Sécurité active

La sécurité active sert à désigner l'ensemble des comportements et les éléments mis en jeu dans l'utilisation d'un véhicule, afin d'éviter les accidents. Elle est à comparer avec la sécurité passive, dont le rôle est de diminuer les conséquences d'un accident quand ce dernier n'a pu être évité.

Sécurité conditionnelle

Il s'agit des éléments pouvant venir perturber la concentration du conducteur suivant les conditions extérieures.
Le perfectionnement de la sécurité conditionnelle passe par le perfectionnement des conditions de conduite sur la route, mais également par la diminution des nuisances sonores (moteur et éléments mécaniques en mouvement, roulement des pneus sur la route, vent, etc. ), des vibrations et de l'influence des conditions climatiques.

Sécurité de conduite

La limitation des vitesses absolues et différentielles, surtout lorsque différents types d'usagers utilisent la route ou la rue est indispendable.

Le respect des distances de sécurité 1m50 généralement, 1m en ville, pour dépasser les 2 ou 3 roues.

Une règle dictée par le bon sens pour avoir une bonne sécurité et éviter les accidents est d'avoir un bon châssis.
Il s'agit de trouver les meilleurs compromis pour harmoniser les différents éléments, tout en étant capable de «typer» un véhicule (sportif, confort, etc. )  :

Roues / pneumatiques Suspensions Direction

Dispositif de freinage Motricité Structure mécanique (barres de torsion, etc. )

L'objectif est d'obtenir le meilleur comportement dynamique envisageable dans l'ensemble des situations, de la plus courante à la plus imprévue.

Liaison au sol

Le seul contact qu'une automobile possède avec la chaussée se situe au niveau des pneus. C'est pourquoi de nombreux efforts sont consacrés à le perfectionnement du comportement et de la fiabilité des pneus.

• Pneus saisonniers : utilisation du pneu hiver pour conduite sur moyenne ou basse adhérence. Cette utilisation est recommandée dans certains pays, obligatoire dans d'autres (En Allemagne depuis 2005).
• Détection de sous-gonflage :
  • Reconnaissance par un algorithme basé sur un filtrage des vitesses des roues
  • Des capteurs peuvent aussi être installés à l'intérieur du pneu et transmettre ses signaux via ondes radio. Les signaux une fois décodés permettent de connaître en temps réel (plusieurs fois par minute) la pression de chaque pneu et d'indiquer rapidement toute défaillance (témoin lumineux au tableau de bord et signal sonore).
• Pneus donnant la possibilité le roulage à plat ou «Run On Flat» pouvant rouler plusieurs centaines de kilomètres après une crevaison. Ainsi, différentes versions de pneus Run On Flat ont vu le jour : le pneu autoporteur et le pneu PAX.
  • Le pneu autoporteur : ce sont les flancs du pneu, plus épais, qui portent le véhicule et non pas l'air présent à l'intérieur. En cas de perte de pression, le détecteur de pression fait apparaître un signal sur le tableau de bord pour indiquer quel pneu est dégonflé, ou se dégonfle. En cas de crevaison, le pneu prend appui sur ses flancs plus épais et peut alors porter le véhicule sur 80 km à une vitesse de 80 km/h. Ce type de pneus est membre de la gamme de nombreux manufacturiers comme Goodyear, Michelin, Bridgestone et Dunlop
  • Le pneu Pax : en cas de perte de pression, le détecteur de pression fait apparaître un signal sur le tableau de bord pour indiquer quel pneu est dégonflé, ou se dégonfle. En cas de crevaison, la jante vient reposer sur un appui de roulage à plat qui peut supporter la charge et guider le véhicule à pression nulle. Ce dernier garantit la tenue de route et la mobilité du véhicule sur 200 km jusqu'à 80 km/h. Ce type de pneus est exclusivement fabriqué par Michelin

Suspension

La suspension d'une voiture est fréquemment issue d'un compromis entre bonne tenue de route (suspension «rigide») et confort (suspension «molle»). Cependant, des systèmes électroniques permettent de perfectionner leur comportement selon la situation :

• suspensions pilotées (amortissement variable)
• contrôle d'assiette

Freinage

Aucun système technique ne remplace le respect des distances de sécurité.

