sur la seconde, le système était électronique avec aucun lien mécanique entre le volant et les roues arrières qui étaient braquées via des moteurs électriques. Dans les deux cas, les roues tournaient dans le sens opposé aux roues avant ou dans le même sens, selon la vitesse, pour privilégier maniabilité ou tenue de route, mais jamais avec un angle supérieur à 3°. Présentée à l'époque comme un progrès en comportement, ce système complexe, lourd et couteux a aujourd'hui disparu, remplacé par des trains arrières à effet auto-directionnel ayant globalement le même effet, pour moins uploads/Management/ securite-automobile.pdf