Régleur de jeu de camion : types, fonctions et guide d'entretien

Ce que fait réellement un régleur de jeu de camion

Un camion régleur de jeu est le lien mécanique entre la tige de poussée de la chambre de frein pneumatique et l'arbre à cames de frein. Lorsque le conducteur applique les freins, l'air comprimé pousse la tige de poussée vers l'extérieur et le régleur de jeu convertit cette force linéaire en couple de rotation qui fait tourner la came en S, forçant les mâchoires de frein contre le tambour. Sans un régleur de jeu fonctionnant correctement, la course du récepteur de frein est gaspillée : les patins ne touchent jamais complètement le tambour, les distances d'arrêt augmentent et le véhicule peut échouer à une inspection routière sur place.

Le terme « jeu » fait référence au faible jeu qui doit exister entre la garniture de frein et le tambour lorsque les freins sont desserrés. À mesure que les doublures s'usent, ce jeu augmente. Le travail du régleur de jeu - qu'il soit effectué manuellement par un technicien ou automatiquement par un mécanisme interne - consiste à maintenir ce jeu dans les limites des spécifications afin que la pleine force de freinage soit disponible à chaque fois que la pédale s'abaisse.

La course maximale légalement requise de la chambre de frein en Amérique du Nonrd en vertu de la réglementation FMCSA est définie par la taille de la chambre – pour une chambre de type 30, cette limite est de 2 pouces (51 mm). Au-delà, le véhicule est mis hors service. Un régleur de jeu déréglé, grippé ou usé est l’une des raisons les plus courantes pour lesquelles les camions commerciaux échouent aux inspections routières de niveau I.

Ajusteurs de jeu manuels et automatiques : différences fondamentales

Deux catégories principales de régleurs de jeu sont aujourd'hui utilisées sur les camions commerciaux : les régleurs de jeu manuels et les régleurs de jeu automatiques (ASA). Chacun a un principe de fonctionnement, des exigences de maintenance et un historique réglementaire distincts.

Régleurs de jeu manuels

Les régleurs de jeu manuels nécessitent qu'un technicien tourne physiquement un boulon de réglage - généralement un raccord hexagonal de 9/16 de pouce - pour faire tourner l'engrenage à vis sans fin à l'intérieur du corps du régleur et modifier la position de l'arbre à cames de frein. Il n’existe aucun mécanisme d’autocorrection. Si le conducteur ou l'équipe de maintenance de la flotte ne respecte pas un intervalle d'inspection programmé, le réglage s'écarte des spécifications à mesure que la doublure s'use. Dans les opérations à kilométrage élevé, cela peut se produire en une seule semaine de service.

Les unités manuelles sont plus simples à fabriquer et moins coûteuses par essieu. Ils restent en service sur les remorques plus anciennes et sur certains équipements spécialisés, mais Les réglementations FMCSA exigent des régleurs de jeu automatiques sur tous les véhicules à freins pneumatiques nouvellement fabriqués depuis le 20 octobre 1994. , ce qui signifie que la majorité de la flotte active transporte des ASA depuis plus de 30 ans.

Régleurs de jeu automatiques

Un régleur de jeu automatique utilise un mécanisme d'embrayage unidirectionnel interne, un engrenage à vis sans fin et un bras de commande qui détecte la course réelle de la chambre lors de chaque application de frein. Lorsque la course dépasse le seuil défini, le cliquet interne fait tourner l'engrenage à vis sans fin progressivement, faisant avancer l'arbre à cames et réduisant le jeu entre la garniture et le tambour. Cela se produit en continu et automatiquement pendant le fonctionnement normal, sans aucune intervention d'un technicien.

Le point critique que beaucoup de conducteurs comprennent mal : une ASA n’élimine pas la nécessité d’une inspection. Cela élimine le besoin d’un réglage manuel de routine. Si un ASA se réajuste constamment et ne parvient toujours pas à maintenir la course dans les limites, c'est le symptôme d'une garniture usée, d'une bague d'arbre à cames grippée, d'un tambour de frein fissuré ou d'un dispositif de réglage défectueux - et non le signe que le technicien doit simplement tourner à nouveau le boulon de réglage.

Comment vérifier le réglage du régleur de jeu : la méthode de course de la tige de poussée

La méthode standard pour vérifier le réglage du régleur de jeu consiste à mesurer la course appliquée dans le récepteur de frein. Cela ne nécessite de retirer aucun composant : il s'agit d'une procédure de mesure que tout technicien qualifié ou conducteur disposant d'outils de base peut effectuer.