Plusieurs systèmes ont été mis au point dans le domaine du freinage.

• Amélioration de la réaction du conducteur :
  • les dispositifs de régulation Autocruise control ACC : avec un radar positionné à l'avant du véhicule, ce dispositif sert à réguler la distance le séparant du véhicule précédent et , le cas échéant, déclencher un freinage
  • l'assistance au freinage d'urgence AFU (ou BA pour Brake assist)  : ce dispositif permet d'augmenter la force de freinage lors d'un freinage d'urgence selon différents critères, surtout la vitesse d'appui sur la pédale de frein. Cela permet d'une part de gagner du temps (et par conséquent de la distance d'arrêt) par une montée en pression rapide dans les freins et d'autre part d'assurer un freinage optimal, certains conducteurs ayant tendance à vouloir relâcher la pression trop tôt lors d'un freinage d'urgence
• Amélioration de la stabilité :
  • le répartiteur électronique de freinage EBD (appelé aussi EBV ou REF) permet d'optimiser la répartition de freinage entre le train avant et le train arrière. En effet, cette répartition évolue selon la décélération du véhicule car les forces normales (i. e. selon la verticale) évoluent selon le report de charge (répartition des masses suivant les roues). De plus, chez certains constructeurs, le dispositif EBD permet de perfectionner le comportement en courbe.

Le dispositif EBD est un des plus importants car il intervient fréquemment (plusieurs fois par jour)  : il suffit d'un freinage assez «sportif» (décélération de 5 m/s² par exemple) pour avoir à l'utiliser. Cependant, le conducteur en a particulièrement rarement conscience, car il n'y a généralement pas de sensation à la pédale et pas de bruit (au contraire de une régulation ABS par exemple)

• • le dispositif d'antiblocage de roues ABS (ou ABR) évite les blocages de roues. Il agit comme régulateur pour optimiser la force de freinage selon différents critères (vitesse des différentes roues, adhérence, etc. ). Ceci pour conserver le meilleur contrôle envisageable du véhicule : Une roue bloquée n'offrant quasiment plus de résistance au déplacement ni dans le sens de la marche, ni latéralement, le véhicule est par conséquent difficilement manœuvrable et peut à tout moment partir en tête-à-queue

Aide à la conduite

De nombreux autres dispositifs électroniques ont été développés pour assister le conducteur. En voici quelques exemples :

• TCS (appelé aussi ASR ou ASC)  : dispositif antipatinage
• ESP (appelé aussi DSC ou EBS)  : contrôle dynamique de stabilité intégrant l'EBD, l'ABS, l'ASR et le plus souvent l'AFU, donnant la possibilité aussi d'assurer la sécurité en courbe dans la limite des lois de la physique (adhérence, ... )
• Limiteur / régulateur de vitesse
• Radar de régulation de distance
• Différentiel commandable (véhicules à 4 roues motrices)

Sécurité de commande

Le conducteur doit être le plus concentré envisageable sur sa conduite, les éléments de commande doivent par conséquent être disposés de façon optimale. C'est ce qu'on nomme la sécurité de commande.
Une bonne ergonomie et une bonne accessibilité des instruments de commande diminuent en effet le risque d'accidents.
Surtout grâce aux avancées technologiques dans l'électronique embarquée et la mécatronique, de nombreux dispositifs existent ou sont à l'étude et visent à diminuer la contrainte mécanique de certains dispositifs de commande.
La principale préoccupation réside dans la fiabilisation de ces (nouveaux) dispositifs. En effet, le perfectionnement de la sécurité de commande ne doit pas passer par une diminution de la fiabilité de ces dispositifs eux-mêmes. C'est pourquoi ces dispositifs sont généralement mis en place de façon progressive, avec tout d'abord une sécurité redondante servant à réagir en cas de défaillance du nouveau dispositif.

