Système d'air comprimé des camions et autobus : fonctionnement

Un camion ou un autobus dont les freins fonctionnent à l’air comprimé emporte sa propre installation de production d’air. Un compresseur met l’air ambiant sous pression ; un dessiccateur d’air et un séparateur d’huile en retirent l’eau et l’huile de compresseur qu’il transporte ; une valve de protection multicircuits répartit l’air entre des circuits séparés ; un réservoir sur chaque circuit conserve une réserve ; et les freins de service, les freins de stationnement à ressort, la remorque et les consommateurs auxiliaires puisent dans ces réserves. Le règlement ONU n° 13, le règlement sur le freinage, décrit la même chaîne dans ses propres termes – une source d’énergie, une transmission d’énergie, des réserves d’énergie – et fixe ce qui doit tenir lorsqu’une partie de cette chaîne est défaillante. Sur les camions et les autobus électriques à batterie décrits dans les documents des constructeurs, l’air est toujours produit à bord, par un compresseur entraîné par son propre moteur électrique.

La chaîne en un coup d’œil

Le tableau suit l’air de l’aspiration jusqu’au consommateur. Les noms des composants sont ceux qu’emploient les équipementiers cités ; un constructeur de véhicules peut employer ses propres noms, comme le fait Volvo (voir plus bas).

Produire l’air : le compresseur

Knorr-Bremse décrit le compresseur comme l’organe qui « pressurizes ambient air to power the vehicle’s on-board pneumatic equipment » [met l’air ambiant sous pression pour alimenter les équipements pneumatiques embarqués du véhicule], et désigne le compresseur à piston comme « the most common design for heavy commercial vehicles » [la conception la plus courante pour les véhicules utilitaires lourds]. Sa gamme de compresseurs à piston se décline en plusieurs cylindrées, en version monocylindre ou bicylindre, avec fixation par bride ou par pied, et « as a rule, piston compressors are rigidly connected to the drive motor that powers them » [en règle générale, les compresseurs à piston sont reliés rigidement au moteur d’entraînement qui les actionne].

Aucun des documents européens cités ici ne décrit la manière dont le compresseur est entraîné ; la description provient d’une source nord-américaine de 2000, l’Air Brake Handbook de Bendix. Celui-ci indique que le compresseur d’air est « the source of energy for the air brake system » [la source d’énergie du système de freinage pneumatique], qu’il est « driven by the vehicle engine, either by belt or drive gear » [entraîné par le moteur du véhicule, par courroie ou par pignon d’entraînement], et que sur la plupart des véhicules il utilise le système de lubrification et de refroidissement du véhicule, bien que des compresseurs autolubrifiés et refroidis par air existent dans certains modèles. Tous les compresseurs alternatifs Bendix, ajoute le manuel, possèdent des soupapes d’admission et de refoulement automatiques et un mécanisme de décharge. La manière dont la réglementation sur la puissance des moteurs traite le compresseur d’air des freins au banc d’essai est exposée dans kW, ch et Nm : lire la puissance d’un camion.

Le règlement ONU n° 13 n’exige pas plus d’une source d’énergie, mais demande qu’elle soit entraînée de façon sûre. Le paragraphe 2.48 définit une source d’énergie comme « un dispositif qui produit et fournit l’énergie nécessaire au système de freinage », et le paragraphe 5.2.1.5 dispose que « l’alimentation en énergie (source d’énergie ou alimentation électrique, selon le cas) peut être unique (pompe hydraulique, compresseur d’air, etc.), mais le mode d’entraînement du dispositif constituant cette alimentation doit être aussi sûr que possible ». La section A de l’annexe 7 impose aussi au compresseur une exigence de capacité, exprimée par le temps que met la pression à s’élever dans le réservoir le plus défavorisé ; pendant cet essai, les réservoirs des équipements auxiliaires sont isolés. Le texte cité tout au long de cet article est celui publié au Journal officiel le 13 avril 2026, comprenant tout le texte valide jusqu’au complément 1 à la série 15 d’amendements.

