Quel est le point commun entre les freins, l’embrayage hydraulique, la direction assistée, la boîte de vitesse automatique et la suspension hydropneumatique ? Tous ces mécanismes ont besoin de fluide hydraulique pour fonctionner. Quelles sont les particularités de ces fluides hydrauliques ? Quel est leur rôle dans le fonctionnement de votre auto ?
Avatacar vous explique tout ce qu’il faut savoir sur les liquides hydrauliques de votre véhicule.
Qu’est-ce qu’un fluide hydraulique ?
Dans le fonctionnement d’un véhicule, on retrouve plusieurs types de fluides hydrauliques. La composition chimique de ces fluides varie en fonction de la marque, du modèle et de l’âge de la voiture, ainsi que selon l’utilisation recherchée et l’environnement mécanique et thermique dans lequel le fluide agit.
Tous les fluides hydrauliques présents dans votre véhicule sont incompressibles, c’est-à-dire que leur volume ne change pas lorsqu’ils sont sous pression. Cette particularité est très importante car elle permet au fluide d’être capable de transmettre un mouvement (appelé effort) d’un point A à un point B, en se déplaçant dans des canalisations rigides ou souples.
Si un fluide hydraulique devient compressible, il ne pourra plus transmettre cet effort, ce qui risque d’entraîner de graves problèmes de dysfonctionnement. Par exemple, dans le cas d’un frein à commande hydraulique, un liquide de frein compressible ne pourra pas transmettre l’effort de freinage, et votre véhicule ne parviendra plus à ralentir ou s’arrêter lorsque vous solliciterez la pédale de frein.
Pour éviter cela, deux règles d’or sont à respecter :
- Un fluide hydraulique ne doit jamais se trouver en présence de bulles d’air. En effet, contrairement au liquide hydraulique, le gaz est compressible. Lorsque le liquide hydraulique entre sous pression, les bulles d’air présentes dans le circuit se compressent, l’effort ne peut donc pas être transmis efficacement. Pour cette raison, il est important de faire vérifier le circuit de fluide hydraulique dès que vous sentez une perte d’efficacité dans le mécanisme qui en dépend (freinage moins efficace, difficulté à passer les vitesses etc.). Si le garagiste constate la présence de bulles d’air, il faudra purger le liquide hydraulique en pompant toute trace d’air qui se trouve à l’intérieur.
- Comme tous les autres composants de votre voiture, les fluides hydrauliques s’usent et doivent être changés régulièrement. En effet, les fluides hydrauliques sont soumis à de fortes températures lorsqu’ils sont sollicités. A force de chauffer, le liquide entre en ébullition et libère du gaz, ce qui entraîne une oxydation du fluide hydraulique et une perte progressive de ses caractéristiques incompressibles. Afin d’éviter que la commande hydraulique se détériore en entraînant des dysfonctionnements qui peuvent nuire à votre sécurité, les spécialistes recommandent de changer vos fluides hydrauliques au maximum tous les deux ans. Si vous utilisez votre véhicule de manière intensive ou que votre conduite sollicite particulièrement l’un des fluides hydrauliques, il faudra le changer plus souvent.
Quels sont les différents fluides hydrauliques?
Le liquide de frein
Le liquide de frein est indispensable au fonctionnement des freins. En effet, c’est grâce à la pression hydraulique que le système de freinage peut se mettre en marche. Lorsque le conducteur appuie sur la pédale de frein, il actionne au même moment le maître-cylindre. Celui-ci va exercer une pression sur le liquide de frein et le pousser dans les canalisations. Sous cette pression hydraulique, les pièces de friction (plaquettes et disques dans le cas d’un frein à disques ; segments et tambours dans le cas d’un frein à tambours) vont entrer en contact. Cette action entraîne le ralentissement ou l’arrêt de la rotation des roues, en fonction du degré de force appliquée sur la pédale de frein.
Le liquide de frein peut être amené à résister à des températures très élevées. Cette chaleur est créée par la friction des plaquettes (ou des segments) contre le disque (ou les tambours). C’est la principale cause d’usure du liquide de frein : comme pour tous les fluides hydrauliques, il doit être changé tous les deux ans au maximum afin d’éviter les conséquences d’une usure trop importante.
Il existe plusieurs types de liquides de frein, de qualité et de composition différentes. Le Department Of Transportation américain a établi une classification des différents liquides de frein en fonction de leurs performances, connue sous le nom de « normes DOT ». Les liquides de frein les plus courants sont les types DOT3, DOT4, DOT5 et DOT5.1.
Liquide DOT3
Parmi les quatre types les plus courants, le DOT3 est le moins performant : il est déconseillé si vous avez un usage sportif de votre véhicule. Cependant, il présente de nombreux avantages : par rapport au DOT4, il est moins hygroscopique, c’est-à-dire qu’il absorbe moins vite l’humidité. Il est également moins cher et plus facile à entretenir. Son principal inconvénient est qu’il entre rapidement en ébullition.
