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Bonjour Visiteur anonyme!
Bienvenue dans les compétences 9 et 10: Systèmes liés à la tenue de route
À la fin de cette compétence vous serez en mesure de Vérifier et de Réparer des systèmes liés à la tenue de route.
Éléments de la compétence sont:
• Effectuer des vérifications de contrôle sur les systèmes de freins, de direction et de suspension.
• Réparer des systèmes de frein, de direction et de suspension de façon SÉCURITAIRE
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Un peu d'histoire
Depuis l'invention de la roue, le problème de l'immobilisation volontaire de celle-ci s'est posé. Sur les véhicules à traction animale, le frein consistait en un patin ou sabot actionné par un levier, frottant sur la circonférence de la roue. Ce système était efficace seulement lorsque la roue était propre et sèche. Pour assurer l'immobilisation, on plaçait une cale devant la roue.
Les premières automobiles utilisaient toujours ce système de sabot, avec une commande par levier ou pédale à transmission directe ou par câblea. Il présentait l’inconvénient d'être peu puissant, même en appuyant très fort sur la pédale, et d'être très sensible à l'encrassement, poussières, boue, graviers.
Les freins à tambours furent inventés dans les années 1900, améliorant notablement le freinage des automobiles de l'époque dont la commande se faisait par câbles.
Le premier frein à commande hydraulique est inventé par l'Américain Malcolm Lockheed (frère d'Allan, tous deux cofondateurs de Lockheed) en 1919, ce dernier fonde la Lockheed Hydraulic Brake Company à Detroit et les véhicules Chrysler seront les premiers équipés en 19241. La Lockheed Hydraulic Brake Company deviendra Bendix en 19321. Avec le passage à une liaison hydraulique, la force appliquée a pu être beaucoup plus importante, rendant les freins plus efficaces, mais aussi plus sollicités.
Dans les années 1950, les freins à disque commencent à remplacer les tambours sur des véhicules de série2.
En 1978, l'Allemand Bosch commercialise son ABS électronique, un système anti-blocage des roues sur lequel la firme avait commencé à travailler dès 19363. Il équipe désormais toutes les automobiles en Europe depuis 20044.
Depuis le début des années 2000, sur certaines voitures de sport « haut de gamme », les disques en acier ont été remplacés par de la céramique5, voire du carbone sur certaines voitures de course comme les Formule 16 (ces derniers nécessitant une température de 250 à 300 °C minimum pour fonctionner7). Le carbone est aussi utilisé en freinage aéronautique8
Plus récemment, d'autres systèmes ont permis d'améliorer le contrôle des freins, comme l'ESC, l'assistance au freinage d'urgence ou l'AEB.
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Leçon sur les roues et les roulements
Les roues et les roulements sont des composants essentiels dans de nombreux véhicules et machines, jouant un rôle crucial dans la mobilité, la transmission de force et la réduction de la friction. Dans cette leçon, nous explorerons ce qu'est une roue, comment elle fonctionne en conjonction avec les roulements, les différents types de roulements utilisés dans les roues et leur importance dans diverses applications.
Qu'est-ce qu'une roue?
Une roue est un dispositif circulaire qui tourne autour d'un axe central, permettant à un véhicule ou à une machine de se déplacer sur une surface plane. Elle est généralement composée d'un moyeu central, d'une jante extérieure et d'un pneu. La roue est fixée à l'essieu ou à l'arbre de transmission du véhicule, ce qui lui permet de tourner librement lorsqu'elle est en contact avec le sol.
Comment fonctionnent les roulements dans les roues?
Les roulements sont des composants mécaniques situés à l'intérieur du moyeu de la roue, permettant à celle-ci de tourner librement autour de l'axe de rotation tout en minimisant la friction. Lorsque la roue tourne, les roulements réduisent la résistance au mouvement en remplaçant le frottement statique entre le moyeu de la roue et l'essieu par un mouvement de rotation fluide.
Les différents types de roulements utilisés dans les roues
Il existe plusieurs types de roulements utilisés dans les roues, chacun offrant des caractéristiques spécifiques en termes de capacité de charge, de vitesse de rotation, de résistance à la chaleur et d'entretien. Les types de roulements les plus courants utilisés dans les roues comprennent :
Roulements à billes : Ils sont composés de billes en acier disposées entre les bagues intérieure et extérieure du roulement. Les roulements à billes sont largement utilisés dans les applications automobiles et industrielles en raison de leur faible friction et de leur capacité à supporter des charges radiales et axiales.
