ABS : Le premier système d'assistance à la conduite
Aujourd'hui, l'utilisation de l'ABS dans l'automobile est une évidence pour pratiquement tous les constructeurs du monde entier. Mais en 1978, lorsque le système d'antiblocage de roue fut proposé pour la première fois sur le haut de gamme Mercedes-Benz, il initia la révolution des assistances à la conduite...
Texte & Photos : D.R.
Une première mondiale pour Mercedes-Benz et Bosch
L'histoire de l'ABS (de l'allemand "AntiBlockierSystem", littéralement "Système Anti-Blocage") commence en 1953 quand Hans Scherenberg, alors chef de conception chez Mercedes-Benz, demande un brevet sur un système pour empêcher le blocage des roues d'un véhicule en cas de freinage. Bien que des solutions similaires préalables à l'invention de l'ABS existaient déjà dans l'aviation (anti-patinance) et sur les chemins de fer (protection antidérapante Knorr), leur application à l'automobile se montrait très complexe, avec des exigences particulièrement élevées en matière de capteurs, de traitement et de contrôle du signal. Par exemple, les composants nécessaires pour enregistrer la décélération en rotation et l'accélération des roues sans erreur, y compris en virage, sur des surfaces irrégulières et dans des conditions très sales.
En 1966, Daimler-Benz AG a commencé à collaborer sur le sujet avec le spécialiste de l'électronique de Heidelberg Teldix (contraction de Telefunken et Bendix, les deux sociétés partenaires du projet), qui a ensuite été repris par Bosch. Un an plus tard, l'exotique coupé anglais Jensen FF entrait en production et adoptait le système mécanique de contrôle du freinage Dunlop Maxaret initialement conçu pour l'aviation. Malheureusement, le système Dunlop-Ferguson s'avéra rapidement aussi complexe et coûteux que peu fiable... En 1970, Hans Scherenberg, alors chef du développement chez Daimler-Benz, présente enfin aux médias le fruit de ses travaux, le système anti-blocage électronique « Mercedes-Benz/Teldix » sur la piste d'essai d'Untert-Kockheim.
La présentation en 1970 avait apporté la preuve que le système allemand fonctionnait bien. Pourtant, les développeurs ont réalisé ensuite qu'un contrôleur numérique était la bonne approche pour un système ABS produit en masse - plus fiable, moins complexe tout en étant beaucoup plus puissant que l'électronique analogique utilisée sur le prototype de démonstration. Avec Bosch, qui était responsable de l'unité de contrôle numérique, cela a conduit à la création de l'ABS numérique de deuxième génération (ABS2). L'ingénieur Joergen Paul, chef du projet ABS chez Mercedes-Benz, décrira plus tard ce passage au microprocesseur comme le moment décisif dans le développement de l'ABS.
Il faudra encore patienter jusqu'en octobre 1978 pour que le système d'antiblocage électronique de roue n'arrive sur un modèle Mercedes-Benz de série. L'ABS de Bosch fait ainsi ses débuts en tant qu'option sur la Mercedes-Benz S-Class (W116), devançant de quelques semaines la BMW série 7. Deux ans plus tard, l'ABS était disponible en option dans toutes les voitures particulières fabriquées par Daimler. Et à partir d'octobre 1992, l'ABS était installé en série sur toutes les voitures particulières de la marque à l'étoile.
L'ABS entre en piste !
Mercedes a utilisé pour la première fois l'ABS en course sur un circuit lorsque le nouveau Nurburgring a été ouvert le 12 mai 1984: 20 pilotes au volant de Mercedes-Benz 190 E 2.3-16 à peine modifiées et toutes équipées de l'ABS, ont concouru dans la "course des champions". Les pilotes de Grand Prix, d'anciens vainqueurs de la course de 1 000 kilomètres au Nurburgring et de certains jeunes pilotes se sont battus sur une piste détrempée pour faire la promotion de la nouvelle berline sportive de Mercedes. Le vainqueur sera un certain Ayrton Senna, encore largement inconnu à l'époque, qui finira juste devant la star de la F1 Niki Lauda...
Au cours des essais préliminaires au volant de la «Baby Benz», le Brésilien a d'abord été gravement perturbé par la présence de l'ABS : «Les freins sont cassés» se plaigna-t-il auprès de Gerhard Lepler, responsable du déploiement des 190E pour cette course d'ouverture historique. Ce n'était pas le cas mais le pilote était irrité par les pulsations dans la pédale de frein lorsque l'ABS s'activait ! Gerhard Lepler dû le rassurer en lui expliquant qu'il fallait simplement garder « le pied enfoncé sur la pédale». Niki Lauda, avait quant à lui une opinion beaucoup plus favorable sur le système puisqu'il dira à l'époque que «L'ABS est la plus grande invention depuis la roue».
Cependant, Lepler n'était pas complètement satisfait du système en course. Outre la pulsation dans la pédale de frein, la perte soudaine du freinage sur les bosses était vraiment perturbante. La raison en était que les capteurs détectaient que les roues avaient perdu le contact avec la chaussée et signalaient des conditions de glace à l'unité de commande. Ce cas de figure conduisait à réduire drastiquement la pression de freinage dans un premier temps avant de la rétablir, mais trop lentement pour un pilote de course. De quoi créer quelques frayeurs à certains...