Les liquides de freins classifiés DOT3 sont fabriqués à partir d’une base synthétique. Les fluides hydrauliques avec une base synthétique sont reconnaissables notamment par leur couleur ambrée. Ils ont l’avantage de ne pas être corrosifs, ils ne détériorent donc pas le joint des étriers de frein. Cette caractéristique leur permet aussi d’être miscibles entre eux, c’est-à-dire qu’ils peuvent être mélangés sans problème.
Liquide DOT4
Egalement produit sur une base synthétique, le DOT4 est plus performant que le DOT3 et convient donc à un usage plus sportif de votre véhicule. Il s’agit d’un liquide standard qui est donc très disponible sur le marché. En revanche, il est plus hygroscopique que le DOT3 et devient oxydant au contact de l’eau. Il est recommandé de changer le liquide de type DOT4 tous les ans.
Liquide DOT5.1
Le liquide de frein classifié DOT5.1 a aussi une base synthétique. Il est idéal pour un usage sportif car il peut supporter de plus fortes chaleurs que le DOT3 et le DOT4, il entrera en ébullition beaucoup moins vite. Comme le DOT4, il est hygroscopique et doit être changé tous les ans.
Liquide DOT5
Le liquide de frein DOT5 est quant à lui produit sur une base silicone. Il est hygrophobe, ce qui signifie qu’il n’absorbe pas l’humidité. Un autre avantage important et qu’il n’est pas corrosif, il ne risque donc pas de détériorer la peinture de votre véhicule, contrairement aux liquides à base synthétique. Cependant, il est plus difficile de trouver sur DOT5 sur le marché, il est par conséquent assez cher. Par rapport aux liquides synthétiques, il perd un peu en incompressibilité et sa purge est plus complexe. Ce type de liquide de frein est souvent réservé aux voitures de collections ou dans le cas d’un usage entraînant de fortes montées de température, comme par exemple en compétition.
Liquide à base minérale
Enfin, certains modèles de voitures optent pour des liquides de freins fabriqués sur une base minérale. C’est le cas de certains modèles de Citroën, qui utilisent les liquides de frein LHS et LHM, ainsi que de Rolls-Royce.
Le liquide d’embrayage
L’embrayage peut être mécanique ou hydraulique. Seul l’embrayage hydraulique a besoin de liquide d’embrayage pour fonctionner.
La commande hydraulique d’embrayage est constituée d’un émetteur, un récepteur et un réservoir (souvent placé sur l’émetteur). Comme pour les freins, c’est la pression hydraulique qui permet de déclencher le système d’embrayage. Lorsque le conducteur appuie sur la pédale d’embrayage, il actionne un piston situé juste derrière la pédale : c’est l’émetteur d’embrayage. Celui-ci va appliquer une pression sur le liquide d’embrayage. Comme c’est un fluide incompressible, il va être repoussé jusqu’au récepteur et à son tour y exercer une pression. C’est cela qui permet d’actionner la butée d’embrayage et de disjoindre le disque d’embrayage et le volant moteur (position débrayée).
Source : www.fiches-auto.fr
Pour en savoir plus sur le fonctionnement de l’embrayage, rendez-vous ici.
Le liquide d’embrayage est très souvent identique au liquide de frein. Sur certaines voitures, c’est le même réservoir qui alimente le liquide de frein et celui d’embrayage.
Le liquide de direction assistée
Le système de direction assistée peut être électrique, électrohydraulique ou hydraulique. Dans les deux derniers cas, c’est le liquide hydraulique de direction assistée qui permet au mécanisme de fonctionner.
La direction assistée hydraulique comporte un réservoir d’huile de direction assistée, une pompe hydraulique, un boîtier de direction (ou distributeur) et un bloc d’assistance. Ces éléments viennent s’ajouter au système mécanique de direction assistée qui relie le volant aux roues et dont le fonctionnement est principalement assuré par la crémaillère de direction.
Lorsque le moteur tourne, la courroie accessoire transmet de l’énergie à la pompe hydraulique. Cette énergie permet d’envoyer le liquide hydraulique sous pression vers le boîtier de direction. A l’intérieur du distributeur, le liquide est mis sous basse pression avant d’être à nouveau libéré en direction du bloc d’assistance. Celui-ci est constitué d’un servomoteur et d’un refroidisseur. Son rôle est notamment de faire baisser la température de l’huile de direction. C’est lorsque le liquide hydraulique arrive dans le bloc d’assistance (par la droite ou par la gauche, en fonction de la direction que le conducteur veut donner aux roues) que la crémaillère de direction se met en marche. En entraînant les biellettes et les rotules de direction, elle donne l’ordre aux roues de tourner dans un sens ou dans l’autre.
