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Les Aides au Freinage

MIEUX COMPRENDRE LES AIDES AU FREINAGE
 

► AIDES AU FREINAGE = AIDES À LA CONDUITE

Nombreuses sont les voitures à être équipées d’aides au freinage dont il vaut mieux bien comprendre l’utilité avant d’aller rouler sur un circuit.

De la BMW M3, à la Renault Megane RS en passant par les Audi S3, Ferrari 458 et consors, tous les styles de voitures sont présents lors des trackdays. En fonction de sa voiture chaque conducteur devrait donc se poser la question des conséquences de la déconnection ou non d’aides spécifiques au freinage, comme l’ABS par exemple. Sur ma Radical SR3, je n’ai pas de question à me poser : comme la plupart des véhicules dont la vocation première est le circuit… je n’ai strictement aucune aide au freinage de quelque nature que ce soit !

Apparu il y a environ 25 ans, l'ABS (Anti Blocking System) a donné naissance à toute une famille d'aides électroniques au freinage présentes ou non en fonction des fabricants de voitures :
- EBV (Elektronische Bremsen Verteilung ou répartiteur électronique de la force du freinage),
- BAS (Brake Assist System ou amplification du freinage en cas d'urgence),
- ESBS (Electronic Stability Brake System ou contrôle de freinage en courbe),
- MSR (Motor Schlepp Regelung ou régulation du couple moteur à la décélération).
- ECB (Electronically Controled Braking) freinage à commande électronique.
 

► ABS

Contrairement à une idée trop répandue, le rôle de l’ABS n'est pas de raccourcir les distances de freinage mais de permettre au conducteur de rester maître de son véhicule, en gardant son pouvoir directionnel, et d'éviter un éventuel obstacle.

Pour cela, l'ABS évite le blocage des roues lors d'un freinage appuyé ou d'urgence, partant du principe qu'une roue bloquée continue de freiner mais perd ses qualités de maintien latéral utile à la dirigeabilité de la voiture. Concrètement, un capteur, placé dans chaque roue, en mesure la vitesse et informe un calculateur électronique.

Si, pendant un freinage, une roue tourne moins vite que les autres, l'ABS réduit la pression dans le circuit de frein de cette roue (jusqu'à 12 fois par seconde) pour rattraper la vitesse initiale. Ces variations de pression engendrent des vibrations dans la pédale de frein. Il faut alors absolument maintenir l'effort sur la pédale. En toute logique, le système ne régule plus en dessous de 5 à 8 km/h afin de stopper la voiture.

En fonction des véhicules, la déconnection de l’ABS est possible sur circuit, mais il faudra se rappeler que la répartition de freinage pourra ou non être altérée. Sur une Mégane ou une Clio RS de dernière génération, la déconnexion du fusible altèrera le répartiteur de freinage…Autrement le fameux 60/40 ou 70/30 (comprendre 70% de freinage sur l’avant et 30% sur l’arrière) sera neutralisé avec l'on devra se contenter d'un freinage 50/50 plutôt très inefficace.

Contrairement aux idées reçues, un freinage sans ABS réalisé par un pilote professionnel ne rivalise pas, d'une façon générale, avec un freinage réalisé avec ABS.

Sur une voiture de sport équipée d'un ABS de dernière génération, le conducteur écrase la pédale de frein et l'électronique va gérer la pression du liquide de frein sur chacune des quatre roues. Non seulement, l'ABS est capable d'optimiser le freinage des quatre roues ce qu'est totalement incapable de faire le pilote avec une seule pédale. Mais en plus, pour les dernières technologies, l'ABS ne cherche pas juste à ne pas bloquer la roue (< 100 % de glissement) mais cherche le meilleur point de fonctionnement qui se situe autour de 15 % de glissement, ce qu'un pilote est incapable de faire.

Pour peu que le pilote d'une voiture sans ABS laisse le pneu glisser quelques fractions de secondes, le matériau de la bande de roulement s'échauffe très rapidement (> 130°C) et ses propriétés d'adhérence se dégradent. Enfin, le pilote a un temps de réaction plus long que le système électronique. Pour toutes ces raisons…le freinage ABS n'a pas d'égal.
 

► EBV

L'EBV aide à répartir la force du freinage entre l'essieu avant et l'essieu arrière Il fonctionne en permanence, sauf en phase d'antiblocage.

Ce système optimise la répartition de la force du freinage entre l'essieu avant et l'essieu arrière, surtout, lors d'un freinage en courbe, pour éviter toute amorce de tête-à-queue.