1. Calez les roues et desserrez le frein de stationnement.
2. Marquez la tige de poussée sur la face du récepteur de frein avec de la craie ou un stylo à peinture.
3. Demandez à un assistant d'appliquer une pression de freinage d'environ 90 psi (ou utilisez un outil de serrage des freins).
4. Mesurez la distance parcourue par la tige de poussée depuis sa marque d'origine jusqu'à sa position appliquée.
5. Comparez la mesure au tableau des limites de course FMCSA pour le type et la taille de chambre spécifiques.
6. Relâchez les freins et vérifiez que la tige de poussée se rétracte complètement. Une tige de poussée qui ne se rétracte pas complètement indique un frein qui traîne ou un ressort de rappel grippé – un problème distinct mais tout aussi grave.

Limites de course communes du type à chambre pour référence :

Identifiez toujours le type de chambre gravé sur le corps de la chambre avant de comparer les mesures. L’utilisation d’une mauvaise limite de référence est une erreur courante et coûteuse lors des inspections avant départ.

Comment régler manuellement un régleur de jeu correctement

Le réglage manuel s'applique principalement aux véhicules équipés de régleurs de jeu manuels et à la réinitialisation du réglage initial après l'installation d'un nouveau régleur de jeu automatique. Il ne s’agit pas – et on ne saurait le dire assez clairement – ​​d’une étape de maintenance de routine pour un ASA déjà en service. Le réglage manuel répété d'un ASA en service masque un problème sous-jacent et constitue une violation des bonnes pratiques d'entretien des freins.

Procédure de réglage des régleurs de jeu manuels

1. Desserrez le frein de stationnement et calez solidement les roues.
2. Localisez le boulon de réglage sur le corps du régleur de jeu. Sur la plupart des modèles nord-américains, il fait face au moteur extérieur pour des raisons d'accessibilité.
3. Reculez légèrement le réglage en tournant le boulon dans le sens inverse des aiguilles d'une montre (desserrage) pour confirmer que l'engrenage à vis sans fin n'est pas grippé.
4. Tournez le boulon de réglage dans le sens des aiguilles d'une montre pour faire avancer les mâchoires de frein vers le tambour jusqu'à ce que vous sentiez une résistance : les mâchoires sont maintenant en contact avec le tambour.
5. Desserrez le boulon d’un quart à un demi-tour dans le sens inverse des aiguilles d’une montre pour créer le jeu de fonctionnement correct. La roue doit tourner librement à la main avec une légère traînée.
6. Serrez et relâchez les freins de service plusieurs fois et mesurez à nouveau la course de la tige de poussée pour confirmer qu'elle se situe dans les limites.
7. Vérifiez que la roue tourne librement après le desserrage des freins. Si ce n’est pas le cas, le frein traîne – reculez davantage le réglage.

Le but est un coup de tige de poussée de entre 3/4 de pouce et la limite maximale applicable pour le type de chambre. Une course trop courte (moins de 3/4 de pouce) indique que les patins roulent trop près du tambour et peut provoquer une traînée de frein, une accumulation de chaleur et une usure prématurée des garnitures.

Signes d’un régleur de jeu défaillant ou défaillant

La défaillance d’un régleur de jeu ne s’annonce pas toujours de façon dramatique. Dans de nombreux cas, la dégradation est progressive et se manifeste d'abord par une infraction au contrôle routier plutôt que par une perte soudaine des freins. Connaître les panneaux d'avertissement permet aux flottes de détecter les problèmes avant qu'ils ne se transforment en violations hors service ou pire.

