L'histoire des freins ABS, des avions aux voitures

Les systèmes antiblocage (ABS) sont disponibles sur chaque voiture vendue neuve depuis plus d’un siècle, mais ils n’ont pas toujours été électroniques ou automatiques. Au début, le conducteur devait effectuer des tâches ABS en pompant à plusieurs reprises sur la pédale de frein pour empêcher les roues de se bloquer en cas de freinage brusque. Il a fallu des décennies – et un détour par l’industrie aéronautique – avant que les ingénieurs découvrent comment construire des capteurs capables d’empêcher le blocage des roues au freinage.

L'ingénieur allemand Karl Wessel a obtenu un brevet pour un régulateur de force de freinage automobile en 1928, mais il n'a jamais réussi à mettre sa conception en production. Si la nécessité de réguler la pression hydraulique envoyée aux roues en cas de freinage brusque était évidente, le manque de moyens adaptés la technologie de la fin des années 1920 a empêché des ingénieurs comme Wessel de développer un système antiblocage (ABS) commercialement viable pour les voitures. Le garder bon marché aurait rendu les choses beaucoup trop compliquées; garder les choses simples aurait rendu les choses beaucoup trop chères. Les automobilistes ont continué à déraper de manière incontrôlable comme des rondelles de hockey tandis que la technologie mûrissait.

L'ABS a commencé à apparaître sur les avions et les trains, deux types de véhicules qui avaient cruellement besoin de pouvoir s'arrêter sans déraper, dans les années 1950. La société anglaise Dunlop a joué un rôle pionnier dans le développement de cette technologie et a baptisé son système ABS mécanique Maxaret. Cette fonctionnalité restait coûteuse, mais il était beaucoup plus facile de compenser son coût lors de la construction d’un avion que lors de la construction d’une voiture. Les compagnies aériennes étaient ouvertes à l'idée de payer plus pour un modèle équipé du Maxaret, car cette fonctionnalité pourrait aider ils économisent de l'argent en réduisant l'usure des pneus, et les aident même à gagner plus d'argent en permettant aux avions d'en transporter plus poids.

« À la suite de tests, il a été calculé que le poids opérationnel autorisé d'un transport de passagers moderne particulier équipé de Maxaret pourrait être augmenté jusqu'à 15 %, un chiffre représentant environ huit passagers », écrivait avec optimisme le magazine Flight en 1953.

Le constructeur automobile britannique Jensen a pris le pouls de l’industrie aéronautique. Ses ingénieurs ont décidé de fabriquer une voiture de sport équipée de la technologie ABS après avoir vu des avions lourds équipés de Maxaret s'arrêter en toute sécurité sur des pistes incroyablement courtes. Le FR que Jensen a présenté en 1966 s'est imposée comme la première voiture de série fabriquée avec l'ABS, et elle était même livrée avec transmission intégrale permanente, mais ce n’était pas un modèle produit en série dont tout le monde pouvait profiter. Il s'agissait d'un coupé coûteux et à faible volume vendu uniquement sur une poignée de marchés. Jensen a fabriqué environ 320 exemplaires du FF jusqu'en 1970.

La FF utilisait une évolution spécifique à la voiture de la technologie Maxaret de Dunlop. Même si le modèle Jensen n'a jamais été officiellement vendu aux États-Unis, les constructeurs automobiles américains en ont entendu parler. et noué des partenariats avec des fournisseurs pour rendre l'ABS disponible sur leurs voitures les plus chères le plus rapidement possible. possible. Ford a développé un système nommé Sure-Track avec Kelsey-Hayes et l'a lancé au milieu de 1969 sur la Thunderbird ainsi que sur la Lincoln Continental Mark III. AC Electronics a aidé General Motors à développer Track Master, disponible sur la Cadillac Eldorado, et True Track, proposé par Oldsmobile sur le Vista Cruiser (oui, comme celui d'Eric Forman) et la Toronade. Les deux systèmes ont été introduits en 1970.

Les trois systèmes mentionnés ci-dessus n'agissaient que sur les roues arrière car elles étaient plus susceptibles de se bloquer que les roues avant. En apparence, cet argument avait du sens: le poids se déplace vers l’avant de la voiture lors d’un freinage brusque, il y a donc moins de masse sur l’essieu arrière. Cependant, les roues avant – qui fournissent l’essentiel de la force de freinage – restaient à la merci de la physique. Ils pouvaient encore se verrouiller lorsque le conducteur écrasait la pédale de frein contre le métal, ce qui rendait la voiture incontrôlable, en particulier sur les routes mouillées ou verglacées.

La prochaine percée en matière de technologie ABS n'est pas venue de Mercedes-Benz, comme beaucoup l'ont prétendu, mais, de manière quelque peu surprenante, de Chrysler. Le constructeur automobile basé à Détroit s'est associé à Bendix pour développer un système ABS électronique aux quatre roues appelé Four-Wheel Sure Brake, qui est plus étroitement lié au système installé sur chaque voiture. camion, et VUS vendu neuf en 2019.

