Frein moteur : fonctionnement et utilité

SOMMAIRE

• Définition
• Fonctionnement
• Utilité
• Fonctionnement sur véhicule électrique
• Fonctionnement sur boîte automatique
• Conclusion

Le frein à moteur, c’est quoi ?

Ce terme vous dit quelque chose, mais vous n’en savez pas plus ? Voyons ensemble qu’est-ce que le frein à moteur.

Lorsque vous êtes au volant d’une voiture, vous disposez de trois façons différentes pour réduire votre vitesse :

1. Vous pouvez tout simplement appuyer sur votre pédale de frein, qui se situe sur le milieu du pédalier. 

2. Vous pouvez lever votre frein à main, lors d’un démarrage en côte, lorsque vous vous garez ou même dans le cas où votre frein principal est défectueux. 

3. Vous pouvez rétrograder les vitesses et vous arrêtez en douceur en vous servant de votre frein principal, et ainsi utiliser votre frein à moteur.

Frein moteur, définition : Système de freinage qui, grâce à l’action de son moteur, ralenti le véhicule. Il s’agit donc d’un phénomène mécanique, conçu de manière naturelle et automatique par le moteur. 

Frein à moteur, explications : Lorsque vous roulez, que vous rétrogradez une vitesse et que vous cessez d’accélérer, alors votre véhicule ralenti. 

Ce procédé est plus efficace sur les faibles rapports. C’est-à-dire, que lorsque vous voulez en 3ème vitesse et que vous passez la seconde, le ralentissement sera décuplé. En revanche, si vous passez de la vitesse 5 à la vitesse 4, cet effet de ralentissement sera beaucoup plus faible. 

À noter : Le frein à moteur ne permet pas de stopper votre véhicule en totalité. Ainsi, en cas de freinage d’urgence, il est inutile. Seule une assistance au freinage d’urgence type AFU pourra jouer ce rôle.

Quel est le fonctionnement du frein à moteur ?

Pour commencer, intéressons-nous à la mécanique d’un véhicule, et plus particulièrement à la chaîne cinématique, pour comprendre exactement ce qu’est le frein à moteur. 

Moteur et frein : fonctionnement 

L’énergie, créée par le moteur, passe par l’embrayage, puis par la boîte de vitesses, pour enfin atteindre vos roues et les faire tourner. 

Analysons de plus près la boîte de vitesses, puisque c’est surtout grâce à elle que se produit le phénomène de frein à moteur. Sur un véhicule, il existe 5 ou 6 vitesses différentes. La première vitesse est utile au démarrage et la 5ème ou 6ème vitesse servent lorsque vous atteignez une allure de 80 km/h et plus. 

Ainsi, plus vous passez de vitesses et plus vous augmentez votre allure. A contrario, plus vous passez de vitesses et plus vous diminuez votre puissance. En effet, il vous sera impossible de démarrer votre véhicule en 5ème.

Cela signifie, que les vitesses d’un véhicule ont plus de puissance lorsqu’elles sont petites (de 1 à 3), mais ont plus d’allure lorsqu’elles sont élevées (de 4 à 6). 

Exemples : 

Vous roulez sur une côte très prononcée, vous êtes en 4ème, et votre véhicule perd en allure. Pour récupérer de la puissance, vous allez donc rétrograder en 3ème. 

Vous êtes sur une pente, vous roulez en 4ème et la descente vous emporte. Vous souhaitez donc ralentir. Pour cela, vous allez à nouveau rétrograder en 3ème, puisque cette vitesse est composée de moins d’allure.

Mécaniquement parlant, le frein à moteur est dû au fait, que lorsque vous accélérez, le moteur de votre véhicule entraîne les roues. Quand vous rétrogradez, l’injection et l’allumage stoppent leurs activités, ce qui génère, grâce à l’arrivée d’air dans les cylindres, une opposition face à l’avancée de votre véhicule. Ce système provoque alors, une décélération immédiate et le ralentissement de votre voiture. 

À savoir : Le phénomène de frein à moteur à la particularité technique de ne pas consommer d’essence et de ne concerner que les boîtes de vitesses manuelles.

Il est important de savoir que chaque motorisation détient un frein à moteur différent :

• Pour un moteur diesel, le frein moteur est extrêmement efficace. Cela est dû au fait que la cylindrée et le taux de compression sont très élevés et l’injection de carburant, stoppée. Le moteur, en transformant l’énergie en chaleur, agit tel un compresseur.

• Pour un moteur à deux temps, le taux de compression étant réduit, le frein moteur se révèle donc moins puissant.

• Pour un moteur à injection directe ou indirecte, le frein moteur est performant et économique. Cela est dû à l’arrivée de carburant, qui peut être totalement stoppée dès que vous cessez d’accélérer. 