Quand les réservoirs sont pleins : régulateur, décharge et embrayage

Le manuel de Bendix décrit le régulateur comme fonctionnant « in conjunction with the compressor unloading mechanism » [conjointement avec le mécanisme de décharge du compresseur] et maintenant la pression d’air des réservoirs « between a predetermined maximum and minimum pressure » [entre une pression maximale et une pression minimale prédéterminées]. Les deux seuils figurent dans le règlement sous forme de données et non de valeurs chiffrées. Pour les véhicules équipés d’un système de freinage pneumatique, le paragraphe 5.1.4.5.2 range la « Pression maximale de disjonction » et la « Pression minimale de conjonction » du compresseur/soupape de décharge parmi les données pneumatiques caractéristiques, et le paragraphe 5.1.4.5.1 exige que ces données soient indiquées sur le véhicule en un endroit visible et sous une forme indélébile, ou soient librement accessibles d’une autre manière, par exemple dans un manuel. Les valeurs sont laissées en blanc dans le règlement, à compléter pour chaque véhicule. L’annexe 6 prévoit aussi des « systèmes non munis de régulateur (par exemple, compresseur à plafond) ».

Knorr-Bremse décrit deux moyens d’économiser l’énergie qu’absorbe un compresseur lorsque l’air n’est pas nécessaire. Son High Performance Energy Saving System (HP-ESS) « reduces fuel consumption when the compressor is not required to produce compressed air (off-load mode) » [réduit la consommation de carburant lorsque le compresseur n’a pas à produire d’air comprimé (mode à vide)]. Son compresseur avec embrayage est, lui, entièrement déconnecté : il « can be decoupled from the drive motor as soon as sufficient compressed air is available » [peut être désaccouplé du moteur d’entraînement dès que l’air comprimé disponible est suffisant], l’accouplement et le désaccouplement étant gérés par l’Electronic Air Control (EAC) de l’entreprise, et Knorr-Bremse ajoute que ces phases à vide réduisent aussi au minimum l’entraînement d’huile dans le système d’air comprimé. L’unité de traitement de l’air de l’entreprise peut déclencher elle-même l’économie : « when system pressure is reached, the APU can activate the compressor’s energy-saving function » [lorsque la pression du système est atteinte, l’APU peut activer la fonction d’économie d’énergie du compresseur].

Traiter l’air : séchage, déshuilage et régénération

Comprimer de l’air produit de l’eau. Selon les termes de Knorr-Bremse, « As the compressor forces the air into a smaller volume, the air gradually loses its ability to hold this water vapor. Compression therefore produces a significant amount of condensation. » [À mesure que le compresseur force l’air dans un volume plus petit, l’air perd peu à peu sa capacité à retenir cette vapeur d’eau. La compression produit donc une quantité importante de condensation.] L’air « must be dried » [doit être séché] pour protéger le système de la corrosion ou du gel, et le site de service de l’entreprise ajoute que, si de l’humidité se dépose sous forme d’eau dans le réservoir, « elle en réduit le volume, ce qui signifie qu’une pression d’air moindre peut être stockée ». Le dessiccateur y remédie au moyen d’« un granulat spécial » qui élimine l’humidité. Le manuel de Bendix décrit son dessiccateur comme « a desiccant type in-line filtration system that removes both liquid and water vapor from the compressor discharge air before it reaches the air brake reservoirs » [un système de filtration en ligne à dessiccant qui élimine à la fois l’eau liquide et la vapeur d’eau de l’air refoulé par le compresseur avant qu’il n’atteigne les réservoirs des freins pneumatiques].

L’huile est le second contaminant. Knorr-Bremse indique que l’air comprimé « contains residues of compressor oil » [contient des résidus d’huile de compresseur], que cette huile « can damage the elastomers used in the various valves of the compressed air system » [peut endommager les élastomères utilisés dans les différentes valves du système d’air comprimé] et que sa cartouche séparateur d’huile (Oil Separator Cartridge) sépare l’huile liquide et gazeuse de l’air comprimé « before the air is dried » [avant que l’air ne soit séché].

Un dessiccant qui a absorbé de l’eau doit être séché à nouveau, et trois sources rattachent cette opération à la phase à vide du compresseur. Bendix : « The desiccant material is regenerative, in that its adsorptive properties are renewed each time the compressor is unloaded. » [Le matériau dessiccant est régénératif, en ce sens que ses propriétés d’adsorption sont renouvelées chaque fois que le compresseur passe à vide.] Haldex, décrivant son dessiccateur DRYest en 2002 : « When compressor cut-out is reached, dry air is allowed to flow back to regenerate the desiccant bed. » [Lorsque la disjonction du compresseur est atteinte, de l’air sec peut refluer pour régénérer le lit de dessiccant.] Les instructions pour le carrossage de DAF de 2010 pour les LF, CF et XF105 demandent que la pression de déclenchement du régulateur soit atteinte régulièrement « afin que, pendant cette période de fonctionnement à vide du compresseur, l’élément de l’assécheur d’air puisse se régénérer ».

