TPE SUR LES AUTOMOBILES

« La direction par vis sans fin L'.extrémité de l'arbre de transmission possède une vis sans fin qui entraîne le segment de direction.

L o rsque le volant tourne, la vis déplace le segment qui entraîne une bielle puis l'orientation de la roue.

LES FREINS Les freins cons tituent l e système permettant de ralentir le véhicule par une action mécanique sur les roues.

Les freins sont commandés par la pédale de frein.

Suite à une pression sur la péda le, un piston pousse dans l e maître cylindr e une huile qui, par les cana lisations du circuit de freinage , transmet une pression a u système de freins des roues : des cylindr es récepteurs reçoivent la pression hydraulique et serrent les parties fixes (plaquette ou segme nt) sur les parties mobiles solidair es des roues (disque ou tambour).

Freins à tambours Les freins à tambours sont constitués principalement de tambours et de segments.

Les tambours sont solidair es des roues et tournent avec celle-ci.

C'est en exerçant une force de frottement sur les tambours que la voiture est ralentie.

Cette force de frottement est exercée par deux segments recouverts d 'une garniture (surface à frottement élevé) : la pression sur la pédale est transmise aux p istons des cylindr es récepteurs du frein qui plaquent les garnitures contre les tambours.

Freins à disques Les freins à disques sont composés de deux parties : l 'étrier, partie fixe solidaire des structur es du véhicules, et le disque, partie mobile entraînée par l a roue dans son mouvement de rotation.

C'est en exerçant une force de frottement sur les disques que la voiture est ralentie.

L'.étr ier supporte les plaquettes qui, suite à l'action sur la pédale de frein , pressent le disque .

LES SUSPENSIONS Les suspe nsions sont une liaison élastique entre le châssis du véhicu le et les roues.

Elles favorisent le contact avec le sol dans les virages ou sur un terrai n diffici le et augmentent ainsi l'adhérence et le confort de conduit e.

C'est un système de ressorts e t d 'amortisseurs hydrauliques de conception variab l e selo n les constr ucteurs qui assure la suspe nsion d 'un véhicu le.

SYSTÈMES DE SÉCURITÉ SÉCURITÉ ACTIVE La sécurité active concerne tous les dispositifs de la voiture dont le rôle est d'éviter l'acci dent.

• ABS (Anti b/ockier system) : ce système empêche le blocage des roues lors d 'un freinage fort.

Il évite la perte d'adhérence et favorise le contrôle du véhicule.

• ESP (Eledronic stability program) : action sur les freins lors de la perte de contrô le du véhicule .

L'.intérêt est de limiter l'accélération et de favoriser la trajectoire voulue.

•BAS (Brake assistant system) : système agissa nt sur le frein.

Un capteur juge de la pression sur la pédale de frein et augmente la puis sance de freinage au maximum en cas d 'urgence .

• Antipatinage : limite le patinage des roues motrices en détectant la roue à ralentir et celle à accélérer afin d'assurer la stabilité du véhicule.

SÉCURITÉ PASSIVE La sécurité passive concerne tous les dispositifs dans le véhicule qui préviennent les blessures graves en cas d'accidents.

rhabitacle et les déformations périphériques Les véhicules sont actuellement conçus afin de protéger les passager s en cas de choc : l'habitacle joue l e rô le d 'une cellule de survie où les déformations doivent être minimisée.

Les habitacles sont particulièrement renforcés pour qu'ils se déforment le moins possible .

La carrosser ie du véhicule et les structur es mécanique s externes à l'habitacle sont prévues pour se déformer afin d'absorber et de ,.

dissiper au mieux l'énergie du choc.

Les déformations programmées se généra lisent progressivement à tous les véhicules modernes : l'ava nt et l'arrière des véhicul es sont conçus afin d'encaisser les chocs , des barres de renforts sont ajoutées dans les portes pour prévenir des chocs latéraux.

Enfin , les structures métalliques sont con çues de manière à ce que l'énergie du choc soit transmise au reste du véhicul e .

Les ceintures de sécurité Elles permettent de limiter le déplace- ment des occupants dans l'habitacle .

Equip ée de préten- s ionneurs et de ~ limiteurs d'effort, la .

.

ceinture de sécu- rité dimin ue aussi l a puissance du choc en transférant l'énergie dans les attac hes.

L e prétensionneur plaque le passager à son siège e n tirant sur la ceinture en cas de décélération forte.

Les limiteurs d'effort protège le passager d'une éventuelle blessure au niveau du torse en limitant la force de pression sur la poitrine .

r airbag frontal l'.oirbag protège les occupants d 'une voitu re des lésions entrai- nées par un choc frontal avec le volant ou le tableau de bord .

