Évaluation de l'effet des dispositifs automatiques de rattrapage d'usure des garnitures sur le réglage des freins


 
Préparé par :
Centre de technologie des transports de surface
Conseil national de recherches Canada

Préparé pour:
Sécurité des véhicules automobiles
Transports Canada

TP 14214 F
avril 2002


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SOMMAIRE EXÉCUTIF

L'ensemble des provinces et États de l'Amérique du Nord inspectent les véhicules lourds selon des procédures normalisées convenues sous l'égide de la Commercial Vehicle Safety Alliance (CVSA). Un véhicule peut être mis hors service s'il présente n'importe laquelle des nombreuses défectuosités spécifiées, définies par des critères objectifs d'inspection. Les défectuosités des systèmes de freinage à air comprimé ont été la principale cause de mise hors service des véhicules, et la principale défectuosité relevée a été une course de la tige poussoir des freins qui dépassait les limites prescrites. Au cours de la dernière décennie, les inspections CVSA effectuées de manière aléatoire ont régulièrement entraîné un taux de mise hors service de 25 à 45 % de tous les véhicules inspectés. Un véhicule dont certains freins sont déréglés peut ne pas avoir une capacité de freinage constante et fiable, une exigence concernant les dispositifs automatiques de rattrapage d'usure des garnitures a donc été introduite en vue d'améliorer la fiabilité de la course des freins à air comprimé. La Federal Motor Vehicle Safety Standard 121 des États-Unis a été modifiée pour exiger l'installation de dispositifs automatiques de rattrapage d'usure des garnitures automatiques et d‘un moyen visuel simple permettant de contrôler la course des freins sur les véhicules fabriqués à partir du 20 octobre 1994. L'Ontario a introduit cette même exigence pour certains véhicules avec la même date d'entrée en vigueur et l'a étendue à l'ensemble des véhicules à partir du 30 avril 1995. Transports Canada a modifié la Norme de sécurité des véhicules automobiles du Canada no 121 en vue d'introduire cette exigence pour les véhicules fabriqués à partir du 31 mai 1996. Cinq années se sont maintenant écoulées et Transports Canada souhaitait évaluer l'effet de cette modification réglementaire sur l'état du réglage des freins des véhicules équipés de freins à air comprimé. Les objectifs de ce travail étaient de déterminer les points suivants :

  1. le taux d'installation des dispositifs automatiques de rattrapage d'usure des garnitures sur les véhicules équipés de freins à air comprimé;
  2. le taux de remplacement des dispositifs automatiques de rattrapage d'origine par des dispositifs manuels de rattrapage;
  3. l'efficacité des dispositifs automatiques de rattrapage sur le plan du maintien du réglage des freins à air comprimé.

Transports Canada a donc mandaté le Centre de technologie des transports de surface du Conseil national de recherches Canada (CTTS/CNRC) pour effectuer cette étude. Le CTTS/CNRC a déterminé que le ministère des Transports de l'Ontario (MTO) disposait de rapports d'inspection routière détaillés sur un grand nombre de véhicules lourds, qui incluaient le type de véhicule, le nombre d'essieux, l'année automobile, l'administration de délivrance de la plaque d'immatriculation, le type de cylindres de freins, le type de dispositif de rattrapage d'usure des garnitures et la course des freins. Le MTO a aimablement fourni l'accès à environ 4 500 dossiers recueillis au cours des inspections de freins CVSA de l'Opération freins pneumatiques en 1999, 2000 et 2001. L'Opération freins pneumatiques consiste en trois jours d'inspections dans toutes les provinces et dans certains États, avec comme objectif d'attirer l'attention des conducteurs et des transporteurs sur les questions relatives aux freins à air comprimé et de recueillir des données pour évaluer l'état du réglage des freins à air comprimé. Les véhicules inspectés ont été sélectionnés au hasard dans toutes les parties de l'Ontario.