La provenance de l’air sec de purge, et le moment où il circule, varient. La gamme de dessiccateurs System Saver de ZF comprend un modèle pour lequel « internal purge volume does not use system air for regeneration » [le volume de purge interne n’utilise pas l’air du système pour la régénération] (System Saver 1200 Plus), un autre « for use with a dedicated purge volume reservoir » [destiné à être utilisé avec un réservoir de purge dédié] (System Saver P) et une unité séquentielle à deux cartouches qui « allows one to regenerate while the other continues to dry the air » [permet à l’une de se régénérer pendant que l’autre continue de sécher l’air] (System Saver TWIN), cette dernière étant « designed for compressors that operate almost continuously » [conçue pour les compresseurs qui fonctionnent presque en continu]. Les unités de traitement d’air de ZF proposent la « régénération du système ou air régénéré à partir d’un réservoir de purge séparé ». Dans la gamme Bendix de 2000, le dessiccateur AD-SP « uses a small amount of air from the supply and front axle (secondary) reservoirs to perform the purge function » [utilise une petite quantité d’air des réservoirs d’alimentation et d’essieu avant (secondaires) pour assurer la fonction de purge].

Répartir l’air : la valve de protection multicircuits

Après le dessiccateur, l’air est divisé. La description que donne Knorr-Bremse de la valve qui s’en charge est la suivante : « La valve de protection à quatre circuits – ou valve de protection multi-circuits – donne la priorité à la distribution de l’air comprimé et sécurise les circuits. Elle distribue l’air au frein de service de l’essieu avant et arrière et des remorques, au frein de Park [sic] et aux circuits auxiliaires. Pour ce faire, le réservoir concerné est rempli d’air comprimé jusqu’à ce que la pression de service respective soit atteinte. » Le guide d’application de Haldex numérote les sorties : les circuits 1 et 2, raccords 21 et 22 de la valve de protection à quatre circuits, sont affectés au frein de service, et le raccord 23 ou 24 est le circuit des consommateurs auxiliaires.

Les prescriptions du règlement relatives aux circuits séparés ne nomment pas la valve. Lorsque la force et la transmission du frein de service « dépendent exclusivement de l’utilisation, commandée par le conducteur, d’une réserve d’énergie », le paragraphe 5.2.1.2.7.2 exige « au moins deux réserves d’énergie complètement indépendantes et munies de leurs propres transmissions également indépendantes ». Le paragraphe 5.2.1.5.1 ajoute qu’en cas de défaillance de toute partie de la transmission, l’alimentation de la portion non affectée par la défaillance « doit continuer à être assurée » si cela est nécessaire pour arrêter le véhicule avec l’efficacité prescrite pour le freinage résiduel et/ou de secours, au moyen d’un dispositif pouvant aisément être actionné lorsque le véhicule est à l’arrêt ou d’un dispositif automatique. La valve n’apparaît nommément que dans la liste de données du paragraphe 5.1.4.5.2, qui demande la « Soupape de protection quatre circuits » et sa pression statique de fermeture.

Une valve unique remplit un rôle semblable entre deux réservoirs. Le manuel de Bendix décrit la valve de protection simple (pressure protection valve) comme une valve normalement fermée « typically used to protect or isolate one reservoir from another, by closing automatically at a preset pressure » [généralement utilisée pour protéger ou isoler un réservoir d’un autre, en se fermant automatiquement à une pression prédéfinie] et « commonly used to delay the filling of auxiliary reservoirs until a preset pressure is achieved in the primary or braking reservoirs » [couramment utilisée pour retarder le remplissage des réservoirs auxiliaires jusqu’à ce qu’une pression prédéfinie soit atteinte dans les réservoirs primaires ou de freinage]. La valve de protection de Haldex « protects different parts of the pneumatic circuit, such as the braking system and air suspension » [protège différentes parties du circuit pneumatique, comme le système de freinage et la suspension pneumatique].