Chrysler rayonnait de fierté. Elle a qualifié son système antipatinage Sure Brake de « premier système de freinage antidérapant aux quatre roues commandé par ordinateur et proposé sur une voiture américaine ». Cela ne s’est pas arrêté là; il affirmait que Sure Brake s'appuyait sur la technologie « informatique de l'ère spatiale » pour maintenir une voiture pointée dans la bonne direction en cas de freinage brusque. La fonctionnalité est devenue disponible moyennant un coût supplémentaire sur le modèle de 19 pieds de long. Impérial, le modèle phare de Chrysler, pour l’année modèle 1971.

Les progrès dans le domaine de l’électronique ont rendu Sure Brake considérablement plus avancé que Maxaret. Le système s'appuyait sur des données fournies par un petit engrenage lié à chaque roue. Des capteurs mesuraient la vitesse de rotation de l’engrenage en comptant ses dents et convertissaient ces informations en impulsions électroniques envoyées à un ordinateur un peu plus petit qu’une boîte à chaussures. L'ordinateur a coupé la pression hydraulique lorsqu'il a détecté qu'une roue était sur le point de se bloquer (la roue a ralenti avant de se bloquer) et a envoyé à nouveau de la pression une fraction de seconde plus tard pour continuer à arrêter la voiture. Ce cycle avait le même effet que le pompage des freins, mais il se produisait jusqu'à quatre fois par seconde, ce qui était plus rapide qu'un humain ne pouvait le faire.

Sure Brake mesurait la vitesse de chaque roue indépendamment, afin que l'Imperial puisse s'arrêter en toute sécurité même si deux de ses roues étaient sur la glace. Chrysler a intégré un indicateur bleu intitulé Sure Brake dans le groupe d'instruments pour aider les conducteurs à comprendre le système. Le voyant s'allumait lorsque le système était actif et restait allumé pour indiquer un problème. L'entreprise a souligné que le système était à sécurité intégrée, de sorte que l'énorme Imperial freinerait normalement si Sure Brake s'arrêtait pour une raison quelconque.

Four-Wheel Sure Brake était extrêmement innovant et donc coûteux. En 1971, la Chrysler Imperial affichait un prix de base de 6 044 $ (environ 38 000 $ en 2019). Chrysler a facturé 351,50 $ (environ 2 200 $ en 2019) pour le freinage sûr aux quatre roues la même année. Pour ajouter du contexte, une chaîne stéréo AM/FM avec huit pistes coûte 419,70 $, tandis que les vitres teintées ajoutent 58,45 $, des chiffres qui représentent respectivement 2 500 $ et 370 $. Les ingénieurs ont expérimenté le système avec un respect presque superstitieux, mais les acheteurs impériaux voulaient un luxe à l'ancienne, pas une technologie de pointe, et beaucoup ont refusé de payer un supplément pour ce qu'ils considéraient comme un outil inutile et trop compliqué. gadget. Chrysler a abandonné cette fonctionnalité en 1973.

D’une manière générale, les automobilistes n’ont reconnu les mérites de la technologie ABS que dans les années 1980. Même à cette époque, les systèmes restaient chers et il a fallu encore plusieurs années pour qu’ils se répercutent dans le domaine des voitures économiques. Il était courant de voir des voitures arborant fièrement un emblème ABS sur le couvercle du coffre dans les années 1990, et à juste titre. Chrysler a facturé 954 $ aux acheteurs de LeBaron (environ 2 000 $ en 2019) pour des freins à disque aux quatre roues avec ABS en 1989. Tout le monde ne pouvait pas se permettre de cocher une case de 2 000 $ sur un bon de commande.

D'autre part, Mercedes-Benz a fait de la technologie un standard sur toutes ses voitures, depuis l'entrée de gamme 190 à la puissante Classe S, à partir de 1984. Cette décision représentait une quantité surprenante de prévoyance. Les autorités européennes ont rendu l'ABS obligatoire sur toutes les voitures neuves en 2004. Cette fonctionnalité est obligatoire – avec le contrôle électronique de stabilité – depuis 2013 sur les voitures particulières et les camions vendus aux États-Unis.

En 2019, chaque voiture, quel que soit son segment de marché, son prix ou son style de carrosserie, est développée dès le départ avec l'ABS à l'esprit. Les systèmes ABS modernes sont considérablement plus sophistiqués que Maxaret ou Four-Wheel Sure Brake, mais ils remplissent la même fonction de base. Bosch, la société qui a aidé Mercedes à développer et à lancer son premier système ABS destiné à la production en 1978, a expliqué ABS sert également de base à une longue liste d'aides électroniques à la conduite qui sont soit communes, soit obligatoires sur tous les nouveaux voitures.

« Nous avons ajouté des fonctions supplémentaires, comme le contrôle de stabilité, le régulateur de vitesse adaptatif et l'assistance au démarrage en côte, mais tout est toujours basé d'une manière ou d'une autre sur la technologie ABS. Le freinage d’urgence automatique en a également besoin. La technologie prend également en charge la fonction de freinage par récupération dans les véhicules hybrides. Cette voie mène au développement de produits hautement conduite automatisée fonctionnalités », a déclaré Michael Kunz, vice-président de la sécurité technique de Bosch Amérique du Nord, à Digital Trends.

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