Équipement Busworld Courtrai puis Solutrans ont été l’occasion de voir en 2011 de nouvelles générations de ralentisseurs. De véritables révolutions se profilent à court terme.
LES CONDUCTEURS parlent spontanément du “Telma” pour désigner un ralentisseur additionnel, alors qu’en réalité il existe plusieurs équipementiers sur les rangs. Outre l’historique Telma, fidèle défenseur du ralentisseur électromagnétique, on trouve aussi Allison, Voith, ZF et l’Espagnol Frenelsa. Si la marque française a subi une érosion considérable de sa part de marché dans le camion, elle reste très présente sur les autocars de petite et moyenne capacité. Ceci s’explique par la facilité de montage d’un ralentisseur électromagnétique et par ses excellentes performances (de 400 Nm à 3 200 Nm de retenue). L’option existe aussi départ usine pour les Irisbus Daily. Dernièrement, Telma a récemment annoncé qu’il ferait de même pour les Mercedes-Benz Sprinter (code PB2) et prochainement pour les Volkswagen Crafter, ce qui permet d’avoir le véhicule directement équipé. Mais la prédisposition simple demeure pour qui veut choisir son équipement. En effet, outre Telma, Frenelsa se place sur ce marché. Telma revient de façon offensive après une période trouble sous l’ère Valeo: tous les projets de recherche et développement (dont le révolutionnaire Hydral) furent abandonnés après 2001. Telma a quitté le giron de Valeo en 2010 et a aussitôt repris ses travaux autour du ralentisseur à courant de Foucault. Des nouveautés sont à attendre dans un proche avenir mais déjà les premières évolutions apparaissent: le nouveau boîtier de commande électronique révélé à Busworld permet de gérer en continu la puissance électrique transmise aux bobines. Ainsi, toutes les bobines travaillent simultanément lors des demandes de ralentissement à charge partielle. Cela se traduit par un meilleur équilibre thermique et dynamique. La communication avec le réseau Bus-Can du véhicule est également possible, ce qui ouvre un vaste choix de fonctions (gestion de la puissance électrique, communication avec les commandes de freins EBS, l’ESP, la boîte robotisée, etc.) et permettra d’intégrer le ralentisseur électromagnétique avec les boîtes robotisées futures.
Voith, allié en l’espèce avec le Japonais SMI Sumitomo, défend une autre solution magnétique: l’aimant permanent. Commercialisé sous le nom de Magnetarder, le système ne requiert pas d’excitation électrique. Le système “passif” convient aux véhicules d’un PTAC compris entre 7,5 et 16 tonnes. Ici, le stator porte des aimants permanents renforcés placés de façon à avoir leurs polarités tête-bêche. Désactivé, le Magnetarder voit ses aimants pontés, le magnétisme circule librement entre les pôles. Une fois le rotor actionné pneumatiquement vers la couronne du stator, ses aimants vont s’opposer à ceux-ci, générant une résistance. D’un poids de 43 kg seulement, il n’a besoin que d’une alimentation en air pour le déplacement du rotor. Comme pour les ralentisseurs électromagnétiques Telma et le Frenelsa, il ne requiert aucun entretien et permet d’envisager une pose en seconde monte. Nouveau en Europe, ce système équipe déjà plus de 120 000 véhicules au Japon. Il est déjà présent chez certains constructeurs d’autocars et d’autobus, tels que Isuzu Anadolu (Turquie) ou encore Sor (République tchèque). Voith Turbo travaille à l’homologation en 2012 du système pour les minibus et midicars en France. Pour autant, les ralentisseurs hydrodynamiques n’ont pas fini d’évoluer. Voith a ainsi présenté son ralentisseur hydraulique à eau sur le Mercedes-Benz Travego Édition 1 à Busworld 2011. Première application d’un ralentisseur hydrodynamique à eau sur un autocar, il offre une puissance de retenue de 520 kW (le freinage en continu voit sa puissance accrue de 20 à 30 % par rapport au ralentisseur à huile) avec un gain de poids de 35 kg par rapport à un système classique. Autre atout: plus d’huile à vidanger, ce qui est toujours bon en terme d’impact environnemental. ZF ne s’avoue pas vaincu pour autant et sa dernière génération d’Intarder commercialisée depuis 2010 revendique une réduction de la résistance du rotor permettant de diminuer la surconsommation lorsque le système est désactivé. En outre, elle offre 25 % de puissance en plus avec une réduction du bruit et une meilleure réactivité. L’échangeur permet également d’assurer plus rapidement la montée, puis le maintien de la température d’huile de boîte au bénéfice de la longévité des organes et du rendement mécanique. Reste le besoin, comme chez Allison et Voith pour leurs boîtes automatiques à ralentisseur intégré, d’une vidange périodique. Un surcoût limité comparé aux bénéfices en terme de sécurité, de confort de conduite mais également d’usure des freins.
