Diagnostic du freinage sur une Laguna 1

[bloutix]

Bonjour à tous,
Je démarre cette discussion afin que l'on puisse recenser dans un topic unique, les diverses pannes liées au freinage, le fonctionnement général du système, ainsi que les solutions possibles.

Nous devons aborder ce thème de manière pédagogique et intuitive au travers de chapitres en fonction de chaque élément constituant le circuit de freinage.

I. Comprendre le circuit de freinage
Le circuit de freinage est composé de plusieurs éléments, en fonction des options et avancées technologiques divers éléments entrent en jeu. Nous allons détailler chacun de ces éléments de la pédale jusqu'à vos roues.

a) Le Servo-Frein (Mastervac):
Cet élément permet de décupler l'énergie que vous appliqué sur la pédale afin de la transférer au maître-cylindre (élément que nous verrons par la suite), sans celui-ci la force à exercer pour permettre de freiner serait beaucoup plus importante.
Voici le principe de son fonctionnement et ce qui le constitue:

Celui-ci est selon le type de moteur et les options de votre véhicule, associé à d'autres éléments.
Pour dépressuriser le servo-frein, la chambre de dépression est relié à l'admission si votre véhicule est une essence ou à une pompe à vide si votre véhicule est un diesel via la durite de dépression.
Entre cette durite et le servo-frein se trouve le clapet de retenu, il sert par le biais d'une membrane à empêcher l'air de rentrer dans la chambre de dépression.

De plus selon le véhicule il peut être associé à un capteur de course de pédale, qui est en faite un potentiomètre (résistance ohmique), dont la valeur est transférée à un calculateur (ABS ou autre).

[bloutix]

b) Le maître cylindre
Cette pièce est un élément essentiel du circuit de freinage, il permet de mettre le circuit de freinage sous pression pour agir sur les étriers et tambours.

Son fonctionnement:

Le maître cylindre est fixé sur le servo-frein et un joint assure l’étanchéité entre les deux éléments.
Lors d'une pression sur la pédale de frein la tige du servo-frein actionne le piston du maître cylindre.

Le trou de dilatation sert à remplir le circuit de liquide de frein.
Le trou "d'alimentation" sert au remplissage de la chambre comprise entre la coupelle primaire (joint en caoutchouc qui pousse le liquide lors du freinage) et la coupelle d'étanchéité à l'arrière du piston. Et lorsqu'on lâche la pédale de frein ce liquide par un phénomène de dépression revient dans le réservoir.
Sur nos Laguna le maître cylindre comporte deux chambres permettant d'alimenter un circuit primaire et un circuit secondaire en fonction du type de circuit de freinage, un circuit en X.
Si votre véhicule est équipé de l'ABS vous aurez alors que deux sortie sur votre maître cylindre et deux durites sur le bocal (sert à l'alimentation du bloc ABS) car le liquide passe d'abord par le bloc ABS tandis qu'un véhicule sans l'ABS aura un maître cylindre avec 4 sorties (4 roues).
Les durites partant du bloc ABS peuvent directement partir sur un répartiteur ou compensateur de freinage.

c) Les durites et raccords du circuit de freinage
Les durites servent à faire circuler le liquide pressuriser du maître cylindre jusqu'aux roues.
Dans nos circuits nous pouvons trouver des durites rigides et des durites souples.
Généralement les durites rigides partent du maître cylindre jusqu'à certains éléments fixent sur le châssis de la voiture tandis que les durites souples sont raccordées aux étriers/tambours de freins.
Ensuite les raccords servent à la liaison entre les durites et les éléments du circuit, l'alliage composant ces raccords est assez fragile c'est pour ça que l'on utilise généralement des clés à tuyauter ayant 5 surfaces de contact contrairement aux clé plates n'en ayant que 3 et qui pourrait arrondir les pans du raccord en forçant.

[bloutix]

d) Le frein à disque
Le système de freinage à disque est constitué de plusieurs éléments le disque, l'étrier, les plaquettes.

Le disque peut être soit ventilé soit plein. L'intérêt du disque ventilé est d'évacuer plus rapidement la chaleur émise par le frottement des plaquettes sur celui-ci. Les disques pleins sont généralement utilisé sur les roues arrières d'un véhicule.

Ensuite les étriers peuvent être différents selon le constructeur mais le fonctionnement est similaire, je vais prendre l'exemple d'un étrier avant de type girling.

L'étrier est constitué d'une chape fixe accueillant une partie coulissante avec le piston accueillant les garnitures de freins (plaquettes), et deux colonnettes sur lesquels coulisse la partie accueillant le piston.