Les équipementiers construisent aussi le dessiccateur et la valve de protection en une seule pièce. L’unité de traitement de l’air (Air Processing Unit, APU) de Knorr-Bremse « combines all the functions of an air dryer and a multi-circuit protection valve in a single unit » [réunit toutes les fonctions d’un dessiccateur d’air et d’une valve de protection multicircuits dans une seule unité], sous forme de solution à bride ou de monobloc compact ; les unités de traitement d’air mécaniques de ZF intègrent « les fonctions de dessiccateur d’air et de vanne de protection à circuits multiples » et, selon les termes de ZF, « assèchent, nettoient, stockent et distribuent l’air comprimé ». Les versions électroniques ajoutent la commande. L’EAC de Knorr-Bremse « combines pneumatics with an intelligent control system » [associe la pneumatique à un système de commande intelligent] et « manages the supply to the brake circuits and thus to all other on-board consumers » [gère l’alimentation des circuits de freinage et donc de tous les autres consommateurs embarqués], et l’entreprise indique que cette commande « eliminates the need for dedicated compressed air storage for the trailer and parking brake » [rend superflu un stockage d’air comprimé dédié pour la remorque et le frein de stationnement]. Son explication du nombre de variantes sur le marché est historique : « Control systems for compressed air-operated braking systems have grown organically over time. New functions have often required new system components. Country-specific stipulations have necessitated different system variants. » [Les systèmes de commande des freins à air comprimé se sont développés de manière organique au fil du temps. De nouvelles fonctions ont souvent exigé de nouveaux composants système. Les prescriptions propres à chaque pays ont rendu nécessaires différentes variantes de système.]

Le schéma de freinage pneumatique de Volvo pour le VN nord-américain, daté de septembre 2025, énumère parmi ses éléments un « Air compressor » [compresseur d’air], un « Air drier » [dessiccateur d’air], un « APM (Air Production Modulator) » [modulateur de production d’air] et deux réservoirs d’air, l’un pour le circuit de freinage avant et l’autre pour l’arrière. La légende ne décrit pas le rôle de l’APM, et le document précise que « The APM (Air Production Modulator) can vary depending on the variant of the product. » [L’APM (modulateur de production d’air) peut varier selon la variante du produit.]

Stocker l’air : les réservoirs

Le règlement rend les réservoirs obligatoires et demande qu’on puisse les distinguer. Annexe 7, section A, paragraphe 1.1.1 : « Les véhicules sur lesquels le fonctionnement du système de freinage nécessite l’utilisation d’air comprimé doivent être munis de réservoirs d’énergie » d’une capacité prescrite ; paragraphe 1.1.2 : « Les réservoirs des différents circuits doivent être facilement reconnaissables. » Le paragraphe 1.1.3 lève l’exigence de capacité lorsque le système de freinage permet d’obtenir, en l’absence de toute réserve d’énergie, une efficacité de freinage au moins égale à celle prescrite pour le freinage de secours. Le paragraphe 5.2.1.2.7.2 exige, dans chaque circuit de freinage de service, un dispositif de purge et d’évacuation sur l’un au moins des réservoirs d’air, « situé à un emplacement approprié et facilement accessible ».

Le manuel de Bendix décrit le réservoir comme un réservoir de stockage « sized by the vehicle manufacturer to provide an adequate volume of air for use by the braking system and auxiliary control devices » [dimensionné par le constructeur du véhicule pour fournir un volume d’air suffisant au système de freinage et aux dispositifs de commande auxiliaires], note que « Generally, more than one reservoir is used in air brake systems » [en général, plusieurs réservoirs sont utilisés dans les systèmes de freinage pneumatique] et attribue aux réservoirs une fonction secondaire : « a location where the air heated by compression, may be cooled and the water vapor condensed » [un endroit où l’air échauffé par la compression peut se refroidir et la vapeur d’eau se condenser]. Sa soupape de sûreté « protects the air brake system against excessive air pressure buildup » [protège le système de freinage pneumatique contre une montée excessive de la pression d’air] et se trouve sur le réservoir auquel est raccordée la conduite de refoulement du compresseur.