Sur les fiches techniques ou dans les catalogues, on peut trouver deux appellations différentes: ralentisseurs primaires ou secondaires. La finalité est la même mais les moyens d’intervention diffèrent. La distinction est simple: le ralentisseur primaire agit et/ou est relié directement au moteur. Il peut être rapporté en nez de vilebrequin (cas de l’Aquatarder de Voith monté chez Man) ou intégré au bloc-moteur (cas de l’Iveco Turbo Brake des moteurs Iveco Cursor ou du VEB chez Volvo Bus). De fait, le ralentisseur primaire se situe en amont de la boîte de vitesses. Le ralentisseur secondaire agit quant à lui sur la transmission. Il se positionne soit au niveau de la boîte de vitesse soit au niveau de l’arbre reliant la boîte et le pont. Le ralentisseur primaire a pour lui sa masse, très faible comparée aux ralentisseurs secondaires. Mais ces derniers ont pour eux la faculté de retenir le véhicule lors des changements de rapports lorsque l’embrayage est en position ouverte.
Au fil des prises en mains pour les essais de Bus & Car, on peut observer des différences de comportement entre les ralentisseurs secondaires électromagnétiques et hydrauliques. Le Telma (puisque c’est de lui dont il s’agit) offre une réactivité immédiate dès la sollicitation de la commande. Un vrai plus en terme de sécurité. En outre, il se révèle extrêmement progressif. Une qualité précieuse car demander brutalement la pleine puissance d’un Telma peut solliciter à l’extrême les arbres de transmission du fait de sa rapidité d’action. C’est moins gênant pour un autocar à moteur arrière (monté en Telma Focal) où l’arbre est plus court, mais un bon conducteur prendra soin de toujours engager la puissance de retenue progressivement. L’avantage majeur des systèmes magnétiques (Voith Magnetarder) et électromagnétiques (Telma, Frenelsa), c’est qu’ils sont efficaces même à basse vitesse. Le Magnetarder, testé à Solutrans 2011, donne le ressenti d’un bon frein moteur mais présente le handicap de ne pas pouvoir varier la puissance de retenue. En contrepartie, son utilisation est d’une simplicité enfantine: la commande est couplée au frein de service ou au levier placé sur la colonne de direction suivant un mode marche/arrêt, et c’est tout. Le ralentisseur hydrodynamique (Voith ou ZF principalement) reste sujet à un temps de latence (plus ou moins long suivant les marques et le tarage du ralentisseur) qui peut parfois surprendre le conducteur lorsqu’une action immédiate est requise. Mais ils offrent une douceur de marche les rendant agréables pour les passagers (reste la question du bruit, qui dépend du constructeur du véhicule plus que du fournisseur de boîte ou de ralentisseur). Leur intégration à la chaîne cinématique, généralement plus poussée, en rend même l’utilisation "transparente" pour le conducteur (contrôle automatique de la vitesse en descente par exemple) et permet d’associer plusieurs fonctions (ralentisseurs primaires et secondaires travaillant de concert). Reste la question du "délestage" lié à l’échauffement des ralentisseurs: lors de nos essais nous n’avons jamais noté de tels phénomènes avec les véhicules dotés de Telma ce qui, curieusement, a été le cas avec un véhicule équipé d’un ralentisseur hydrodynamique. En effet, si les deux systèmes "délestent" lorsqu’il y a un risque de surchauffe, le Telma envoie ses calories dans l’air ambiant tandis que les ralentisseurs hydrodynamiques poussent cette chaleur dans le circuit de refroidissement moteur. Un bien… jusqu’à un certain point! Cela impose de calibrer très largement les capacités de refroidissement moteur. Si tel n’est pas le cas, il faut réduire le volume d’huile à refroidir, d’où une perte de la puissance de retenue. Un sujet qui sera de plus en plus sensible avec Euro VI et ses contraintes thermiques accrues.
• rapidité d’action
• linéarité de fonctionnement
• absence quasi totale d’entretien
• montage en seconde monte possible
• intégration moins poussée à la chaîne cinématique (véhicules à boîtes robotisées)
• requiert du doigté pour préserver la transmission (système électromagnétique)
• tare élevée (système électromagnétique)
• intégration dans la chaîne cinématique masse
moins élevée
• lenteur à monter en charge
• tendance au délestage sur certains véhicules
• parfois audible pour les passagers