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Élaboré par: ABDELAZIZ MAJJAD IMAD ALAMI SALAHEDDINE OURAGHNI YOUNESS AJAAROUR

Élaboré par: ABDELAZIZ MAJJAD IMAD ALAMI SALAHEDDINE OURAGHNI YOUNESS AJAAROUR Département génie mécanique et structures Année universitaire 2012/2013 Dossier technique : Système de frein moteur OPTIBRAKE |UEC | 2012/2013| ENSAM Méknes 1 SOMMAIRE : I-Avant-Propos : Une sécurité de pointe sur les camions Présentation et choix du sujet : II-Systeme De Frein Moteur Optibrake Dossier Technique 1 2. Identification du frein sur échappement et du frein de compression Optibrake 3. Principe d’action du frein sur échappement 4. Conditions de mise en service du frein Optibrake (Consignes) 5. Principe d’action du frein de compression Optibrake 6. Schéma hydraulique de commande de l’Optibrake 7. L'électrovanne de commande. 8. Structure de l’Optibrake 9. Caractéristiques techniques Renault Magnum 500.19T, moteur DXi13 équipé de l’Optibrake Dossier technique : Système de frein moteur OPTIBRAKE |UEC | 2012/2013| ENSAM Méknes 2 Dossier technique : Système de frein moteur OPTIBRAKE |UEC | 2012/2013| ENSAM Méknes 3 Avant-Propos : Article tiré du site : http://voituredufutur.autodeclics.com Une sécurité de pointe sur les camions Renault Trucks veut tordre le coup à une idée reçue qui veut que le camion soit une source majeure d’accidents. Statistiques à l’appui, le constructeur prétend que les camions ne représentent que 3,2 % du nombre des véhicules présents dans les accidents corporels et seulement 7 % de la circulation totale (71 % pour la voiture. Année de référence : 2008). Soit, une réduction de 50 % en 10 ans. Renault Trucks en profite pour attirer l’attention sur ses efforts, dont la recherche en accidentologie (avec le Centre européen d’études et de sécurité), ou encore la mise en place d’équipements de sécurité active (systèmes de freinage, de ralentissement, de maintien de la trajectoire, etc.). Par exemple, en raison de son poids, le ralentissement d’un camion est un élément essentiel de sécurité. Il a été constamment amélioré au niveau de ses performances et de ses temps de réponse. A l’heure actuelle, Optibrake le ralentisseur Renault Trucks est le plus puissant du marché avec une puissance de ralentissement de 380 kW. Les freins de ses camions sont en outre à commande électronique EBS. Il s’agit d’un ABS couplé à une gestion de la répartition de l’effort de freinage roue par roue en fonction des conditions d’adhérence. Dans le même ordre d’idée, le contrôle dynamique du véhicule est assuré par des dispositifs de maintien de trajectoire, de prévention du renversement et de la mise en portefeuille, assurés par le programme de stabilité électronique ESP. Elément central de la sécurité selon Renault Trucks, le chauffeur est au centre de toutes les attentions et différents systèmes sont proposés pour l’aider à maintenir une vigilance constante. L’objectif est de donner la bonne information au chauffeur au bon moment. Renault Trucks commercialise un système de régulateur de vitesse « intelligent » issu de ses travaux. En un seul Dossier technique : Système de frein moteur OPTIBRAKE |UEC | 2012/2013| ENSAM Méknes 4 boîtier, il rassemble trois fonctions. Le HMW (Headway Monitoring & Warning) ou maintien automatique d’une distance de sécurité entre les véhicules. Il alerte le chauffeur lorsque ce dernier ne maintient pas de distance suffisante avec le véhicule qui le précède. Le FCW (Forward Collision Warning) s’oppose à l’imminence d’une collision. Ce dispositif analyse la distance avec le véhicule qui précède et leurs vitesses respectives. Il avertit le chauffeur 2,7 secondes avant le risque de collision, soit le temps nécessaire pour qu’il réagisse et évite l’accident. Enfin, le LDW (Lane Departure Warning) sert en cas de mauvaise position sur la chaussée ou de changement intempestif de voie, il émet une alerte une demi-seconde avant que le véhicule ne coupe la ligne et seulement si le clignotant n’est pas mis. Ce système permet au chauffeur d’améliorer sa position sur la voie, l’encourage à mettre systématiquement son clignotant et peut être grandement utile en cas de mauvaise visibilité. Enfin, les efforts de recherche portent sur les aides à l’amélioration de la vision notamment à travers des rétroviseurs à caméra intégrée, des capteurs et des caméras placées dans les zones de non- visibilité. De plus, les équipes de recherche de Renault Trucks expérimentent continuellement des projets de communication et d’échange d’informations en temps réel entre véhicule et infrastructures. Dossier technique : Système de frein moteur OPTIBRAKE |UEC | 2012/2013| ENSAM Méknes 5 Présentation et choix du sujet : Le frein moteur est une caractéristique présentée par beaucoup de moteurs, plus spécifiquement sur les moteurs à explosion. Cet effet particulier se rencontre lors de l'arrêt de l'alimentation en énergie du moteur, ce dernier fournit un couple résistant