Roulements à rouleaux : Ils utilisent des cylindres ou des cônes au lieu de billes pour réduire la friction et supporter des charges plus importantes. Les roulements à rouleaux sont adaptés aux applications nécessitant une grande capacité de charge radiale, comme les véhicules tout-terrain et les équipements de construction.
Roulements à aiguilles : Ils utilisent de minces rouleaux cylindriques pour une capacité de charge élevée dans un encombrement réduit. Les roulements à aiguilles sont couramment utilisés dans les applications nécessitant une grande précision et une capacité de charge radiale élevée, comme les transmissions automobiles et les systèmes de suspension.
L'importance des roues et des roulements dans les applications
Les roues et les roulements jouent un rôle essentiel dans de nombreux domaines, de l'industrie automobile à l'aérospatiale, en passant par la logistique et la construction. Leur capacité à réduire la friction, à supporter des charges et à permettre le mouvement rotatif contribue à la performance, à la fiabilité et à la sécurité des véhicules et des machines.
En conclusion, les roues et les roulements sont des composants essentiels dans de nombreux véhicules et machines, offrant une solution efficace pour la transmission de force, la mobilité et la réduction de la friction. En comprenant leur fonctionnement et en choisissant le bon type pour chaque application, les ingénieurs et les techniciens peuvent optimiser les performances des systèmes mécaniques et assurer leur bon fonctionnement dans une variété d'applications industrielles et commerciales.
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En 5 Vidéos
- La pression d'air dans les pneus
- La permutation des pneus
- L'équilibrage des pneus
- Les dommages liés aux pneus
- Les pneus Zéro pression (Run flat)
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Consulter Recevoir une note Obtenir une note minimale de réussite
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2.2 TPMS fonctionnement et défaillances
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Introduction:
La vérification, la pose et la dépose des pneus sont des opérations essentielles pour assurer la sécurité et les performances d'un véhicule. Voici un guide étape par étape pour effectuer ces tâches :Vérification des pneus :
Pression des pneus : Utilisez un manomètre pour vérifier la pression des pneus. Consultez le manuel du propriétaire ou l'étiquette de pression des pneus située sur le montant de la porte du conducteur pour connaître la pression recommandée.
Usure de la bande de roulement : Inspectez visuellement la bande de roulement pour détecter toute usure inégale ou des coupures. Utilisez un testeur d'usure ou une pièce de monnaie pour vérifier la profondeur de la bande de roulement. Si la profondeur est inférieure à la limite légale ou recommandée, les pneus doivent être remplacés.
Usure des flancs : Vérifiez les flancs des pneus pour détecter toute déformation, coupure ou bosse qui pourrait indiquer un problème de structure interne du pneu.
Valve et joint : Vérifiez l'état de la valve et du joint pour détecter toute fuite d'air potentielle. Remplacez la valve si nécessaire et assurez-vous que le joint est en bon état.
Pose des pneus :
Retrait des pneus usagés : Utilisez un cric pour soulever le véhicule et retirez les écrous de roue en utilisant une clé appropriée. Retirez les pneus usagés de la jante en les démontant avec un démonte-pneu.
Préparation de la jante : Nettoyez la jante et inspectez-la pour détecter toute déformation ou dommage. Assurez-vous que la surface de montage est propre et lisse.
Installation du nouveau pneu : Placez le nouveau pneu sur la jante en vous assurant qu'il est correctement aligné. Utilisez un lubrifiant spécifique pour pneus pour faciliter le montage. Utilisez une machine de montage de pneus si nécessaire.
Gonflage du pneu : Montez la valve sur la jante et serrez-la avec un écrou de valve. Utilisez un compresseur d'air pour gonfler le pneu à la pression recommandée.
Montage des pneus : Replacez les pneus montés sur les roues du véhicule et serrez les écrous de roue en croix avec un couple approprié.
Dépose des pneus :
Sécurisation du véhicule : Assurez-vous que le véhicule est correctement sécurisé avec un cric et un support de cric avant de commencer le processus de dépose des pneus.
Retrait des pneus : Dévissez les écrous de roue en utilisant une clé appropriée et retirez les pneus de la jante en les démontant avec un démonte-pneu.