• Course de tige de poussée excessive : L'indicateur le plus direct. Si les mesures de course approchent ou dépassent systématiquement la limite légale malgré le fait que l'ASA soit en service, l'embrayage interne du dispositif de réglage a probablement dépassé sa plage fonctionnelle.
• Résistance et chaleur des freins : Un ASA trop ajusté (avançant trop les chaussures vers le tambour) provoque un contact partiel continu. L'extrémité de la roue chauffe, la garniture s'use prématurément et, dans les cas graves, des fissures du tambour ou une défaillance du joint de roue s'ensuivent. Les températures de surface du tambour supérieures à 300°F (149°C) au repos sont un indicateur important de freins qui traînent.
• Véhicule tirant lors du freinage : Si un côté d'un essieu est doté d'un régleur de jeu mal réglé et que l'autre côté est conforme aux spécifications, la force de freinage est inégale. Le camion tire sur le côté avec une force de freinage plus importante. Cette condition s'aggrave sur les surfaces glissantes.
• Corrosion visible ou axe de chape grippé : La connexion entre la chape de la tige de poussée et le trou du régleur de jeu est un piège à corrosion. Une goupille grippée signifie que la tige de poussée ne peut pas pivoter correctement pendant l'application du frein, réduisant ainsi la course efficace et la force de freinage.
• Sensation de relâchement ou de négligence dans le corps de l'ajusteur : Saisir le bras du régleur de jeu à la main (freins desserrés, roues calées). Il devrait y avoir un minimum de jeu. Un jeu latéral ou de rotation excessif indique des composants internes usés ou une cannelure desserrée sur l'arbre à cames.
• Purge de la graisse des joints : Un graissage excessif du raccord du régleur de jeu force la graisse à pénétrer dans le mécanisme interne et peut endommager l'embrayage unidirectionnel d'un ASA. À l’inverse, les régleurs manquant de graisse se corrodent intérieurement et se grippent.

Remplacement du régleur de jeu : quand et comment

Il n'existe pas d'intervalle de kilométrage universel pour le remplacement du régleur de jeu automatique, car la durée de vie dépend fortement de l'environnement d'exploitation, de la fréquence de lubrification, de l'exposition au sel de déneigement et de l'historique des changements de garniture. Cependant, plusieurs conditions rendent le remplacement obligatoire plutôt que facultatif.

Remplacez le régleur de jeu lorsque :

• L'unité ne peut pas maintenir la course dans les limites légales malgré un système de freinage en bon état (bonnes garnitures, bon tambour, arbre à cames fonctionnel).
• Les composants internes sont visiblement corrodés, fissurés ou grippés de manière irréversible avec la lubrification.
• Le corps du dispositif de réglage présente des fissures, des cannelures dénudées ou des dommages causés par des débris de la route.
• Les garnitures de frein sont en cours de remplacement et l'ASA est en service depuis plus de 500 000 milles sans remplacement – ​​certaines flottes remplacent les ASA tous les deux regarnissages en tant que politique standard.
• L'alésage de l'axe de chape est allongé ou usé, ce qui affecte la géométrie de la connexion biellette-bras.

Étapes d'installation pour un nouveau régleur de jeu automatique

1. Vérifiez que l'ASA de remplacement correspond à l'original en termes de longueur de bras, de nombre de cannelures et de diamètre de trou de chape. La longueur du bras affecte directement l’avantage mécanique — l'utilisation d'une mauvaise longueur modifie le couple de freinage délivré, même si la course de réglage semble correcte.
2. Inspectez les cannelures de l'arbre à cames, les bagues et le support de l'araignée avant d'installer le nouveau dispositif de réglage. Une bague d'arbre à cames usée permet à la came de se déplacer latéralement sous charge, provoquant un contact inégal des garnitures.
3. Lubrifiez légèrement les cannelures de l’arbre à cames avant d’appuyer sur le dispositif de réglage en position.
4. Installez l'axe de chape avec une nouvelle goupille fendue – ne réutilisez jamais une goupille fendue.
5. Effectuez le réglage manuel initial selon les spécifications du fabricant. La plupart des ASA nécessitent un tour complet du boulon de réglage pour asseoir le mécanisme interne avant que la fonction automatique ne s'enclenche.
6. Serrez et relâchez les freins de service 10 fois à partir de la pleine pression du système pour permettre à l'ASA de faire un cycle et de régler sa position interne.
7. Mesurez la course de la tige de poussée. S'il reste hors spécifications après 10 freinages, revérifiez l'ensemble du frein avant de condamner le nouveau dispositif de réglage.
8. Graissez le raccord jusqu'à ce que de la graisse fraîche apparaisse au niveau des joints de réglage - généralement 2 à 4 pompes d'un pistolet graisseur standard lors de l'installation.

Lubrification : l'aspect le plus négligé de la maintenance des régleurs de jeu

La graisse n’est pas facultative pour la longévité des régleurs de jeu – c’est la principale défense contre la corrosion interne qui tue prématurément les régleurs de jeu. Les régleurs de jeu manuels et automatiques sont équipés de graisseurs (raccords Zerk) qui doivent être entretenus selon un calendrier défini.

La recommandation standard de la plupart des fabricants OEM est de lubrifier les raccords du régleur de jeu. tous les 25 000 miles ou à chaque entretien PM, selon la première éventualité . Dans les cycles de service intensif – camions-citernes circulant sur des routes hivernales salées, camions à benne basculante dans des environnements abrasifs, véhicules poubelles avec des arrêts et démarrages fréquents – cet intervalle devrait être réduit à 10 000 à 15 000 milles.