Assistance de direction

L'assistance électrique ou hydraulique sert à diminuer le couple indispensable à l'actionnement du volant.
Il est aussi de plus en plus courant de voir des assistances adaptées à la situation (assistance ville avec un couple résistant particulièrement faible pour effectuer des manœuvres, assistance route pour garder un contrôle sain à plus haute vitesse et éviter de zigzaguer faute de couple de retenue suffisant).
Il est déjà envisagé de rendre ce dispositif actif occasionnellement(correction de trajectoire, suggestion de changement de direction) en créant un couple tendant à faire tourner le volant dans une direction assurant plus de stabilité, ou bien en augmentant le couple résistant pour que le conducteur diminue son braquage.
Dans un futur plus lointain, on peut envisager un drive by wire, c'est-à-dire qu'on s'affranchit complètement de la colonne de direction en découplant la commande (tourner un volant ou un autre dispositif d'ailleurs) de l'action (braquage des roues).

Boîte de vitesse

La boîte de vitesse automatique sert à s'affranchir d'une part de la pédale d'embrayage, et d'autre part du passage des vitesses à la main.
Elle ouvre la voie à d'autres fonctionnalités, comme l'assistance en embouteillage (cycles accélération - freinage - arrêt seulement commandés par la pédale d'accélérateur).
Il existe différents types de boîtes de vitesse automatiques ; on distingue :

• les boîtes de vitesse semi-automatiques, dans lesquelles le conducteur choisit le rapport et la boîte effectue le changement
• les boîtes mécaniques à passage de vitesse robotisé : proche de la version mécanique ; le passage et le choix du rapport sont gérés électroniquement mais il existe toujours un désaccouplement du moteur au moment du changement de rapport
• les boîtes à automatisme intégral : le passage des rapports se fait «en charge», c'est-à-dire qu'il n'y a plus de découplage du moteur, le passage se fait ainsi plus rapidement et plus en continuité.
• les boîtes à transmission à variation continue : comme son nom l'indique, la variation est continue (illimitété de rapports), il n'y a plus d'à-coups et le couple est à tout moment optimal.

Découplage du dispositif de freinage

Plusieurs technologies existent :

• le frein électrohydraulique (EHB ou SDC chez Mercedes par exemple)
• le brake by wire

Réorganisation de l'habitacle

La disparition de certains éléments est aussi importante pour la sécurité passive, car de nombreuses blessures peuvent être évitées par un aménagement de l'habitacle moins soumis à des contraintes mécaniques (colonne de direction, frein à main, pédalier, volant, boîte de vitesses, ... ).
On peut ainsi imaginer que dans quelques années, une simple manette pourra permettre de conduire simplement une auto, en s'affranchissant par conséquent des difficultés de coordination de trois pédales (commande au pied), d'un volant (commande à la main), d'une boîte de vitesses (commande à la main), d'un frein à main, de clignotants, d'essuie-glace, etc.

Sécurité de perception

Enfin, il est indispensable de bien percevoir et d'être bien perçu pour être en sécurité.
Des éléments de la sécurité de vision (visuelle et acoustique) sont donc :

• les systèmes d'éclairage
• la visibilité :
  • les surfaces vitrées, leur propreté et les déformations génèrées par leur inclinaison
  • l'«angle mort»
• systèmes «actifs» :
  • aide à la conduite de nuit : rétroprojection d'images sur le pare-brise
  • vibrations : l'AFIL par exemple
  • avertissements sonores

Voir aussi

• Portail Wikipédia sur l'automobile
• Portail Wikipédia sur le cyclisme
• Sécurité des transports
• Sécurité passive
• Cyclisme urbain

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