Lorsque l'on freine la pression dans le circuit pousse le piston sur les plaquettes qui viennent se mettre en contact sur le disque. La force générée ralentit le disque donc la roue.
La partie coulissante de l'étrier ne l'est pas pour rien Comme tout élément mécanique subissant un frottement perd de la matière avec l'usure, les plaquettes et les disques perdent en épaisseur avec le temps. Si la partie avec le piston ne permet pas aux plaquettes de coulisser, le piston se trouvera bloqué en position sorti et seule une des deux plaquettes serait usée et la roue rencontrerait un frottement permanent.

Sachez que les plaquettes s'usent plus que le disque.
Le piston est muni d'un joint permettant l'étanchéité entre le liquide et l'extérieur et un cache poussière permet d’empêcher tout corps étranger de détérioré le joint et le piston.

e) Le tambour
Cet élément de freinage se situe à l'arrière du véhicule.

Les goujons permettent de solidariser la roue au tambour.
Lors du freinage le piston coulisse dans le cylindre et pousse le segment contre le tambour afin de ralentir la rotation de la roue.
Les garnitures sont fixées au segment et servent à augmenter le frottement sur le tambour tout en résistant à la chaleur.
Le ressort de rappel permet de ramener à sa position initiale le segment lorsque l'on relâche la pédale.

Sachez qu'il existe des systèmes mixtes combinant disque et tambour.

f) Répartiteur/compensateur

Cet élément permet de répartir la pression du circuit de freinage en fonction de la charge du véhicule et de permettre de toujours avoir un freinage plus important à l'avant qu'à l'arrière car l'effort retardateur lors du freinage appelé la traînée provoque:
-un couple de basculement
-un phénomène de plongée
-un report de charge dynamique de l'arrière vers l'avant.

La position du ressort varie en fonction de la charge du véhicule, le mécanisme du compensateur permet de réguler la force de freinage sur l'essieu arrière.
Celui-ci se trouve sous le véhicule, généralement pas loin du réservoir du coté droit.

g) Le frein à main
Sur nos Laguna le frein à main fonctionne manuellement et permet uniquement de bloquer les roues arrières.
Il se compose d'un levier qui est relié via une tringle à un support accueillant deux câbles reliés à chaque système de freinage des roues arrières.

Le réglage de celui-ci s'effectue sous le véhicule à l'aide d'une clé de 13. Attention: Si celui-ci est grippé il y a des risque de casse en forçant dessus.

[bloutix]

h) Le bloc ABS

Le système ABS (de l'allemand Antiblockiersystem) permet dans le cas d'un freinage sur route mouillée, gravillons, etc et dans le cadre de freinage sec d'empêcher les roues de se bloquer. En effet lors d'une freinage trop appuyé sur une route glissante, les roues ont tendances à se bloquer et cela peut être dangereux dans certains cas.

Sur nos Laguna les bloc ABS sont de la marque TEVES, alors pour celle d'avant 1997 il s'agit du MKIV et pour celle après du MK20i.

Le bloc ABS se situe généralement sous la batterie de nos Laguna.
Le système se compose d'un bloc hydraulique, d'un calculateur, et de capteur de vitesse accompagné de leur cible et d'un capteur de course de pédale.

Le groupe hydraulique comporte des électrovannes qui s'ouvrent et se ferment en fonction de la régulation demandée par le calculateur.
Les capteurs de vitesse se trouvent au niveau de chaque roue avec une cible denté au niveau des roulements de roue.
Le fonctionnement de ces capteurs est simple, un champ électromagnétique est généré induisant une certaine résistance.
Lorsque la cible tourne le champ magnétique fluctue et fait varier alternativement la résistance du capteur.
Le capteur de course détecte lorsque la pédale est enfoncé et aussi la vitesse à laquelle celle-ci est enfoncée.
Le calculateur exploite alors les données et calcule la vitesse de chaque roue, détermine si un freinage d'urgence à lieu, etc...

Selon la situation (blocage de roue, freinage d'urgence,...), le calculateur commande les électrovannes afin d'augmenter ou baisser la pression arrivant à chaque roue.
L'ABS ne s'active qu'au delà de 30 km/h et lorsqu'il se déclenche une vibration est ressenti dans la pédale et celle-ci monte.

