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Freinage moteur vs freinage au point mort sur des conditions glissantes et normales
Question
Je conduis une boîte de vitesses manuelle depuis plus de 20 ans et je freine en rétrogradant avec l'adaptation du régime depuis environ une décennie. J'ai récemment entendu un animateur de radio conseiller aux gens de conduire prudemment dans des conditions de neige/verglas et de freiner en rétrogradant. Pour moi, cela semble risqué de faire cela car une décélération soudaine (ou des forces soudaines dans n'importe quelle direction) peut faire patiner les pneus. Si l'on ne rétrograde pas en douceur, la secousse momentanée peut contribuer à la perte de traction. En plus d'empêcher l'accélération dans les longues descentes, y a-t-il une raison pour laquelle rétrograder serait avantageux dans des conditions de neige/verglas/neige fondante ?
Et la transmission manuelle mise à part, il semble que même pour une automatique, il serait préférable de passez au point mort et utilisez les freins pour minimiser le risque de perte de traction. Des conducteurs hivernaux plus expérimentés peuvent-ils en parler ?
Enfin, je me suis souvent interrogé sur l'opportunité de rétrograder une transmission manuelle combinée au freinage. Si vous rétrogradez simplement (avec correspondance de régime), la voiture ralentit à son propre rythme. Comme aucun carburant n'est injecté, je visualise cela comme la dissipation de quantité de mouvement dans le moteur, même si je suis sûr que c'est plus compliqué (les pages Web ont décrit l'énergie cinétique de la voiture comme étant consommée dans le cycle de compression du piston). Indépendamment des détails exacts, si vous freinez après avoir rétrogradé, vous « combattez » le taux naturel de décélération, c'est-à-dire que vous modifiez la décélération parce que le taux de décélération naturel est insuffisant. Évidemment, les freins s'usent si vous imprimez ce ralentissement supplémentaire, mais je ne sais pas s'il s'use plus que si vous passez au point mort et appliquez les freins.
Avant les jours d'injection de carburant, je ferais très incertain de celui qui use le plus les freins car (par exemple) peut-être que du carburant est aspiré dans la chambre de combustion même si vous n'appuyez pas sur l'accélérateur. Je ne sais pas si cela s'est vraiment passé dans la journée, je décris simplement des choses que je ne sais pas, et ces choses rendent difficile la visualisation de ce qui se passe lorsque vous freinez après avoir rétrogradé. Cependant, si cette image est exacte, alors il peut encore y avoir une combustion, bien que peut-être dégradée ; il est alors tout à fait envisageable que le freinage en prise soit moins efficace que le freinage au point mort. Notez que cela ne signifie pas que la voiture accélère en raison de la combustion dégradée (s'il y en a) ; l'accélération/décélération globale dépend d'autres contributeurs et détracteurs. par exemple, (i) une combustion dégradée, le cas échéant, (ii) une quantité de mouvement dans les pièces mobiles du moteur avant le disque d'embrayage, (iii) une quantité de mouvement due au déplacement physique du véhicule, (iv) une friction due au mouvement du véhicule, dont la résistance de l'air est une composante, (v) la dissipation de l'énergie cinétique dans la course de compression, et (vi) le freinage. C'est cette confluence de facteurs qui complique mon modèle mental de ce qui se passe et rend difficile de conclure s'il est plus efficace de freiner en prise ou au point mort. S'il est en fait moins efficace de freiner en prise (et je ne savais pas si c'était quand j'ai posté cette question à l'origine), cela impliquerait que (i)-(iii) entraînent des forces importantes, de sorte qu'il vaut mieux pour les éliminer en passant au point mort avant d'appliquer (vi).
Plus que probablement, cela dépendrait des taux naturels de décélération après la rétrogradation par rapport au passage au point mort, et de la décélération que vous voulez réellement. Par exemple, si vous ne vouliez qu'une décélération légèrement supérieure au taux naturel de décélération après avoir rétrogradé, le freinage en prise pourrait être le meilleur choix évident, car vous n'utiliseriez les freins qu'un tout petit peu, que le taux naturel de décélération en neutre est supérieur ou inférieur. Je dis "peut-être" car, dans la modélisation de cette situation, on ne peut pas s'affranchir de la dépendance à plusieurs facteurs, tels que les 5 énumérés ci-dessus. Donc si (par exemple) les taux naturels de décélération après rétrogradation et au point mort sont les mêmes, cela ne signifie pas qu'il faudrait la même force pour appuyer sur les freins dans les deux cas pour modifier davantage la décélération de la quantité requise.