L'échantillon des véhicules pour chacune des trois années semblait être représentatif du trafic en Ontario. Le taux d'installation de dispositifs automatiques de rattrapage d'usure des garnitures sur des véhicules automobiles a grimpé à plus de 90 % lorsque les États-Unis ont rendu ces dispositifs obligatoires en 1994. En 2001, environ 93 % de tous les tracteurs étaient équipés de ces dispositifs. Ce nombre augmentera graduellement à mesure que les anciens véhicules équipés de dispositifs manuels de rattrapage disparaîtront de la route et il pourrait atteindre environ 98 % d'ici 2010. Des dispositifs automatiques de rattrapage se retrouvaient sur environ 85 % de tous les camions porteurs en 2001. Le taux d'installation de ces dispositifs sur les remorques au Canada n'a pas sensiblement augmenté jusqu'à ce qu'ils deviennent obligatoires au Canada en 1996. On les retrouvait sur 75 % des remorques en 2001. Le taux d'installation de ces dispositifs sur les camions porteurs et les remorques est plus faible que dans le cas des tracteurs parce que les camions porteurs et les remorques tendent à être gardés en service plus longtemps que les tracteurs. Donc, une plus grande partie des parcs de camions porteurs et de remorques qui datent d'avant l'introduction de l'exigence concernant les dispositifs automatiques de rattrapage d'usure des garnitures sont encore sur la route par rapport aux tracteurs. Environ 30 % des camions porteurs, tracteurs et remorques qui datent d'avant l'introduction de l'exigence sont néanmoins équipés de dispositifs automatiques de rattrapage. Certains ont pu l'être en usine car ces dispositifs existent depuis au moins 25 ans. Il est également possible que certains transporteurs considèrent que la valeur de la modernisation justifie ses coûts. Dans l'ensemble, en 2001, près de 90 % de tous les véhicules (tracteurs, camions porteurs, remorques et chariots de conversion) qui circulaient sur les routes de l'Ontario étaient équipés de dispositifs automatiques. Un petit nombre de véhicules anciens équipés de dispositifs manuels pourraient encore être sur la route au-delà de 2020, mais il est probable que la plupart d'entre eux ne serviront que pour les transports locaux.

L'étude a démontré qu'environ 4,2 % des véhicules automobiles et des remorques immatriculés aux États-Unis depuis 1994, qui étaient susceptibles d'être équipés de dispositifs automatiques de rattrapage d'usure des garnitures, ont été rapportés comme étant équipés de dispositifs manuels de rattrapage. Il n'est pas possible d'après les données de déterminer si ces véhicules avaient été fabriqués avec des dispositifs manuels de rattrapage, ou si les dispositifs automatiques de rattrapage installés en usine avaient été remplacés par des dispositifs manuels ou encore s'il s'agit d'erreurs d'identification des dispositifs ou de transcription des données d'inspection. Si l'on présume que tous les véhicules ont été fabriqués conformément aux normes, alors ceci établit une limite supérieure pour un taux d'erreurs d'identification et de transcription. Cependant, 9,4 % des remorques immatriculées au Canada et fabriquées depuis 1996, qui étaient susceptibles d'avoir été équipées de dispositifs automatiques de rattrapage, étaient rapportées comme étant équipées de dispositifs manuels. Il n'y a aucune raison de s'attendre à ce que les taux d'erreurs d'inspection et de transcription soient différents pour les véhicules automobiles et les remorques, donc ceci laisse entendre qu'au moins 5,2 % des remorques immatriculées au Canada n'ont pas été fabriquées avec des dispositifs automatiques de rattrapage ou qu'elles ont été modifiées après coup avec des dispositifs manuels. Si on présume que les remorques fabriquées aux États-Unis sont conformes et qu'on les retire de l'échantillon, il est possible que jusqu'à 10 % des remorques canadiennes qui devraient être équipées de dispositifs automatiques ne le soient pas. Le taux de non-conformité pour l'ensemble des véhicules sera supérieur si les taux d'erreurs d'inspection et de transcription sont de moins de 4,2 %. Transports Canada pourrait étudier cette question, en collaborant avec les provinces au cours des prochaines éditions de l'Opération freins pneumatiques, pour mener une évaluation minutieuse de chaque véhicule qui devrait avoir été équipé de dispositifs automatiques mais qui est rapporté comme étant équipé de dispositifs manuels. Ceci pourrait se faire sur place ou en assurant le suivi à partir des rapports d'inspection sur papier.