[bloutix]

II. Diagnostic et résolution des problèmes

a) Diagnostic du servo-frein

Je vais vous lister les pannes où à ma connaissance le servo-frein peut-être en cause:

- Pédale très dure et freinage faible: plus d'assistance au freinage, il faut exercer une force bien supérieur à celle habituelle pour pouvoir freiner votre véhicule
- Pédale mole ou au plancher malgré un freinage toujours aussi efficace et vous entendez un bruit d'air au niveau de la pédale:
il se peut que la tige du mastervac soit défaillante, ou que l'étanchéité de celui-ci ne soit plus et cela créé une surassistance.
- Course de pédale un peu longue mais pas molle ni au plancher: il faut régler la longueur de la tige dans le mastervac.

Plusieurs symptômes peuvent être causés par une panne du servo-frein:
- Bruit d'air au niveau de la pédale quand on freine
- Pédale très dure
- Monté en régime du moteur lorsque l'on freine
- Pédale un peu longue

Vérifions qu'il s'agit bien du mastervac selon les symptômes et pannes:
1) test moteur arrêté: Pomper sur la pédale jusqu'à ce qu'elle durcisse. Si la pédale ne durcis pas, problème de fuite.
2) Vérifier le clapet anti-retour: débranchez le du mastervac et allumer le moteur, en mettant votre doigt vous devrez sentir une aspiration importante.
3) Lié au mastervac la durite de dépression et sur diesel la pompe à vide sont à contrôler, si ces pièces sont défaillantes l'aspiration sera faible. L'aspiration doit la même en sorti de pompe à vide qu'en sorti de durite et si l'aspiration est plutôt faible, soit votre durite fuit soit la pompe à vide est en fin de vie.
4) Vérifier la tige: Pour cela vous devez démonter le maître cylindre et vérifier l'état de la tige, celle-ci devrait théoriquement rester droite et avoir un jeu très léger.Cette vérification n'est à effectuer uniquement si le reste du circuit de freinage à été contrôlé. La vidéo suivante illustre une tige défaillante ICI

Si le mastervac est défaillant seul son remplacement est faisable normalement(pas de réparation de celui-ci possible).
Certains symptômes décris ci-dessus peuvent être dues à d'autres éléments du circuit, donc veillez à vérifier le reste avant d'entreprendre des réparations
.
b) Diagnostic du maître cylindre

Voici la liste des symptômes où il peut être la cause:
- Grippage: le piston de celui se bloque dus à des traces de rouilles interne comme externe(sur le piston)
- Allongement de la course de la pédale de frein: fuite interne
- Frottement des freins: fuite interne
- Effort important sur la pédale de frein: les coupelles sont gonflés et empêchent un coulissement correct
- Perte de liquide de frein/ pas de fuite externe: coupelles HS ou retournée
- Fumée blanche au pot d'échappement: fuite du maître cylindre dans l'assistance et le liquide par dans la durite de dépression.
- Plus de frein sur (ArD et AvG) ou sur (AvD et ArG): fuite interne

Tester le maître cylindre
- Si présence de rouille dans le bocal de liquide de frein, il est possible que l'intérieur du MC soit attaqué par la rouille
- Moteur à l'arrêt: pompez plusieurs fois pour vider l'assistance et restez appuyé sur la pédale, si elle s'enfonce cela peut être dus à une fuite interne ou coté mastervac

Sachez que certains Maître cylindre sont réparable à l'aide de Kit prévus à cet effet, mais sachez aussi que l'on a qu'une vie et donc privilégier la sécurité en changeant par un autre et même un neuf est me semble-t-il le mieux à faire.
Avant d'effectuer des opération de remplacement ou de démontage du maître cylindre veillez à avoir vérifier l'ensemble du circuit de freinage. Surtout une bonne purge avec du liquide neuf.

c) Vérification des durites
Symptôme: baisse du niveau de liquide dans le bocal et défaillance du freinage.

Le contrôle des durites peut s'effectuer en premier lieu visuellement et sous pression.
Si vous remarquer un suintement (trace de liquide, brillance anormale,...), une hernie, il sera impératif de changer la durite en question.
Avec un appareil spécialisé (pas à la porter de tous), on met le circuit sous pression et si on constate une baisse de pression d'environs 200 mBars ou plus, il se peut qu'une durite fuit, mais dans ce cas le contrôle visuelle est nécessaire afin de déterminer la durite en cause.
La fuite peut aussi se trouver sur les raccords, ou sur les vis de purge.

Dans tous les cas un contrôle complet du circuit est nécessaire.