C'est ma meilleure estimation de ce qui se passe pour la pré-injection de carburant journées; de nos jours, cependant, les injecteurs de carburant s'éteignent lorsque vous n'appuyez pas sur l'accélérateur. Sur les 6 facteurs énumérés ci-dessus, cela signifie que le facteur (i) est absent, je suis donc tenté de conclure que lorsque vous freinez après avoir rétrogradé, vous ne combattez aucun processus qui ajoute à l'énergie cinétique de la voiture. Si tel est le cas, il semble alors que le freinage en prise ne peut être que meilleur que le freinage au point mort (pour le même taux de décélération). À moins que le facteur (ii) ne contribue de manière significative à l'énergie cinétique globale (les freins combattront cette composante). Quelqu'un ayant une formation en génie mécanique automobile peut-il confirmer ou infirmer cela, ou donner un aperçu de cela de quelque manière que ce soit ?
C'est un long message, et il y avait un certain nombre de demandes enfouies partout. J'ai spécifiquement développé mes modèles mentaux de ce qui pourrait se passer afin que les répondants puissent clarifier où ils avaient tort ou étaient confus. Cependant, les questions doivent être résumées :
Pour éviter la perte de traction sur route glissante, vaut-il mieux freiner au point mort plutôt que rétrograder et freiner en prise ? J'ai posé cette question à propos de la transmission standard et automatique.
Sur les routes normales, est-il plus efficace (et/ou moins d'usure des freins) de freiner en prise après avoir rétrogradé ? ou de freiner au point mort ?
J'ai donné diverses raisons pour lesquelles je pense qu'il est préférable de freiner au point mort pour le #1, et pourquoi il est préférable de freiner en prise pour #2. Cependant, je me demandais à quel point mes modèles mentaux étaient précis. J'espère que si mon raisonnement est erroné, la personne qui me corrige fournit des explications claires et convaincantes de sa réponse.
Réponse populaire
Le post est très long et contient plusieurs questions enfouies à l'intérieur, je vais essayer de répondre aux plus basiques.
Supposons que nous parlons toujours de freinage en descente, car c'est le scénario le plus dangereux. Je ne couvrirai que les véhicules à transmission manuelle, car le cas automatique est beaucoup plus compliqué, car cela dépend du type de transmission automatique. En bref, si l'automatique est un système d'embrayage (autos à commande manuelle ou transmissions à double embrayage) qui ont un mode manuel, c'est assez similaire à avoir une transmission manuelle, sauf pour (*). Je suppose que le véhicule n'a pas de mode de descente automatique à vitesse contrôlée, ce que la plupart des tout-terrains ont de nos jours et qui est très adapté à notre scénario, même s'il est généralement limité à une faible vitesse. Je supposerai également que des pneus d'hiver non cloutés sont utilisés, car je couvrirai le cas le plus probable « glissant » : la neige.
Routes glissantes
Tout d'abord, il faut distinguer des véhicules à traction avant et arrière. Dans notre scénario de freinage en descente, le frein moteur seul sera beaucoup moins efficace si la voiture est à propulsion, simple car le freinage n'entraînera pas de transfert de poids sur les roues arrière de freinage. Avec les voitures à propulsion arrière, il est fortement conseillé d'appliquer à la fois le freinage moteur et le freinage "à pied" en descente. Avec les voitures à traction avant, le frein moteur peut suffire dans la plupart des descentes. Les véhicules à traction intégrale permanente offrent bien sûr le meilleur freinage moteur.
Pourquoi le freinage moteur est-il meilleur que le freinage au point mort sur des surfaces glissantes ? Le système ABS de la voiture qui empêche le blocage des roues ne peut pas fonctionner correctement à basse vitesse . Même si les systèmes ABS ont en fait connu une grande amélioration au cours des dernières décennies, la probabilité de bloquer les roues dans une descente glissante (neige - verglas) est très élevée. Le frein moteur casse les roues proportionnellement à leur vitesse de rotation réelle : plus la vitesse est élevée, plus la force de freinage est élevée. Si une roue se bloque, la puissance de freinage fournie par le moteur est soudainement nulle pour cette roue, car ce sera la roue avec moins de résistance, et la roue recommencera à patiner. Le frein moteur est donc en fait un système ABS « parfait » en descente à basse vitesse. Cela ne signifie pas que vous ne devez pas doucement aider le freinage avec le freinage au pied. Utiliser les deux méthodes avec prudence fonctionne mieux. Seul le freinage au pied provoquera probablement le blocage des roues, car le système ABS a des capacités limitées à basse vitesse et sans lui, vous appliquez la même force de freinage à toutes les roues. La friction entre les pièces et d'autres facteurs rendent le freinage moteur moins parfait. Si les conditions sont mauvaises, vous pouvez avoir un blocage des roues même en frein moteur uniquement. Dans ce cas, comme tout bon conducteur tout-terrain le sait, vous devez réellement accélérer pour redémarrer la roue bloquée (appuyer sur la pédale d'embrayage devrait avoir un effet similaire), aussi contre-intuitif que cela puisse paraître.