L'.airbag joue le rôle d'un coussin : il se gonfle dans le cas d'une forte décélération du véhicul e.

C'est un apparei l de commande é lectronique qui transmet l'ordre d'ouverture de l'airbag .

L'.ouverture doit se dérouler en un temps très court (55 ms en moyenne) : 15 ms après un choc, l'appareil de comma nde déclenche l'ouvert ure de l'air bag, qui se gonfle en 35 ms.

Le coussin amortit la poussée du corps ver s l'avant et se dégo nfle rapidement (200 ms environ) afin de ne pas repousser brutalement le corps vers l'arrière.

POURQUOI LES VOITURES POLLUENT L'.énergie nécessaire aux automobi les provient de la combustion d'hydrocarbures par le dioxygène contenu dans l'air.

Au cours de cette réaction chimiqu e, les atomes de carbone et d'hydro gène du carburan t se combinent avec les atomes d'oxygè ne : i ls forment de nouve lles molécules qui constituent les produits de combustion.

Outre la formation d'eau, la combu stion des hydrocarbures entraîne naturellement la formation de monoxydes et de dioxydes de carbones.

Mais la combustio n des moteurs automob iles fait intervenir d'autre s éléments.

L'.azote contenu naturellement dans l'air subit lui a ussi une transformation chimique au cours de la combustion : il réagit avec les molécules de dioxygène pour donner des molécule s d'oxydes d'azote.

Certa ins add itif s comme le plomb sont ajoutés aux carburants pour augmenter leurs performances et forment eu x aussi des produits polluants.

Le raffinage du pétrole ne permet pas d'obtenir de carburants purs : il reste toujours des impuretés, comme le soufre, qui apparaissent aussi dans les gaz d 'échap- pements.11 existe enfin ce que l'on appe lle des polluants seconda ires : ce sont des produits de la combustion qui réagissent ensuite avec le rayonnement solaire et l'atmosphère.

Par exemple, l'ozo ne des gaz d'échappement provien t d'une photodissociation des dioxydes d'azo te et d'une recombinaison avec le dioxygène .

LES PRINCIPAUX POLLUANTS • C01 : dioxyde de carbone ou gaz carbonique.

Il contribue à l'augmentation de l'effet de serre, donc participe a u r échauffement climatique .

Il n'existe pas encore de réglementation quant à l'émission de C02 à l'échappement.

On estime que 300/o de l'émission de C02 en France sont dus au transport.

• CO : monoxyde de carbone.

En raison d 'une grand e affinité avec l'h é m oglobin e, ce gaz lorsqu 'il est inhalé remplace l'oxygène dans le sang, ce qui réduit l'alimentation nécessaire en oxygè ne des tissus organiques.

On estime que 70 O/o du CO en France proviennent des transports .

• NOx : les oxyde s d'azote (NO et N02).

Le N02 se fixe sur les alvéo les pulmonaires , entraînant ainsi leur dysfonctio nnem ent : les alvéo les sont les défen ses principale s de nos poumons contre les bactérie s, les particu les, les virus ...

Les oxydes d'azote peuvent donner aussi de l'ozone atmosp hérique (03).

750/o des oxydes d'azotes sont dus au transport en France.

• HC : hydrocarbures imbrûlés.

COMMENT REMÉDIER A LA POLLUTION Outre leur participation à L'.une des voies de réduction des l'augmentation de l'effet de serre, ces émissions polluantes consiste à gaz peuvent entraîner des cancer, des diminuer la consommation de leucémies, l'altération des globules, des carburant.

L'.augmentation globale anoma lies génétiques.

600/o des du rendement a pour conséquence hydrocarbure s sont émis par les de réduire la production de gaz voitures.

d'échappement.

Des progrès constants • Les particules d'hydrocarbures : sont faits en la matière , que ce soit au elles constituent la fumée visible des niveau des moteurs (combustion plus gaz d'échappements des moteurs efficace), de l'aérody namisme des diesel.

Elles sont de taille s variab les : les automobiles ou de la résistance au plus petites peuvent pénétrer le corps roulement des pneumatiques.

D'autre hum ain et provoquer différentes part , des carburants plus propres , c'est- maladies tandis que les plus grosses se à-dire renfermant moins d 'impur etés, déposent sur le sol.

Ces particules contribue nt à des émissions moins surchargent les poumons les rendant polluantes.

Par ailleurs, les pots moins efficaces.

d'échappement jouent actue llement • S01 : le dioxyde de souffre.