[bloutix]

d) Diagnostic étrier et disque

Symptômes et causes:
- La voiture tire d'un coté lorsque l'on freine : étrier grippé, défaillance d'un piston, garnitures défectueuse, air dans le circuit
- Déséquilibre de la force de freinage sur un même essieux: étrier grippé, piston, garniture, air
- Jante avec une température excessive: étrier grippé, piston, garnitures
- Vibration lors du freinage: disque voilé ou défectueux, usure anormale des plaquettes
- Grincement, bruit suspect lors du freinage : colonnette grippé, garnitures,
- Roue qui freine toute seule: colonnettes, étrier, piston

Vérifications et réparation:
- Vérifier l'état des plaquettes de frein, si elles sont pratiquement à la ferraille, fissurées, leur remplacement est nécessaire.
- Vérifier les disques: leur épaisseur, s'ils ne sont pas voilés, pas de marque creuse etc...
- Vérifier que les colonnettes coulissent correctement, pas tordues ou grippées
- Vérifier le piston, son cache poussière et son déplacement
- Vérifier la vis de purge

Dans le cas où l'étrier est grippé, démonter le et tenter de dégripper les pièces en question en les laissant plusieurs heures dans du gazole. Attention tout de même le gazole pourrait abîmer les caches poussière et joints, c'est pour cela qu'il faut sortir le piston etc.. avant de laisser tremper.

e) Diagnostic tambour

Symptômes et causes:
- Déséquilibre de la force de freinage, vibration: garniture, mâchoire grippée, tambour déformé
- Plus de force de freinage: garniture, mâchoire
- Frein à main défaillant: ressort de rappel, réglage
- bruit de frottement métallique: garniture
- Niveau de liquide de frein diminue: fuite au niveau d'un cylindre

Vérifications et réparation:
- vérifier l'épaisseur des garnitures: doit être supérieur à 2mm
- Vérifier soufflet des cylindre pour contrôler une éventuelle fuite
- Vérifier le diamètre intérieur du tambour afin de déterminer une déformation ou un agrandissement dut à l'usure
- Vérifier l'état du ressort de rappel
- Contrôler l'état des mâchoires

[bloutix]

f) Répartiteur de freinage
Alors plusieurs possibilités sont possibles:
- Déséquilibre au freinage
- Trop ou pas assez de freinage sur une ou plusieurs roues

Afin de diagnostiquer une pannes possible il vous faut vérifier en dessous la voiture:
- Si présence d'une fuite de liquide
- Etat du ressort: ne doit pas être grippé ou cassé
- Vérifier la vis de réglage: ne doit pas être cassée

Les solutions de réparation sont soit le dé-grippage et réglage (le réglage se fait avec les 4 roues au sol et réservoir plein),
soit le remplacement qui nécessité par la suite une purge du système de freinage.

g) Le frein à main

Symptômes et causes:
- Plus de frein à main: câbles ou tringlerie cassés
- Force de frein de parking faible: réglage
- Pédale de frein de service longue: réglage

Résolution du dysfonctionnement:
- Vérifier l'état de la tringlerie et de sa vis de réglage (peut être grippé ou cassé)
- Vérifier que les câbles soient bien enclenché au niveau des roue arrière et qu'ils coulissent bien dans leur gaine.
- Ressort de rappel à vérifier si frein à tambour

Afin de réparer une tringlerie cassée il existe à ma connaissance trois solutions:
- Remplacement de la tringlerie complète (encore faut-il en trouver)
- Soudure d'une tige fileté
- Faire un filetage, ajouter un manchon avec de la colle (freinbloc ou pour roulement) et une tige filetée (solution déjà utilisé et ça passe sans soucis au CT)

h) Le bloc ABS

Symptômes et causes:
- Plus d'ABS: fusible, électrovanne ou calculateur HS, capteur défaillant, fil coupé...
- Pédale longue: présence d'air dans le bloc ABS
- Déclenchement intempestif ou dans des conditions où cela n'est pas nécessaire: capteur, ou cible abîmée, présence d'air, capteur de course de pédale

Solutions:
- Vérifier la résistance des capteurs à l'aide d'un ohmètre e l'état des fils
- Vérifier l'état des cibles au niveau des roulement (petite roue dentée)
- Effectuer un test des électrovannes à l'aide de la valise ou logiciel et câble adapté
- Effectuer une purge du bloc ABS en respectant la procédure adéquate
- Tester le fonctionnement du capteur de course de pédale
- Remplacement du bloc ABS

Voilà toutes ces données sont issu de mon expérience personnelle et de certaines recherches.
L'avis de chacun ainsi la contribution de tous est nécessaire afin d'amélioré ce topic et d'y ajouter vos expérience ou oubli de ma part.

Cordialement