Mercedes-Benz ST "sport technik" persista pourtant à utiliser l'ABS en compétition et en 1990, avec une 190 E 2.5-16 Evolution II spécialement préparée fut testé une nouvelle version du système lors d'une course DTM à Kyalami, en Afrique du Sud. Contre une concurrence acharnée, Roland Asch, le pilote d'usine, remporta la deuxième manche et le classement général lors de cette course, qui, cependant, n'a pas compté pour le classement du championnat DTM. La 190 E 2.5-16 Evolution II avait été nommée M7 en code en interne. Préparé spécialement pour cette course par le département sportif de la société, même le moteur en avait été optimisé pour une utilisation à une altitude de 2 000 mètres au-dessus du niveau de la mer, rappelle l’ancien directeur du projet Gerhard Lepler.
Mais le véritable point fort de cette 190 Evo II M7 était son système électronique d'antiblocage des freins. Roland Asch, qui a conduit presque tous les véhicules d'essai développés pour le DTM chez Mercedes-Benz au cours de ces années, était enthousiaste à l'égard de ce nouveau système ABS de course. «Au début, nous avons gardé secret le fait que la voiture en était équipée secrètement à Kyalami», expliqua le pilote. «Lorsque d'autres conducteurs m'ont approché à propos du bouton au volant qui était utilisé pour allumer et éteindre l'ABS, je leur ai simplement parlé d'un réglage du frein.» Le pilote souriait malicieusement en se souvenant des réactions des concurrents sur la piste quand il se faisaient dépasser au freinage. Roland Asch, finaliste de la saison DTM en 1988 et 1993, a rapidement mis sa Mercedes 190 à l'avant de la grille. « Je n’arrive toujours pas à croire à quel point vous pouvez freiner avec l’ABS de course », a-t-il déclaré après les essais. «Je peux me concentrer entièrement sur la conduite et n'avoir à freiner qu'au dernier moment.» La Formule 1 s'est également essayée au freinage de l'ABS pendant un certain nombre d'années. Cependant, dans les classes les plus élevées de sport automobile, l'ABS finit par être interdit pour mettre davantage l'accent sur les compétences des pilotes.
Comment fonctionne l'ABS ?
Maintenir le contrôle total de la direction d'une voiture même en cas de freinage d'urgence, en évitant que les roues se bloquent, est une prouesse qui a été rendue possible grâce à l'invention du système antiblocage (ABS). Le système de freinage antiblocage utilise un ordinateur pour surveiller le changement de vitesse de rotation de chaque roue pendant le freinage. Si la vitesse ralentit trop rapidement (comme lors du freinage sur une surface glissante) et que la roue risque de se bloquer, l'ordinateur réduit automatiquement la pression de freinage. La roue accélère à nouveau et la pression de freinage est à nouveau augmentée, ce qui freine la roue. Ce processus est répété plusieurs fois en quelques secondes.
Pour cela, le système ABS est constitué d'un capteur de vitesse pour chaque roue (voir "1" sur la photo), d'un boitier calculateur électronique (2) et d'un système de régulation hydraulique de la pression de freinage (3). Le système peut pomper le liquide de freins des deux circuits de freinage vers le maître-cylindre de façon à réduire la pression jusqu'à ce que la roue soit débloquée. Dès lors que la roue retrouve de l'adhérence, la pression de freinage est à nouveau augmentée. En procédant à une succession très rapide de blocages/déblocages gérée par le calculateur, le système peut réguler une force de freinage optimale autour du point de blocage roue par roue.
Ce qui aurait pu sembler compliqué à l'ère de l'électronique analogique était pourtant déjà parfaitement convaincant dans la pratique : même dans des conditions humides, glacées, enneigées ou difficiles, l'ABS permettait à la voiture équipée de délivrer au maximum la force de freinage physiquement possible, sans que les roues se bloquent, tandis que le véhicule restait orientable pendant le freinage d'urgence. Ce système a redéfini le rôle du véhicule qui, de plus en plus, allait devenir actif dans la conduite et fournir au conducteur une aide de plus en plus importante pour sa sécurité.
Quels sont les symptômes d’une panne de bloc ABS ?
Un voyant ABS allumé sur le tableau de bord est en principe le premier signal d'un système ABS défectueux. Il peut alors s'agir simplement d'un capteur ABS défectueux sur l'une des roues ou pire, d'une défaillance complète du bloc ABS. Au-delà du témoin allumé, un problème d'ABS pourra se traduire par une perte de freinage ou un déséquilibre avec une roue qui ne freine pas, un manque de pression au freinage, une pédale de frein dure ou molle.
Compte tenu du fait que ce problème peut compromettre directement votre sécurité et celle des autres usagers de la route, il est donc important de faire vérifier rapidement le bon fonctionnement de votre ABS au moindre doute. En cas de panne avérée, vous pourrez soit faire remplacer tout le bloc ABS par un neuf, soit vous adresser à des spécialistes de la réparation de ce type de pièce très technique. Des professionnels comme diag-engine.fr par exemple disposent d’un matériel performant et de techniciens qualifiés pour offrir un service de réparation rapide et efficace de votre bloc ABS, notamment suite à un refus du véhicule au contrôle technique, pour un coût moins élevé qu'un remplacement complet du bloc ABS.