L'EBV applique une force de freinage différente à chaque roue arrière (plus faible sur la roue intérieure au virage, plus forte sur la roue extérieure) séparément et proportionnellement à la pression appliquée aux roues avant. Selon son chargement et/ou le transfert de masse en accélération ou en décélération l'adhérence du train arrière d’un véhicule varie.

Sur un freinage en ligne, l'EBV applique davantage de force aux freins arrière qu'un répartiteur classique, assurant ainsi moins de délestage et une meilleure stabilité.
 

► ESBS

L'ESBS est un système électronique qui permet de contrôler le freinage en courbe et maintenir la stabilité du véhicule et sa trajectoire en virage. En cas de sous-virage potentiel (perte d'adhérence des roues avant), il diminue la pression de freinage des roues avant. En cas de survirage potentiel (amorce de tête à queue), c'est la pression de freinage des roues intérieures au virage qui diminue.

Il complète l'EBV quand le rythme de roulage s'accélère. L'ESBS, actif seulement en phase de freinage et tant que l'ABS ne se déclenche pas, est imperceptible pour le conducteur car le système anticipe une éventuelle dérive.
 

► BAS

Le BAS permet d'amplifier le freinage en cas d'urgence. Principalement utilisé sur les Audi, le système de freinage ne se contente plus de répondre aux sollicitations du conducteur, ils s'adaptent à chaque circonstance, allant jusqu'à se substituer à lui lorsqu'il n'exploite pas parfaitement le potentiel de freinage !

A partir d'un capteur spécifique, la mesure de la vitesse d'enfoncement de la pédale de frein et de l'amplitude du mouvement (longueur de la course) sont calculés pour détecter un danger immédiat.

Le BAS emmène alors instantanément le freinage dans la régulation ABS (puisque ce système optimise la décélération en fonction de l'adhérence disponible) quelle que soit la pression réelle exercée par le conducteur sur la pédale.

Cette aide palie le défaut principal du conducteur « moyen » qui pratique instinctivement le freinage progressif (on appuie d'abord faiblement sur le pédale, puis de plus en plus fort jusqu'à l'arrêt) au lieu du freinage dégressif (exercer la pression la plus forte possible dès le déclenchement du freinage pour ralentir au maximum la voiture, avant de diminuer lentement jusqu'à l'arrêt).

Le BAS en transformant automatiquement un freinage progressif en freinage dégressif  "récupère" le temps de réaction perdu par le conducteur moyen. Le BAS est apparu en même temps que l'ESP.

 

► MSR

Le MSR permet de réguler le couple d'inertie du moteur permettant ainsi d'éviter le blocage des roues motrices sur faible adhérence et de maintenir le pouvoir directionnel en décélération.

Le MSR agit par augmentation du régime moteur : le ralenti est remonté légèrement pour diminuer le couple et éviter le blocage des roues à la décélération.
 

► ECB

Grâce à des disques ventilés pincés par des plaquettes à coefficient de friction élevé pour une puissance de décélération accrue, le système sophistiqué de freinage à gestion électronique ECB (sans liaison mécanique) facilite l'interaction de tous les autres systèmes de régulation du freinage, et ce, selon un schéma qui serait impossible à obtenir avec un système de freinage classique, de type totalement hydraulique.

Lorsque le conducteur relâche l'accélérateur, l'ECB agit par anticipation en plaçant automatiquement les freins en mode d'attente. Concrètement, il amène alors les plaquettes aussi près que possible des disques, de façon à ce que le circuit offre la réponse la plus rapide lorsque la pédale de frein est enfoncée.

 

► DES AIDES SUPPLÉMENTAIRES

En complément de ces principales aides au freinage, viennent interagir  des systèmes d’assistance à la conduite dont on distingue deux systèmes principaux :
- l'ASR (Anti Slip Regulation) : ce dispositif relié au système ABS empêche le patinage des roues motrices à l'accélération. L'ASR agit sur le système de freinage ABS lorsqu'une seule roue patine, ou sur la gestion moteur lorsque les deux roues patinent,
- l'ESP (Electronic Stability Program) : ce programme permet de corriger la trajectoire en agissant sur le système de freinage et l'injection d'essence au moteur. Des capteurs vérifient que la vitesse des roues avant est compatible avec celle des roues arrière et comparent la direction voulue par le conducteur (volant) avec celle du véhicule (capteur de roue). Si une situation anormale est identifiée, l'ESP corrige la trajectoire par une action ciblée sur l'injection et sur le freinage.

 

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