Ce qui est stocké doit être signalé au conducteur. Selon le paragraphe 5.2.1.13.1, tout véhicule équipé d’un frein de service alimenté à partir d’une réserve d’énergie, sur lequel l’efficacité prescrite pour le freinage de secours ne peut être obtenue sans faire usage de l’énergie accumulée, est muni d’un avertisseur « en sus de l’éventuelle indication de l’énergie disponible (par exemple, un manomètre) ». L’avertissement est visuel ou sonore, son témoin est le voyant rouge défini au paragraphe 5.2.1.29.1.1, il se déclenche au plus tard lorsque, dans une partie du système, l’énergie accumulée tombe au niveau que définit le paragraphe, et l’avertisseur doit être « raccordé directement et de façon permanente au circuit ». Lorsque le moteur fonctionne, ou au cours d’un cycle de fonctionnement d’un véhicule à moteur électrique, et en l’absence de défaillance du système de freinage, il n’émet pas de signal « en dehors de la période nécessaire pour réalimenter la ou les réserves d’énergie après un nouveau démarrage du moteur/cycle de fonctionnement ». Lorsqu’une source auxiliaire d’énergie est indispensable au fonctionnement du système de freinage, le paragraphe 5.2.1.14 dimensionne la réserve d’après sa fonction : en cas d’arrêt du moteur, ou de défaillance du mode d’entraînement de la source d’énergie, l’efficacité du freinage doit rester « suffisante pour permettre l’arrêt du véhicule dans les conditions prescrites ».

Où va l’air

En aval des réservoirs, chaque circuit a ses propres consommateurs.

Freins de service

Les circuits de freinage avant et arrière alimentent les freins de service par l’intermédiaire de valves et, lorsque le véhicule est équipé de l’EBS, de modulateurs électropneumatiques. La valve relais de Knorr-Bremse, « In reaction to an air pressure signal from a control valve » [en réaction à un signal de pression d’air provenant d’une valve de commande], accélère l’actionnement des freins « by allowing for quick and precise control of a large volume of air » [en permettant une commande rapide et précise d’un grand volume d’air]. Sur le schéma du VN de Volvo, les composants du frein de service comprennent une valve de frein au pied, un calculateur EBS, des modulateurs EBS pour les essieux avant et arrière, des électrovannes ABS, des capteurs de vitesse de roue et les cylindres de frein de service.

Un système de freinage électronique change la façon dont les freins sont commandés, non l’origine de leur force. Le paragraphe 2.53 du règlement définit le système de freinage électronique (EBS) comme « un système de freinage de service dans lequel la commande est produite comme un signal électrique dans la transmission de commande, où un signal électrique de sortie commande des dispositifs qui produisent les forces d’actionnement à partir d’énergie pneumatique stockée ou générée ». La description de Knorr-Bremse suit la même répartition : un capteur de course de pédale enregistre la demande de freinage, le calculateur détermine la pression de freinage pour chaque essieu, et les valeurs de consigne transitent par le bus CAN propre au système de freinage « to the electro-pneumatic modulators (EPM), which regulate the pressure precisely » [jusqu’aux modulateurs électropneumatiques (EPM), qui régulent précisément la pression]. Avec l’ABS seul, « The braking action is still transmitted pneumatically » [l’action de freinage reste transmise pneumatiquement]. La même entreprise décrit son logiciel de commande des freins comme couvrant l’interaction des freins de service et des freins d’endurance « with retarders, exhaust flaps and electric motors » [avec les ralentisseurs, les volets d’échappement et les moteurs électriques], sujets traités dans les ralentisseurs et le frein moteur et le freinage régénératif des camions et des autobus.

Freins à ressort et frein de stationnement

Le frein de stationnement inverse la logique : c’est l’air qui le maintient desserré. L’annexe 8 du règlement définit les « freins à ressort » comme « des systèmes de freinage dans lesquels l’énergie nécessaire pour freiner est fournie par un ou plusieurs ressorts jouant le rôle d’accumulateurs d’énergie », et dispose que « L’énergie nécessaire pour comprimer ce ressort afin de desserrer le frein est fournie et réglée par une “commande” actionnée par le conducteur ». La valve de frein de stationnement de Knorr-Bremse commande le système de freinage de stationnement et de secours « by gradually reducing the pressure in the spring components of the spring brake actuator » [en réduisant progressivement la pression dans les éléments à ressort du cylindre de frein à ressort], et une valve d’échappement rapide placée sur l’alimentation de ces éléments à ressort sert en général, selon ses termes, « to accelerate the engagement of the parking brake » [à accélérer le serrage du frein de stationnement].