Inspection : Profitez de l'occasion pour inspecter les pneus pour détecter toute usure excessive, dommage ou déformation qui pourrait nécessiter un remplacement.
Remplacement ou réparation : Si des problèmes sont détectés lors de l'inspection, envisagez de remplacer ou de réparer les pneus selon les recommandations du fabricant.
En suivant ces étapes, vous pouvez effectuer efficacement la vérification, la pose et la dépose des pneus, assurant ainsi la sécurité et les performances optimales de votre véhicule. Assurez-vous de toujours respecter les recommandations du fabricant et d'utiliser des outils et des équipements appropriés pour effectuer ces tâches.
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Fonctionnement :
Le système de freinage d'un véhicule est essentiel pour assurer la sécurité des occupants et des autres usagers de la route. Son fonctionnement repose sur des principes hydrauliques et mécaniques complexes. Voici une explication détaillée du fonctionnement du système de freinage :
Principes de base :
Force de friction : Lorsqu'un véhicule est en mouvement, il possède de l'énergie cinétique, c'est-à-dire une énergie associée à son mouvement. Pour arrêter le véhicule, cette énergie doit être dissipée, principalement sous forme de chaleur, en utilisant la force de friction entre les surfaces de freinage.
Conversion d'énergie : Le système de freinage convertit l'énergie cinétique du véhicule en chaleur grâce à l'application de forces de friction entre les plaquettes de frein et les disques (pour les freins à disque) ou entre les plaquettes et les tambours (pour les freins à tambour).
Composants du système de freinage :
Maître-cylindre : Le maître-cylindre est la première composante du système de freinage. Il contient le liquide de frein et génère la pression hydraulique nécessaire pour actionner les freins.
Liquide de frein : Le liquide de frein transmet la pression hydraulique du maître-cylindre aux étriers de frein (pour les freins à disque) ou aux cylindres de roue (pour les freins à tambour). Il doit avoir un point d'ébullition élevé pour résister aux températures élevées générées pendant le freinage.
Plaquettes de frein : Les plaquettes de frein sont fixées aux étriers de frein (pour les freins à disque) et sont pressées contre les disques de frein pour ralentir le véhicule en générant de la friction.
Disques de frein : Les disques de frein sont des composants rotatifs fixés aux roues du véhicule. Lorsque les plaquettes de frein sont pressées contre les disques, la friction générée ralentit la rotation des roues.
Tambours de frein : Les tambours de frein sont des composants rotatifs fixés aux roues du véhicule (pour les freins à tambour). Lorsque les plaquettes de frein sont pressées contre les tambours, la friction générée ralentit la rotation des roues.
Fonctionnement :
Actionnement : Lorsque le conducteur appuie sur la pédale de frein, le maître-cylindre convertit ce mouvement en une pression hydraulique, qui est transmise aux étriers de frein (ou aux cylindres de roue pour les freins à tambour).
Pression hydraulique : La pression hydraulique pousse les plaquettes de frein contre les disques de frein (ou les mâchoires de frein contre les tambours de frein), générant ainsi de la friction et ralentissant la rotation des roues.
Conversion d'énergie : L'énergie cinétique du véhicule est convertie en chaleur par le frottement entre les plaquettes de frein et les disques de frein (ou les mâchoires de frein et les tambours de frein), ralentissant ainsi le véhicule jusqu'à l'arrêt complet.
Systèmes de sécurité supplémentaires :
Système antiblocage (ABS) : Le système ABS empêche les roues de se bloquer lors d'un freinage d'urgence en modulant la pression hydraulique des freins, assurant ainsi une meilleure stabilité et une meilleure manœuvrabilité du véhicule.
Répartiteur électronique de force de freinage (EBD) : L'EBD ajuste automatiquement la répartition de la force de freinage entre les roues avant et arrière en fonction des conditions de charge et de freinage, assurant ainsi une efficacité de freinage optimale.
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5.1 Servofrein
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Durée: 42 minutes
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Durée: 7 minutes
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Apprentissage de pièces composant le système de frein hydraulique.
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Apprentissage des pièces composant le système de frein à tambour.
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Système de frein de stationnement et d'urgence.
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11.1 Direction à crémaillère
Le système à pignon et crémaillère transforme le mouvement de rotation du pignon en un mouvement de translation de la crémaillère ou vice versa.