La distribution des courses dans la plage de fonctionnement normal semble très semblable pour les dispositifs manuels et automatiques de rattrapage, pour un cylindre de frein d'un diamètre donné, qu'il soit à course normale ou à course allongée. Cependant, un plus grand nombre de dispositifs manuels de rattrapage se retrouvent avec une course au-delà de la plage de réglage prescrite. Bien que les dispositifs manuels et automatiques de rattrapage parviennent à maintenir approximativement la même course moyenne, l'écart type est quelque peu supérieur dans le cas des dispositifs manuels. Les estimations, à partir de ces statistiques, selon lesquelles les freins seraient déréglés étaient raisonnablement compatibles avec les résultats de l'enquête routière.

Les véhicules équipés de dispositifs manuels de rattrapage manuels ont été mis hors service à un taux de 150 % plus élevé que leur nombre, simplement en raison d'une plus grande probabilité qu'un frein muni d'un dispositif manuel soit déréglé. L'Ontario met en fourrière les véhicules qui présentent des défectuosités critiques spécifiques à des niveaux sensiblement au-delà du seuil qui justifie la mise hors service d'un véhicule. Le nombre de véhicules mis en fourrière se compare assez bien au profil du parc provincial. Environ 97 % de tous les véhicules avaient été mis en fourrière pour des défectuosités du système de freinage, et environ 90 % de ces véhicules étaient équipés de dispositifs manuels de rattrapage.

Les cylindres de frein à course allongée ont commencé à apparaître vers 1997 et leur taux d'installation augmente rapidement. Il était d'environ 13 % pour les tracteurs immatriculés au Canada et de 21 % pour les tracteurs immatriculés aux États-Unis, pour l'année automobile 2001, le taux étant moins élevé dans le cas des remorques. Un cylindre à course allongée muni d'un dispositif automatique de rattrapage, comme on le voit dans la présente étude, ne devrait pratiquement jamais se dérégler, aussi longtemps que le dispositif de rattrapage fonctionne.

Le processus d'intégration des dispositifs automatiques de rattrapage dans le parc canadien de camions est achevé à environ 90 %, mais le dernier dispositif manuel pourrait ne pas disparaître avant quelque 35 ans. Il est incontestable que les modèles actuels de dispositifs automatiques de rattrapage peuvent maintenir une course des freins de manière plus fiable que les dispositifs manuels. Il faut toutefois reconnaître que les dispositifs automatiques se retrouvent surtout sur des véhicules relativement récents et les dispositifs manuels sur des véhicules plus vieux. Les camions sont mis hors service en Ontario la plupart du temps en raison de défectuosités du système de freinage, et la principale défectuosité a toujours été un déréglage des freins. Le taux de mise hors service a diminué d'environ la moitié au cours des dix dernières années. L'introduction des dispositifs automatiques a sans doute joué un rôle important à cet égard, mais il y a eu aussi d'autres initiatives, comme l'accent mis par le MTO sur la responsabilité du transporteur en ce qui a trait à l'inspection et à l'entretien des véhicules, permettant aux conducteurs de régler les freins et fournissant aux conducteurs et aux mécaniciens des cours de formation sur le réglage des freins.

La présente étude a permis d'élaborer une approche et une méthodologie de traitement des données qui pourraient être appliquées à des données semblables qui peuvent être disponibles dans d'autres provinces.



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