Utilisez uniquement de la graisse pour châssis NLGI de grade 1 ou 2 qui répond à la classification ASTM D4950 GC-LB ou aux recommandations spécifiques du fabricant du châssis. N'utilisez pas de graisse complexe au lithium dans les applications où le fabricant d'équipement d'origine spécifie du sulfonate de calcium ou un autre produit chimique : les graisses incompatibles peuvent provoquer une séparation interne et accélérer l'usure plutôt que de l'empêcher.

Lors du graissage, pompez lentement jusqu'à ce que de la graisse fraîche apparaisse au niveau du joint ou du point de purge. Un pompage excessif force la graisse à dépasser les joints internes et à pénétrer dans le mécanisme d'embrayage d'un ASA, ce qui peut désactiver la fonction d'auto-ajustement. Deux à trois pompes d'un pistolet graisseur manuel suffisent pour la plupart des conceptions. Si le raccord n'accepte pas de graisse, l'alésage interne est soit rempli de vieille graisse durcie, soit le raccord est bouché. Ne forcez pas de pression supplémentaire - retirez le raccord, dégagez le port et regraissez.

Longueur du bras de réglage et couple de freinage : pourquoi la géométrie est importante

La longueur du bras d'un régleur de jeu est mesurée du centre de l'alésage de l'arbre à cames au centre du trou de l'axe de chape. Cette dimension est critique car elle définit l'avantage mécanique – le rapport entre la force linéaire provenant de la chambre de frein et le couple de rotation appliqué à l'arbre à cames.

Les longueurs de bras standard pour les camions nord-américains vont de 5-1/2 pouces à 6-3/8 pouces , 5-1/2 pouces étant le plus courant sur les essieux moteurs et 6 pouces sur certaines applications d'essieux directeurs et de remorques. La relation entre la longueur du bras et le couple est directe : un bras plus long produit plus de couple de rotation à partir de la même force de tige de poussée, mais nécessite plus de course de tige de poussée pour atteindre le même angle de rotation de la came. C'est pourquoi le mélange des longueurs de bras sur un essieu – même d'un demi-pouce – crée un problème d'équilibrage des freins.

Lorsque la longueur originale du bras du régleur de jeu est inconnue — par exemple, lorsqu'une unité a été remplacée sur le terrain sans documentation — la pratique la plus sûre consiste à mesurer le régleur restant du côté opposé de l'essieu et à le faire correspondre exactement. Ne choisissez pas par défaut la taille la plus courante sans la confirmer par rapport au côté opposé.

Erreurs courantes commises par les flottes avec les régleurs de jeu automatiques

La transition des régleurs de jeu manuels aux régleurs de jeu automatiques a introduit une nouvelle catégorie d’erreurs de maintenance – des erreurs qui proviennent d’une mauvaise compréhension du fonctionnement des ASA. Ceux-ci sont régulièrement cités dans les violations liées aux freins hors service et dans les enquêtes post-accidentelles.

• Réajustement manuel d'un ASA en service : Il s’agit de l’erreur la plus courante. Tourner le boulon de réglage sur un ASA fonctionnel fait avancer la came, mais la prochaine application de freinage amène l'ASA à s'auto-ajuster à nouveau, ce qui entraîne souvent un réglage excessif et une traînée de freinage. Si l'ASA est déréglé, identifiez pourquoi, ne vous contentez pas de le remettre aux spécifications avec une clé.
• Ignorer la procédure de cycle post-installation : Installer un ASA et envoyer immédiatement le camion à l'inspection sans freiner plusieurs fois signifie que le régleur n'a pas terminé son auto-réglage initial. Les mesures de course prises avant le cyclisme sembleront souvent hors spécifications, même lorsque l'unité est parfaitement fonctionnelle.
• Installation d'un ASA sans remplacer les bagues d'arbre à cames usées : Une bague avec une usure latérale de 0,020 pouce permet à la came de se déplacer lors du freinage, produisant un contact incohérent avec les patins et des mesures de course erratiques. Un nouvel ASA ne peut pas corriger ce problème en amont.
• Négliger d'inspecter le bras de commande : La plupart des ASA utilisent un bras de commande qui repose contre un point de référence fixe sur le croisillon d'essieu ou le croisillon de frein pour détecter la course de la chambre. Si ce bras est plié, manquant ou mal positionné, l'ASA ne peut pas détecter la course réelle et sera soit sur-, soit sous-ajusté.
• Utiliser la mauvaise pièce de rechange : Tous les ASA ne sont pas interchangeables. Le nombre de cannelures, la taille des cannelures (grossière ou fine), la longueur du bras et le diamètre du trou de chape doivent tous correspondre. L'installation d'un ASA avec un nombre de cannelures différent de celui de l'arbre à cames d'origine empêchera l'unité de s'engager ou de retirer les cannelures dans les premiers centaines de kilomètres.

