airbrakecompressor
Une valve anti-compounding est un clapet double qui empêche la pression d'air du frein de service de s'ajouter à la force du frein à ressort au niveau de la même chambre de frein. Lorsque les freins de parking sont serrés et que le conducteur appuie aussi sur la pédale, la valve dirige cet air de service vers le côté ressort (hold-off) de la chambre au lieu de le laisser s'ajouter à la charge de la tige de poussée. La timonerie de frein ne subit alors qu'environ la force d'une seule application, et non la somme des deux.
Sur un tracteur équipé de freins de parking à ressort sur les essieux moteurs, la section ressort et la section service agissent sur la même tige de poussée, le même levier de rattrapage et la même came en S. Sans dispositif anti-compounding, un camion stationné avec la pédale au plancher peut soumettre cette timonerie à près du double de la force prévue. Les techniciens appellent cela le "compounding" (cumul), et c'est la raison d'être de cette valve.
Comment la force de freinage se cumule
Une chambre de frein à ressort comporte deux moitiés. La moitié service est mise sous pression par la valve de pied lors d'un freinage normal. La moitié parking contient un puissant ressort hélicoïdal qui applique le frein mécaniquement dès que la pression de relâchement (hold-off) descend dans une plage d'environ 20-45 psi. Les deux moitiés poussent sur la même tige de sortie.
Serrez le frein de parking et le ressort pousse la tige vers l'extérieur. Appuyez maintenant sur la pédale : l'air de service pousse la même tige vers l'extérieur, dans le même sens. Les deux forces s'additionnent. Un ressort de puissance est dimensionné pour délivrer environ la force de serrage d'une application de service complète, donc une application cumulée peut approcher le double de la charge prévue sur la tige de poussée, le levier de rattrapage, l'arbre à cames et les axes d'ancrage.
Les pièces cèdent rarement sur le coup. Le cumul se manifeste généralement par des bras de levier de rattrapage tordus ou vrillés, des araignées ou supports d'ancrage fissurés, des tiges de poussée déformées, des colliers de chambre déformés, et des bagues de came qui s'usent prématurément sur un seul essieu. Un camion toujours stationné avec la pédale maintenue a tendance à détruire la timonerie de frein de l'essieu moteur.
Comment la valve anti-compounding l'empêche
La valve est un tiroir (shuttle) à deux entrées et une sortie. Une entrée reçoit la pression de délivrance de service venant de la valve de pied ou du relais. L'autre reçoit la pression de relâchement (hold-off) du circuit de commande de parking. La sortie alimente l'orifice de relâchement du frein à ressort.
Le tiroir obture l'entrée de plus faible pression et laisse passer la plus élevée. Ainsi, lorsque la commande au tableau de bord est tirée et que l'air de relâchement est purgé, une application de service traverse le clapet double vers le côté relâchement et comprime le ressort de puissance. À mesure que la pression de service augmente, la force du ressort est réduite d'autant, et la force nette au niveau de la timonerie reste dans la plage normale.
Relâchez la pédale et cette pression de relâchement s'évacue par l'échappement, le ressort se réapplique, et le camion reste stationné. Il s'agit d'un dispositif purement pneumatique et passif : pas de connexion électrique, pas de réglage, rien à calibrer.
Ce que change la valve, selon la condition
| Condition | Côté frein à ressort | Côté service | Force à la timonerie |
|---|---|---|---|
| En roulage, freins relâchés | Maintenu relâché par l'air du circuit (environ 120 psi à pleine charge) | 0 psi | Aucune |
| En roulage, arrêt normal | Maintenu relâché | Pression de la pédale | Service seul |
| Stationné, pédale non enfoncée | Ressort appliqué, relâchement purgé | 0 psi | Ressort seul |
| Stationné, pédale enfoncée, valve fonctionnelle | Partiellement relâché par l'air de service via le clapet double | Pression de la pédale | Environ une application |
| Stationné, pédale enfoncée, sans anti-compounding | Ressort entièrement appliqué | Pression de la pédale | Les deux forces s'additionnent, risque de dommages à la timonerie |
Où la trouver
L'emplacement varie selon le constructeur. Il peut s'agir d'un clapet double autonome en laiton ou composite fixé sur le longeron près des chambres de frein à ressort, d'un passage interne à l'intérieur de la valve de commande de parking au tableau de bord, ou d'une fonction intégrée à une valve de commande de frein à ressort ou à un ensemble relais. Certaines chambres de conception récente intègrent cette fonction en interne. Sur les remorques, la même logique se trouve normalement à l'intérieur de la valve de commande de frein à ressort du kit d'air de remorque.