Ce gaz le rôle de filtre de pollution : le pot issu des moteurs diese l est responsable catalytique pour les moteurs essence des pluies acides.

130/o des émissions et les filtres à particules pour les de dioxyde de soufre sont dus au moteurs diesel.

Ces derniers sont situés tran sport automobi le.

à la sortie des échappements du • o, : l'ozone .

L e cycle de formation et moteur : ils stockent les particules de destruction de l'ozo ne contenues dans les gaz d'échappement atmosphérique est très complexe.

La et, dans un deuxième temps, ils brûlent production artificielle de ce gaz peut les particules afin de les éliminer.

Les conduire à un déséquilibre de la filtres à particules doivent être changés quantité naturelle d'ozone.

L'.ozone tous les 120000 km.

entraîne sur l'homme des difficultés Les réglementations permettent aussi respiratoires importantes ainsi qu'une d'orienter les pratiques : des mesures irritation des yeux et des muqueuses.

Il fiscales favorise nt l'utili satio n de peut aussi déclencher des crises véhicules moins polluants, des mesures d'asthme.

astreignantes régulent la circulation ou • Métaux : le plomb est le plus en limitent les vitesses .

dangereux des métaux produits par un L e comportement individuel peut aussi moteur automobi le.

li pénètre le corps donner des résultats probants dans la indifféremment par inha lation ou par lutte contre la pollution .

Le choix du l'épiderme pour atteindre finalement le véhicule, de sa cylindrée, une conduite :§ sang, perturbant gravemen t les calme et régulière, permet de réduire 11 1: fonctionnements des organes et l e efficaceme nt l'émiss ion de gaz ~~ développement des enfants.

polluants d'or igine automobi le.

~-fü ~ :g_=i' 8- LES DIFFÉRENTS TYPES DE CARBURANT LE POT CATALYTIQUE '$ ~ E => 0 0 • ressence: produit liquid e de la 'O-' ü ~~ L e pot cata lytique est situ é en fin du ~ ~ ~ Q.l gi 3 processus de combustion du moteur à ;t (ë ~ essence.

Son rôle est d'éliminer la =5 ~ CJ 1l.

~ ' nocivité des produits d'échappement Q) ~ ~ ~ z "'.0 en tra nsformant chimiquement, par ~ ~ ~: oxydo réduction , les gaz nocifs en gaz :tL;B E inoffen sifs.

Les gaz d'échappement en ~~~= entrant dans le pot traverse nt une distillation du pétro le, stocké à l'état multitude de petits canaux dont les ~ ~ 'êi· ::;: 8 :g/ liquide.

parois sont recouvertes de métau x : Q)'G)• Q) 'C "O : •Le gasoil : produit liquide de la précieux (platin e, rhodium ).

Au contact r"· 0"' distillation du pétrole , moins raffiné que de ces m étaux, les gaz (CO, NOx, îg~~ l'essence, stocké à l'état liquid e.

hydrocarbures) subissent des c ' =i-l •Le GPL (Gaz Pétrole Liqu éfié) : transformations chimiques, et forment ~~! mélange de butane et de propane plus des produits moins polluants (CO,, ~~~: dense que l'air, stocké à l'état liquide .

H20, N2).

Pour un fonctionnement ~~~.

•Le GNV (Gaz Naturel pour Véhicule) : e fficace du pot catalytique , la quantit é ~~ :ii; un méthane deux fois moins dense que d'oxygène contenu e dans les gaz §wê.

l'air, stocké à l'état gazeux, sous d'échappement doit être constante.

-=>W ' 0 c ..

pression.

Une sonde mesure cette teneur à ·LU Q> c ( @i~ l'entrée du pot et optimi se le recycl age 2=:·;:: «! .

LES NORMES EUROPÉENNES des gaz en régulant le dosage ~U1 Les norme s antipo llutio n européennes air/esse nce.

Il faut remarquer que le (Eurol, Euro2 , Euro3 , Euro4) définissent pot catalytique ne fonctionne pas en les limit es de pollution imposées aux permanence : quand l e véhicule est constructeurs.

Elles prennent en froid, lorsqu' il fonctionne au ralenti ou compte quatre facteur s : le niveau de lorsqu'il y une forte variation du régime monoxyde de carbone CO) ; le niveau moteur (accé lération , décélération ), le d 'hydrocarbures imbrûlés (HC) ; le recyclage est nul.

Enfin , il est impératif niveau d'oxy des d 'azote (NOx); le d'utiliser de l'essence san s plomb car niveau de mélange de NOx et HC cet élément chimi que détruit les (depuis 1993 ).

composants du catalyseur.. »