Critères d'inspection CVSA et conditions de mise hors service

La Commercial Vehicle Safety Alliance (CVSA) publie chaque année des critères de mise hors service que les inspecteurs utilisent lors des inspections routières de niveaux I, II et III. Le réglage des freins, en particulier la course des tiges de poussée, est l'une des conditions de mise hors service les plus fréquemment citées sur les véhicules commerciaux en Amérique du Nord.

Selon les données CVSA des récents cycles d'inspection, les violations du système de freinage représentent systématiquement plus de 40 % de toutes les mises hors service de véhicules , le réglage des freins (lié au régleur de jeu) représentant une partie importante de ce total. Au cours de la semaine annuelle de la sécurité des freins de CVSA, généralement organisée fin août, les inspecteurs ciblent spécifiquement le réglage des freins comme contrôle principal.

Un véhicule est mis hors service pour le réglage des freins lorsque :

• La course appliquée de toute chambre de frein est égale ou supérieure au maximum spécifié pour ce type et cette taille de chambre.
• Le régleur de jeu est fissuré, cassé ou manquant.
• L'axe de chape est manquant, très usé ou mal retenu.
• Le régleur de jeu est desserré sur l'arbre à cames ou l'arbre à cames présente un jeu axial excessif.

Du point de vue de l'exploitation de la flotte, une seule mise hors service entraîne une perte de revenus, la détention du conducteur, des frais de remorquage le cas échéant et une marque sur le score SMS (Safety Measurement System) du transporteur qui affecte le classement percentile CSA pendant 24 mois. Le coût d’une inspection manquée d’un régleur de jeu dépasse régulièrement 2 000 à 5 000 $ lorsque l’impact opérationnel total est calculé – bien plus que le coût du régleur lui-même.

Sélection du régleur de jeu par type d'application

Tous les régleurs de jeu ne conviennent pas à toutes les applications de camions ou de remorques. Les conditions de fonctionnement, la configuration des essieux et le type de récepteur de frein influencent tous la sélection correcte. La répartition suivante couvre les scénarios les plus courants.

Applications d'essieu moteur

Les essieux moteurs des tracteurs de classe 8 utilisent généralement des chambres de frein de type 30 ou de type 24 associées à des ASA à bras de 5-1/2 pouces. Les exigences de couple élevées des essieux tandem chargés et les contraintes thermiques des pentes de montagne rendent ici le respect des intervalles de lubrification particulièrement important. Des ASA à corps scellé avec des intervalles de lubrification prolongés (jusqu'à 100 000 miles sur certaines unités haut de gamme) sont disponibles et de plus en plus préférés par les flottes long-courriers qui tentent de réduire les événements d'entretien routier.

Applications d'essieu directeur

Les essieux directeurs présentent des défis uniques en matière d'emballage, car le régleur de jeu doit dégager la fusée d'essieu sur toute la plage de course de direction. Certaines conceptions d'essieu directeur utilisent un corps de régleur de jeu plus court et décalé pour éviter tout contact avec la fusée d'essieu lors du verrouillage complet. Le remplacement d'un régleur de jeu d'essieu directeur par une unité d'essieu moteur standard, même avec une longueur de bras correspondante, peut entraîner des interférences qui endommagent à la fois le dispositif de réglage et la géométrie de la direction.

Applications d’essieux de remorque

Les remorques font l'objet d'un entretien moins fréquent que les tracteurs, ce qui rend la sélection de qualité ASA particulièrement importante. Les remorques garées dans un entrepôt extérieur sont confrontées à la corrosion, à la pénétration d’humidité et à des périodes prolongées entre les inspections. Les ASA de remorque haut de gamme dotés de composants internes en acier inoxydable et de meilleures conceptions de joints offrent une durée de vie considérablement plus longue dans ces conditions. Une remorque équipée de trois régleurs de jeu mal réglés peut passer une inspection visuelle rapide et être néanmoins totalement non conforme en termes de mesure de course. - quelque chose que seule une mesure pratique révèle.