Si vous ne trouvez pas de valve distincte, ne supposez pas que le système est dépourvu de cette fonction. Vérifiez le schéma du circuit d'air du véhicule avant d'ajouter une tuyauterie ; une ligne anti-compounding là où le constructeur n'en a pas prévu peut annuler la fonction de parking.
Symptômes d'une valve anti-compounding défaillante
Le frein de parking ne tient pas quand la pédale est enfoncée
Si le tiroir reste bloqué vers l'entrée de service ou qu'un siège fuit, l'air de service peut rester piégé côté relâchement après le relâchement de la pédale, maintenant le ressort désengagé. Le camion roule alors que le bouton jaune est tiré. C'est une condition de mise hors service.
Les freins à ressort traînent ou se relâchent lentement
Un tiroir bloqué ou un passage d'échappement restreint fait que l'air de relâchement s'évacue lentement, ce qui fait traîner les freins à ressort après relâchement et chauffer les tambours sur un seul essieu.
Dommages répétés sur la timonerie de frein
Des leviers de rattrapage tordus, des tiges de poussée tordues, ou une fixation d'ancrage cassée sur les essieux à frein à ressort sans historique de choc pointent généralement vers un cumul, soit une valve défaillante, soit une erreur de tuyauterie après une réparation.
Fuite d'air au corps de la valve
Une fuite audible avec le frein de parking appliqué et la pédale enfoncée signifie souvent un siège interne qui fuit.
Vérification et remplacement
- Calez les roues. Ne comptez sur aucun frein que vous êtes sur le point de perturber.
- Chargez le système jusqu'à ce que le régulateur coupe, normalement autour de 120-135 psi, puis coupez le moteur. Laissez la pression baisser et vérifiez que l'avertisseur de basse pression s'allume vers 60 psi, et que le régulateur se réenclenche autour de 100-110 psi lorsque vous redémarrez et remontez en pression.
- Rechargez, appliquez le frein de parking, et observez les tiges de poussée du frein à ressort. Elles doivent s'étendre.
- Le frein de parking toujours appliqué, faites tenir à un aide une application complète de la pédale pendant que vous observez les tiges de poussée. Avec une fonction anti-compounding opérationnelle, la course de la tige ne doit pas augmenter sensiblement au-delà de la position d'application par ressort.
- Relâchez la pédale. L'air de relâchement doit s'évacuer et les freins à ressort doivent rester fermement appliqués. Tout retard ou relâchement partiel indique que la valve ou son échappement est restreint.
- Savonnez le corps de la valve et les deux entrées avec le frein de parking appliqué et la pédale maintenue. Aucune bulle.
- Pour remplacer : purgez le réservoir concerné, repérez les deux conduites d'entrée avant démontage car les inverser annule la fonction de la valve, montez des raccords neufs avec un produit d'étanchéité homologué pour freinage à air, serrez au couple préconisé par le constructeur, rechargez, puis répétez les vérifications ci-dessus.
Ne conduisez jamais un véhicule dont le frein de parking se relâche lorsque les freins de service sont appliqués. Il ne tiendra pas en pente, et le véhicule peut bouger pendant qu'un technicien se trouve dessous.
Habitudes qui réduisent le cumul
Même avec une valve en bon état, stationnez uniquement avec le bouton, pas bouton plus pédale, et jamais bouton plus pédale calée. N'utilisez pas le frein de parking comme frein de service en roulage. Lors de la mise en cage d'une chambre pour intervention, mettez-la entièrement en cage et desserrez le levier de rattrapage plutôt que de lutter contre le ressort avec de l'air. Après toute intervention sur une chambre de frein, revérifiez la course de la tige de poussée des deux côtés de l'essieu ; une course inégale est souvent le premier signe qu'un levier de rattrapage a été faussé par une application cumulée.
Cette valve est bon marché, passive, et facile à négliger, et elle protège les pièces les plus coûteuses de la timonerie de frein. Ajoutez-la à l'inspection annuelle du circuit d'air plutôt que d'attendre qu'un levier de rattrapage tordu ne signale la panne à votre place.
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