Ce système comprend une roue dentée qu'on appelle « pignon » et une tige dentée qu'on appelle « crémaillère ». Lorsque le pignon tourne, ses dents s'engrènent dans les dents de la crémaillère et entraînent cette dernière dans un mouvement de translation. À l'inverse, si l'on fait bouger la crémaillère, les dents de la crémaillère s'engrèneront dans les dents du pignon qui subira alors un mouvement de rotation. Il s'agit donc d'un système réversible.
Le système de pignon et crémaillère peut être assistée de façon HYDRAULIQUE (huile) ou ÉLECTRIQUE.
Les composantes de la crémaillère.
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Atelier 37: Désassemblement et réassemblement d'une crémaillère hydraulique
- Imprimer le document La crémaillère hydraulique
- Localiser les boîtes de carton contenant les crémaillères hydrauliques
- Compléter l'exercice et FAITES VÉRIFIER VOTRE TRAVAIL par un enseignant
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11.6 Direction à boîtier de circulation à billes
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Ce formatif, sera déposé à vos enseignants.
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11.10 Direction assistée hydraulique- Servodirection - Power steering
L'assistance à la conduite
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Atelier 38: Identification des composants du système de direction- Demander que l'on vous assigne un véhicule
- Compléter l'exercice 8.4 de votre guide CEMEQ 9 (p.8.38)
Faites validez par l'enseignant et faites signez la grille de contrôle.
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Atelier 39: Vérification de base d'un système d'assistance hydraulique- Demander que l'on vous assigne un véhicule
- Compléter l'exercice 9.3 de votre guide CEMEQ 9 (p.9.22)
Faites validez par l'enseignant et faites signez la grille de contrôle.
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Atelier 40: Vérification de biellettes de direction extérieures- Demander que l'on vous assigne un véhicule
- Compléter l'exercice 9.4 de votre guide CEMEQ 9 (p.9.25)
Faites vérifier par l'enseignant et faites signez la grille de suivi.
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Atelier 41: Vérification d'une colonne de direction- Demander que l'on vous assigne un véhicule
- Compléter l'exercice 9.6 de votre guide CEMEQ 9 (p.9.29)
Faites vérifier par l'enseignant et faites signez la grille de suivi.
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Atelier 42: Vérification de biellettes de direction intérieures d'un système de direction à crémaillère- Demander que l'on vous assigne un véhicule
- Compléter l'exercice 9.7 de votre guide CEMEQ 9 (p.9.31)
Faites vérifier par l'enseignant et faites signez la grille de suivi.
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Atelier 43: Remplacement d'une biellette de direction extérieure
- Demander que l'on vous assigne un véhicule
- Déposer une biellette extérieure avec l'outil
** Compter le nombre de tours de filets, afin de faire LE MÊME NOMBRE DE TOURS pour la pose**
Ceci aura pour effet de dérégler l'alignement des roues au minimum
- Poser la biellette extérieure
FAITES VÉRIFIER VOTRE TRAVAIL PAR L'ENSEIGNANT
LA SÉCURITÉ AVANT TOUT!
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C'est LA MÉTHODE pour vérifier le jeu de la direction à l'aide des roues.
Vous aurez à reproduire cette méthode.
Nouvel outil: On y explique comment utiliser un extracteur de biellette/rotule.
Cet outil vous sera utile en atelier.
Bon visionnement!
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11.16 Direction assistée électrique
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Durée: 22 minutes
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Durée: 6 minutes
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Durée: 14 minutes
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Durée: 4 minutes
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- Remplir le document suivant en ligne, en atelier, à l'aide d'une tablette- Demander que l'on vous assigne 2 voitures. Une à crémaillère hydraulique et l'autre à crémaillère électrique
- Déposer ensuite votre document pour correction
"Cet exercice ressemble étrangement à l'évaluation finale..."
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11.22 Dépôt: Vérifications de directions à crémaillère hydrauliques ET électriques. (FAIT PARTI DE LA GRILLE DE SUIVI) Devoir
Déposer ici votre exercice complété en atelier pour correction.
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11.23 Atelier: Comment vérifier le simulateur de direction électrique Fichier
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11.24.1Consulab - Guide de l'utilisateur Fichier
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Apprentissage sur les roulements de roue.
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Vous devez compléter l'ensemble des évaluations ci-dessous et faire vérifier tous ceux-ci pour accéder à votre évaluation finale.
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Véhicule électrique
Enrichissement
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15.3 Systèmes assistance au freinage électrique (Bosch)
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