d'autant plus fort que le vitesse enclenchée est petite et que le papillon des gaz est fermé. Utilisation Sur les véhicules automobiles, le frein moteur est essentiel dans les descentes, où il permet d'éviter un trop grand échauffement du système de freinage. Il est aussi recommandé de l'utiliser dans toutes les autres phases de décélération dans la mesure où il permet à la fois de moins user les freins, mais aussi de diminuer notablement la consommation de carburant. Il est plus efficace avec des rapports de boîte courts, cependant il faut réduire les rapports de la boîte de vitesses de la manière inverse à celle utilisée pour l'augmentation de la vitesse du véhicule. Un diminution trop rapide des rapports pourrait entrainer un surrégime du moteur, néfaste a sa fiabilité. Le freinage des véhicules industriels a toujours fait l’objet d’une attention toute particulière de la part des constructeurs, tant les enjeux sécuritaires et économiques sont cruciaux. Des freins efficaces et fiables font partie des principaux facteurs déterminants dans la sécurité de conduite. Les véhicules sont équipés de plusieurs systèmes qui interagissent pour offrir la meilleure performance de freinage possible dans toutes les conditions. Aux freins de roues et ralentisseur hydraulique s’ajoute un frein moteur efficace (frein sur échappement et frein de compression), en l’occurrence le système Optibrake. Dossier technique : Système de frein moteur OPTIBRAKE |UEC | 2012/2013| ENSAM Méknes 6 1 La technologie de l’optibrake repose sur une interaction entre le frein sur échappement, qui régule le flux des gaz d’échappement, et le frein de compression Optibrake, qui régule la pression à l’intérieur des cylindres par un remplissage et une évacuation. Témoignage : Pour profiter pleinement de la puissance procurée par l’Optibrake, une seule règle, amener le régime moteur entre 1800 et 2300 tr/min. "Certains chauffeurs mal informés utilisent l’Optibrake comme un système de freinage classique, c'est-à-dire sans se soucier de faire monter le moteur dans les tours. C'est évidemment une erreur : on n’emploie pas un Optibrake à 1300 tr/min", confie un pilote d’essai. "C'est d'autant plus dommage qu'ils se privent ainsi d'un formidable outil : grâce à l’Optibrake, je descends le Mont-Blanc à 60 km/h sans quasiment toucher mes freins de service, qui restent donc pleinement opérationnels en cas de freinage d'urgence." Au-delà de son apport sécuritaire, l’Optibrake contribue à une réduction des frais de maintenance (diminution de l'usure des freins de service de l'ordre de 25 %) mais aussi à une augmentation de la productivité (possibilité de tenir une vitesse moyenne plus élevée, les descentes pouvant être abordées plus rapidement). Dossier technique : Système de frein moteur OPTIBRAKE |UEC | 2012/2013| ENSAM Méknes 7 2. Identification du frein sur échappement et du frein de compression Optibrake Frein de compression Optibrake Frein sur échappement 3. Principe d’action du frein sur échappement Le frein sur échappement permet la quasi-fermeture du collecteur d’échappement grâce à un actionneur commandé pneumatiquement. Le frein sur échappement régule une contre-pression dans le collecteur d’échappement en s’opposant à l’échappement libre des gaz. Lorsque les soupapes d’échappement s’ouvrent au temps moteur « Echappement », la remontée du piston est freinée par la contre-pression dans le collecteur d’échappement. La fonction de ce système est de créer un travail résistant dans le cycle thermodynamique au temps moteur « Echappement ». Dossier technique : Système de frein moteur OPTIBRAKE |UEC | 2012/2013| ENSAM Méknes 8 4. Conditions de mise en service du frein Optibrake (Consignes) Pour que le frein moteur fonctionne, les conditions suivantes doivent être remplies: Commande frein moteur : - en position 1 : frein sur échappement seul. - en position 2 : frein sur échappement et frein de compression Optibrake. Pédale d’embrayage entièrement libérée Régime moteur au-delà de 900 tr/min Température d’huile moteur supérieur à 55°C Vitesse au compteur supérieure à 5 km/h Pression du turbo compresseur en dessous de 0.5 bar Pédale d’accélérateur entièrement libérée Il n’y a pas de combustion en même temps que le frein moteur est actif (quantité de carburant injectée nulle). 5. Principe d’action du frein de compression Optibrake L’Optibrake est activé. Lorsque le piston est à la position PMB au début du temps moteur « Compression », le culbuteur Optibrake ouvre les soupapes d’échappement. L’air sous pression, présent dans le collecteur d’échappement piégé par le frein d’échappement, pénètre dans le cylindre. Culbuteur Optibrake Soupapes d’échappement PMB Compression Dossier technique : Système de frein moteur OPTIBRAKE |UEC | 2012/2013| ENSAM Méknes 9 Les soupapes d’échappement se referment et le piston en remontant comprime l’air dans le cylindre. Lorsque le piston est uploads/Management/ systeme-de-frein-moteur.pdf