• Sur un moteur hybride, le frein moteur peut être plus ou moins performant est modulé en fonction de la conception du système. Cependant, il peut être accentué, voire, suppléé par le moteur thermique.

Quand utiliser le frein à moteur ?

Le frein à moteur étant présent sur tous les rapports, il s’utilise fréquemment lors d’une séance de conduite.

• Lors d’un ralentissement 

Vous êtes au volant de votre véhicule et vous êtes à l’approche d’un passage piéton, d’un rond-point ou d’un feu tricolore, vous allez de ce fait ralentir. Pour ce faire, vous cessez d’accélérer, vous diminuez votre régime en rétrogradant et vous utilisez votre pédale de frein pour vous arrêter en douceur.  

Dans ce cas de figure, vous utilisez votre frein à moteur, qui est un précieux outil d’anticipation.

• Dans une montée ou une descente 

En France, il existe des routes avec des pentes pouvant atteindre 8 % ! Dans ces conditions, il est primordial d’utiliser votre frein à moteur. En effet, dans une descente, la vitesse de votre véhicule augmente considérablement et rend votre conduite dangereuse. Pour éviter cela, vous devez réguler votre vitesse en utilisant votre frein à moteur.

Dans l’éventualité où vous tractez une remorque ou une caravane, son application semble inévitable. En effet, utiliser votre frein à moteur vous permettra de limiter la prise de vitesse générée par le poids que vous tractez.

• Lors d’un démarrage en côte ou dans un virage

Premier cas de figure : vous vous situez au niveau d’un stop, en haut d’une côte. Après vérification, vous vous élancez pour reprendre la route. Lors de ce démarrage en côte, le frein à moteur est efficace, avec ou sans l’emploie du frein à main.

Deuxième cas de figure : vous circulez sur une route qui comporte de nombreux virages. Avant d’amorcer la courbe, vous cessez d’accélérer, vous rétrogradez et vous utilisez ainsi votre frein à moteur. Dans cette situation, se servir de petits rapports et d’autant plus efficace, l’idéal étant que votre compte-tours n’aille pas au-delà des 3 000 tours/minute, afin de ne pas endommager votre moteur.

Pour résumer, vous pouvez faire usage du frein à moteur dans de multiples situations. Faites-le sans modération, car ce dernier est à la fois économique et écologique. En effet, lorsque vous appuyez sur votre pédale du frein principal, vous consommez du carburant. Ce qui signifie qu’en la sollicitant moins souvent, vous en économisez.

À savoir : Depuis 2009, suite à la réforme du permis de conduire, l’éco-conduite est prise en compte lors de votre évaluation et peut vous apporter un point bonus, tout comme la courtoisie au volant, ne passez donc pas à côté. De plus, elle fait aussi partie des nouvelles thématiques du Code de la route.

Comment fonctionne le frein moteur sur un véhicule électrique ?

Comme nous l’avons vu précédemment, le frein à moteur permet d’avoir une conduite à la fois écologique et économique. Mais alors, quelle est son utilité et son fonctionnement sur un véhicule électrique ?

Avec ce type de voiture, vous ne consommez pas de carburant et vous polluez donc moins. Il faut savoir que malgré cela, le frein à moteur peut tout de même vous permettre quelques économies.

Nommé frein régénératif, il vous offre la possibilité d’économiser des kilowatts. De surcroît, il crée de l’énergie et recharge votre batterie d’accumulateurs gratuitement.

Autre élément à ne pas négliger : la longévité de votre système de freinage. Celui-ci étant composé de disques et de plaquettes, avec le frein régénératif, ces éléments sont épargnés et leur durée d’utilisation est prolongée.

Comment utiliser le frein moteur sur une boîte automatique ?

En fonction de la boîte automatique installée sur votre véhicule, le frein moteur fonctionne différemment. 

• Avec une boîte de vitesses à transmission automatique avec convertisseur de couple, l’utilisation du frein à moteur n’aura qu’un faible impact. 

• Avec une boîte de vitesses à double embrayage, l’utilisation du frein à moteur peut être autant efficace que sur un véhicule doté d’un embrayage commun. Cependant, pour optimiser son efficacité, il faut rétrograder manuellement.

• Avec une boîte de vitesses hybride, le frein moteur est régénératif et modulable.

Conclusion

Bien souvent sous-estimé, le frein à moteur est pourtant un phénomène d’avenir. Son fonctionnement et son utilisation ont un réel impact sur la conduite. Celui-ci demeure efficace et s’intensifie même sur les voitures “vertes”, électriques ou hybrides. 

D’un point de vue mécanique, l’origine du frein à moteur est évidemment très différente, mais dispose en revanche des mêmes atouts, qui facilitent la conduite.