Circuits de freinage

 

Circuit d'un bimoteur léger

Prenons pour exemple le Super King Air B200.


      En appuyant avec les pieds sur le haut des pédales du palonnier, le pilote actionne un maître cylindre qui envoie une pression hydraulique au piston de l'étrier. Chaque maître-cylindre alimente son propre circuit, ce qui permet un freinage différentiel. Pour appliquer le frein de parc, il suffit d'appuyer sur les deux pédales en même temps puis de tirer la poignée "Parking brake". Pour retirer le frein de parc, il faut appuyer sur les pédales du palonnier en même temps puis repousser la poignée "Parking brake".

 

Sur les avions monomoteurs et sur la plupart des bimoteurs légers il n'y a ni circuit de freinage secours, ni circuit anti-skid.

Circuit d'un avion de transport

      Les avions de ligne sont munis de deux voire trois circuits hydrauliques pouvant permettre le freinage. Airbus désigne ces circuits par des couleurs (vert, jaune, bleu) alors que Boeing les désigne par des lettres (A, B, C ...).


      Chaque circuit est capable d’alimenter seul les freins. Si un circuit tombe en panne (baisse de pression), le système passe automatiquement sur l’autre.


      Quel que soit le système électronique utilisé, lors de l'atterrissage, les freins sont neutralisés jusqu'à ce que les roues atteignent une vitesse entre 20 et 30 km/h. Si le pilote atterrit avec les pédales complètement enfoncées et anti-dérapage sélectionné, il n'y a pas d'action de freinage jusqu'à ce que les roues aient atteint cette vitesse.


      Les avions modernes sont également équipés de systèmes de freinage automatique. Dans le système de freinage automatique, le pilote ne touche pas les pédales pendant la course d'atterrissage.
 

Circuit de freinage sur A310 :

 

      Les huit roues du train principal sont équipées chacune de freins multi-disques actionnées par deux ensembles de pistons indépendamment (systèmes normaux et alternatifs). Le circuit de freinage normal est fourni à partir du circuit hydraulique vert. Chaque frein est équipé d'un indicateur automatique d'usage, d'un régleur automatique de frein qui assure un dégagement correct entre les rotors et les stators quand les freins sont au repos.


      Lors d'un freinage normal, les pédales du palonnier envoient par l'intermédiaire du BPTU (Brake Pedal Transmitter Unit) des ordres électriques de freinage au boitier de commande BSCU (brake system control unit). Le BSCU active le clapet du sélecteur normal de frein permettant à la pression verte d'actionner les pistons, par l'intermédiaire des valves principale et des servo-valves.
Un commutateur à trois positions permet de sélectionner NORM/ON, ALTN/ON, ALTN/OFF, et de déconnecter l'anti-skid.

Système anti-blocage des roues :

 

      Chaque tachomètre (tachymètre) installé sur les roues envoie un signal électrique qui varie avec la vitesse de la roue. Le signal est envoyé au BCSU qui compare ce signal avec les signaux des autres roues. La différence des informations (si elle existe) transmises par les tachomètres permet de détecter les situations où les roues sont bloquées et ont tendance à glisser.
Quand la différence entre le rapport prévu de glissement et le rapport désiré de glissement atteint une valeur prédéterminée, le BCSU transmet un ordre à la servo-valve électro-hydraulique pour diminuer la pression.

 

Servo-valve électro-hydraulique :

 

      Une servo-valve électro-hydraulique est un appareil qui convertit une grandeur électrique (courant ou tension) en une grandeur hydraulique proportionnelle (débit ou pression). Elle est constituée d’un, deux ou trois étages suivant que le moteur couple électrique pilote directement l’organe de puissance hydraulique (buse-palette), ou qu’il y a un, deux ou trois étages d’amplification hydraulique intermédiaire. La servo-valve la plus utilisée est la servo-valve en débit ou pression à 2 étages.


Elle est constituée de trois éléments :
- un actionneur pilote de type moteur-couple électrique ;
- un amplificateur hydraulique constitué d’un mécanisme buse-palette ;
- un tiroir de distribution.

      L’armature est solidaire d’une palette plongeant dans l’amplificateur hydraulique et dont l’extrémité est située entre deux buses. En situation repos, lorsque Pa = Pb = Po, le tiroir est en position milieu= 0
L’armature du moteur-couple à courant continu se prolonge dans l’entrefer d’un circuit magnétique. Le passage d’un courant continu dans les deux bobines situées de part et d’autre de l’armature provoque le basculement de cette dernière d’un angle θ.

      Le mouvement de rotation de l’ensemble armature-palette vient étrangler le débit fluide traversant l’une ou l’autre des buses. La pression différentielle ainsi créée se répercute aux deux extrémités du tiroir du distributeur et provoque son déplacement. Ce tiroir possède trois orifices de contrôle, la pression d'arrivée A, la pression retour R et la pression d'utilisation U qui est proportionnelle au déplacement du tiroir compté à partir de la position du milieu.

Chapitre lié : - Systèmes de freinage

Source(s) : L'avionnaire