Pour les véhicules à moteur équipés de freins à ressort, l’annexe 8 fixe des règles d’alimentation propres. Paragraphe 2.3.1 : « Le circuit d’alimentation de la chambre de compression des ressorts doit, soit comporter sa propre réserve d’énergie, soit être alimenté par au moins deux réserves d’énergie indépendantes. » Paragraphe 2.3.3 : pendant le rechargement du circuit du système de freinage à partir d’une pression nulle, les freins à ressort « doivent rester serrés quelle que soit la position de la commande du frein à ressort » jusqu’à ce que la pression dans le circuit du système de freinage de service soit suffisante pour assurer au moins l’efficacité prescrite pour le freinage de secours du véhicule en charge. Le paragraphe 2.1 sépare les deux systèmes : « Un système de freinage à ressort ne doit pas être utilisé pour le système de freinage de service », bien qu’en cas de défaillance d’une partie de la transmission du système de freinage de service il puisse être utilisé pour obtenir l’efficacité résiduelle prescrite, à condition que le conducteur puisse graduer cette action.

Le frein de stationnement peut être intégré à l’unité de traitement de l’air. Knorr-Bremse propose l’« integration of the electronic or pneumatic parking brake into the EAC unit » [intégration du frein de stationnement électronique ou pneumatique dans l’unité EAC], avec pour résultat, selon ses termes, que « Pneumatic components no longer need to be installed in the driver’s cab » [les composants pneumatiques n’ont plus à être installés dans la cabine du conducteur] ; elle a d’abord proposé son frein de stationnement électronique comme fonction intégrée de l’EAC en 2012, et le propose comme système autonome depuis 2017. Le schéma du VN de Volvo mentionne une « HCU (Hand Control Unit) (handbrake) » [unité de commande manuelle (frein à main)] à côté des cylindres de frein à ressort arrière.

La remorque

Deux conduites d’air relient le système d’air d’un véhicule tracteur à celui d’une remorque : une conduite d’alimentation et une conduite de commande pneumatique, doublées d’une ligne de commande électrique sur les véhicules qui en sont équipés. Les raccords sont des têtes d’accouplement, le terme qu’emploie le règlement ; la page anglaise de Knorr-Bremse les appelle « clutch heads » et indique qu’elles « are generally color coded to indicate the connections for the supply air and control air lines » [sont généralement identifiées par un code couleur indiquant les raccordements des conduites d’air d’alimentation et de commande]. Sa valve de commande de remorque « allows for graduated service braking of the towed unit, among other functions » [permet, entre autres fonctions, un freinage de service gradué du véhicule tracté].

Le règlement traite ces conduites à part. Le paragraphe 2.5 dispose que « Les conduites et lignes de commande et d’alimentation entre le véhicule tracteur et la remorque ne sont pas considérées comme faisant partie de la transmission ». L’annexe 8, paragraphe 2.3.1, permet de brancher la conduite d’alimentation de la remorque sur le circuit d’alimentation des freins à ressort, mais seulement « à condition qu’une baisse de pression dans la conduite d’alimentation de la remorque ne puisse pas mettre en action les récepteurs des freins à ressort ». Lorsqu’un véhicule à moteur est autorisé à tracter une remorque dont le frein est commandé depuis ce véhicule, le paragraphe 5.2.1.15 exige sur le véhicule à moteur un dispositif tel que, en cas de défaillance du système de freinage de la remorque ou d’interruption de la conduite d’alimentation en air de la remorque, le véhicule à moteur puisse encore être freiné avec l’efficacité prescrite pour le freinage de secours. Le schéma du VN de Volvo mentionne un « eTPCM (electronic Trailer Protection Control Module) » [module électronique de commande de protection de la remorque].