(*) Il faut toujours essayer de rétrograder le plus doucement possible, éventuellement en freinant doucement et/ou en adaptant le régime pour éviter une diminution soudaine de la vitesse. Dans les véhicules manuels, la douceur nécessaire peut être facilement fournie en dosant simplement la course de l'embrayage.
Routes normales
Les surfaces non glissantes presque zéro risque de blocage des roues (sans s'arrêter), éliminant ainsi la principale raison de préférer le frein moteur. Cependant, le frein moteur offre toujours un contrôle supplémentaire sur le freinage au pied. Le frein moteur causera plus d'usure sur l'ensemble embrayage et volant moteur, un freinage normal causera plus d'usure aux disques et plaquettes de frein. En fonction du composant le plus coûteux à remplacer et de l'usure supplémentaire estimée, on pourrait décider quel système utiliser. Personnellement, j'utilise un mélange des deux, en utilisant toujours l'adaptation du régime au rétrogradage pour réduire considérablement l'usure de l'embrayage.
De plus, le frein moteur a un énorme avantage sur le freinage "à pied": vous ne risquez pas de perdre vos freins . Dans les descentes longues et raides, le freinage continu "au pied" peut surchauffer le liquide de freinage (incompressible) et le faire bouillir, créant des bulles de vapeur (compressibles) qui suppriment efficacement toute possibilité de freiner. C'est aussi la raison pour laquelle le liquide de frein DOT4 normal DOIT être changé tous les deux ans : avec l'âge, le point d'ébullition baisse. Malgré l'utilisation du frein moteur, cela m'est arrivé en conduisant un camping-car de 1990 mal entretenu Pass Vrsic. C'était une expérience amusante, mais je préfère ne pas la répéter.
En passant , il est généralement préférable, en descente sur de bonnes surfaces de friction, d'appliquer des actions de freinage plus fermes et moins fréquentes par rapport à un freinage continu. action de freinage, ce qui provoque plus d'usure des freins et plus de chaleur à déverser dans le liquide de freinage.
Effet du type de moteur sur le freinage
Il n'y a aucune différence sur le freinage si vous avez un moteur à injection, un moteur à carburation ou autre. La puissance aux roues, sinon nulle, sera toujours extrêmement minime lorsque l'accélérateur n'est pas enfoncé. Le frein moteur compensera toujours grandement cela. Lorsqu'on effectue un freinage très fort à vitesse moyenne à élevée sur une bonne surface, il est probable que le facteur limitant ne soit pas le système ABS ni la friction avec le tarmac, mais la puissance de freinage. Dans ce cas, le frein moteur permettra de réduire les distances d'arrêt, si vous avez le temps de l'appliquer. Il offrira également un freinage plus doux, réduisant ainsi le risque de blocage des roues. C'est pourquoi le frein moteur est fondamental en conduite de course. Cependant, cela n'est pas vrai pour les véhicules à traction arrière qui peuvent avoir un fort transfert de poids (voitures hautes à suspension souple, comme la plupart des véhicules américains), car la force de freinage supplémentaire sur les roues arrière sans friction supplémentaire (due au transfert de poids) pourrait causer le blocage des roues et possiblement une perte de contrôle du véhicule. Les voitures de course ont peu de transfert de poids lors du freinage, ce qui réduit, mais n'élimine pas, ce risque.
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En plus d'empêcher l'accélération dans les longues descentes, y a-t-il une raison pour laquelle le rétrogradage serait avantageux dans des conditions de neige/verglas/slushy ? Et à part la boîte manuelle, il semble que même pour une automatique, il serait préférable de passer au point mort et d'utiliser les freins pour minimiser le risque de perte de traction. Les conducteurs d'hiver plus expérimentés peuvent-ils en parler ?
D'après mes années de conduite dans des conditions enneigées (régions montagneuses de l'État du Montana aux États-Unis), je peux vous dire que dans une propulsion arrière véhicule, mettre votre véhicule au point mort pour freiner sur des routes enneigées peut aider à la décélération de votre véhicule. Cela, je crois, est dû au manque de puissance des roues, ce qui aurait tendance à lutter contre le freinage que vous essayez d'accomplir. Je ne sais pas si cela a le même effet dans une voiture à traction avant, mais je dois supposer que ce serait le même. Le meilleur pari, cependant, pour la conduite hivernale, est de conduire en fonction des conditions routières. Donnez-vous toujours plus de place pour décélérer/accélérer. Ne conduisez jamais trop vite. Ce faisant, laisser votre véhicule en marche (qu'il soit manuel/automatique) vous donnera les meilleures chances de vous sortir d'une mauvaise situation si le besoin s'en fait sentir.
Pour votre question sur le frein moteur, veuillez lire le fil ... Je pense qu'il vous donnera la plupart sinon toutes les réponses que vous cherchez.