Le système de direction assistée électrohydraulique est le même, à la différence qu’il comporte également un calculateur électrique. Son rôle est non seulement de mettre la pompe hydraulique en marche à la place de la courroie accessoire, mais aussi d’optimiser les dépenses d’énergie et donc la consommation de carburant, en fonction des mouvements du volant (il utilisera moins d’énergie en ligne droite, par exemple, tandis que dans un système hydraulique, la courroie accessoire délivre toujours la même quantité d’énergie, que ce soit en ligne droite ou dans un virage).
Pour plus de détails, lisez notre article sur les différents types de direction assistée.
Le liquide de direction assistée est une huile dite « ATF » (Automatic Transmission Fluid) : on la retrouve également dans les boîtes de vitesses automatiques.
L’huile de direction assistée suit la norme Dexron, qui évalue certaines caractéristiques : sa densité, la température à laquelle les gaz qu’elle dégage sont susceptibles de s’enflammer, sa viscosité, sa résistance à l’oxydation…
Certains véhicules (notamment chez Citroën ou Audi) utilisent de l’huile minérale de direction (LMH pour Liquide Hydraulique Minéral), reconnaissable par sa couleur verte. Attention lorsque vous effectuez votre vidange, à bien respecter le type d’huile préconisé par le constructeur : l’huile LMH ne doit absolument pas être mélangée avec l’huile ATF.
Il n’est pas nécessaire de changer le liquide de direction assistée aussi souvent que celui de frein et d’embrayage. De manière générale, il est conseillé de le changer tous les trois ans, cependant, cette fréquence dépend aussi des préconisations de votre constructeur.
Le liquide de transmission pour boîte de vitesse automatique
Sur un véhicule équipé d’une boîte de vitesse automatique, le convertisseur de couple remplace l’embrayage. Il a la même fonction que l’embrayage, mais à la différence de ce dernier, il fonctionne de manière hydraulique et non mécanique. Le convertisseur de couple libère un flux de liquide hydraulique sous pression qui va se déplacer jusqu’aux trains épicycloïdaux assurant la transmission de vitesse.
Découvrez le fonctionnement de tous les types de boîtes de vitesse.
Comme nous l’avons vu, l’huile de transmission pour boîte de vitesse automatique est une huile ATF. L’huile s’use plus ou moins vite avec le temps : si vous conduisez principalement en ville, il faudra la changer plus souvent. La fréquence de la vidange du liquide de transmission varie également en fonction du type de boîte de vitesse, c’est pourquoi il vaut mieux vous référer aux recommandations du constructeur pour la connaître.
Le liquide de suspensions hydropneumatique
Enfin, certaines voitures sont équipées d’une suspension hydropneumatique qui fonctionne aussi grâce à un fluide hydraulique.
Le système de suspension hydropneumatique a été mis au point par Citroën dès les années 1950 et certains modèles en sont encore équipés aujourd’hui. On trouve aussi des suspensions hydropneumatiques chez Rolls Royce.
La suspension hydropneumatique ne comporte pas de ressort, mais des sphères remplies d’azote sous pression qui jouent le rôle d’amortisseurs. En règle générale, ces sphères sont au nombre de cinq. L’azote occupe la partie supérieure de chaque sphère, tandis que dans la partie inférieure se trouve du liquide hydraulique séparé du gaz par une membrane. Lorsque le véhicule roule sur une bosse, par exemple, le piston fixé sur le bras de suspension fait remonter le liquide dans la sphère. Il exerce alors une pression sur la poche de gaz qui, en se comprimant, amortit le choc.
Le principal avantage de la suspension hydropneumatique est qu’elle offre un confort et une tenue de route optimisés. Cependant, elle nécessite un suivi régulier et un très bon entretien. Dans le cas contraire, cela peut entraîner de graves problèmes de dysfonctionnement et pourra vous coûter extrêmement cher.
Il est donc recommandé de surveiller de très près le niveau et l’état d’usure du liquide LMH utilisé dans la suspension hydropneumatique. Sachez que le niveau de LMH ne doit pas bouger : si vous remarquez une baisse du niveau, cela signifie qu’il y a une fuite.
Les spécialistes recommandent de changer le liquide de LMH tous les deux ans ou tous les 30 000 km, comme le liquide de frein. Cependant, cela dépend, encore une fois, des préconisations de votre constructeur. Si vous avez un doute, vous pouvez également vérifier la couleur de votre liquide LMH : il doit être vert fluo. S’il tire vers le jaune ou le marron, cela signifie qu’il est usé, il faudra donc le changer au plus vite.
Si vous avez des questions ou si vous souhaitez nous communiquer votre propre expérience, nous nous ferons un plaisir de vous répondre dans l’espace commentaire.