Suspension pneumatique

Le guide de Haldex pose d’abord la règle : « For safety reasons, the compressed air for the braking system must be kept separate and isolated from that of the air suspension. » [Pour des raisons de sécurité, l’air comprimé du système de freinage doit être séparé et isolé de celui de la suspension pneumatique.] Pour les véhicules à moteur – « tractor units » [véhicules tracteurs] dans la formulation du guide –, il distingue une pression de suspension égale à la pression de freinage, et une pression de suspension supérieure ou inférieure à la pression de freinage, cas qu’il rattache aux « trucks and buses » [camions et autobus]. Il décrit ensuite deux façons d’alimenter la suspension. Dans la première, l’air est prélevé sur le circuit des consommateurs auxiliaires, raccord 23 ou 24, « after the quadruple-circuit protection valve, in which case the quadruple-circuit protection valve must be designed to give priority to filling brake circuits 21 and 22 » [en aval de la valve de protection à quatre circuits, auquel cas celle-ci doit être conçue pour donner la priorité au remplissage des circuits de freinage 21 et 22]. Dans la seconde – « In most instances, the air suspension system is provided with a higher pressure than the braking system » [dans la plupart des cas, la suspension pneumatique est alimentée à une pression plus élevée que le système de freinage] –, « the compressed air is taken between the governor valve and the quadruple-circuit protection valve, and fed to the air suspension air tank through a pressure protection valve » [l’air comprimé est prélevé entre le régulateur de pression et la valve de protection à quatre circuits, et envoyé au réservoir d’air de la suspension pneumatique par une valve de protection simple]. Sur les remorques et les semi-remorques, ajoute le guide, la suspension pneumatique « is supplied from the braking system supply line » [est alimentée par la conduite d’alimentation du système de freinage]. Les tableaux de cheminement du VN de Volvo mentionnent une « Air supply from the APM (Air Production Modulator), P25 to the rear ECS » [alimentation en air depuis l’APM (modulateur de production d’air), P25, vers l’ECS arrière], l’ECS étant l’Electronically Controlled Suspension, la suspension à commande électronique du camion. La manière dont la suspension utilise cet air – mise à niveau, levage et abaissement, baraquage – est l’objet de la suspension pneumatique ECAS.

Boîte de vitesses et embrayage

Le module d’assistance au passage des rapports (servo shift module) de Knorr-Bremse « provides pneumatic shifting force support for manual transmission » [fournit une assistance pneumatique à l’effort de passage des rapports pour les boîtes manuelles], et ses modules électroniques de passage des rapports pour transmissions automatiques associent des pièces mécaniques « such as a pneumatic cylinder » [telles qu’un vérin pneumatique] à des composants électroniques tels que des électrovannes ; la même page décrit le M-GSU, qui « generates the forces and movements required using electronic actuators » [produit les forces et les mouvements nécessaires au moyen d’actionneurs électroniques] à la place. Pour l’embrayage, l’entreprise indique que « The energy required to open and close the clutch is generated hydraulically, pneumatically, or electro-mechanically. » [L’énergie nécessaire pour ouvrir et fermer l’embrayage est produite de manière hydraulique, pneumatique ou électromécanique.] Son servo-embrayage « translates the pedal force proportionally using compressed air » [transmet proportionnellement l’effort sur la pédale au moyen d’air comprimé], et son actionneur d’embrayage électropneumatique utilise des « Solenoid valves to supply air to and vent the actuation cylinder » [électrovannes pour alimenter en air et mettre à l’échappement le vérin d’actionnement]. Sur sa page non datée, un actionneur d’embrayage électromécanique pour transmissions automatiques est présenté comme en cours de développement pour la production en série, avec parmi ses avantages l’« independence from any available compressed air supply in the target application » [indépendance vis-à-vis de toute alimentation en air comprimé disponible dans l’application visée]. Le côté boîte de vitesses est traité dans les boîtes de vitesses robotisées.

Portes d’autobus et autres consommateurs

Selon Knorr-Bremse, les composants pneumatiques « provide the force needed for individual processes like clamping disc brakes or opening and closing bus doors » [fournissent la force nécessaire à des opérations précises comme le serrage des freins à disque ou l’ouverture et la fermeture des portes d’autobus], les valves régulant le débit d’air pour doser la force. Un actionneur de porte d’autobus urbain nord-américain, le moteur différentiel pneumatique Vapor de Wabtec (Pneumatic Differential Engine), « se compose de deux cylindres opposés de diamètres différents avec des pistons reliés par une crémaillère », son fonctionnement étant contrôlé « en appliquant de l’air au plus gros cylindre ou en évacuant l’air depuis celui-ci ». Le même constructeur présente à côté un actionneur de porte électrique, l’ETO, avec un « Moteur électrique à couple élevé associé à un contrôleur électronique », et un « Système de porte coulissante extérieure électrique », si bien qu’une porte d’autobus n’est pas pneumatique par définition.

Le manuel Bendix de 2000 décrit aussi des accessoires pneumatiques de sa propre gamme : un avertisseur pneumatique et un embrayage de ventilateur, « an air-operated, normally engaged, on-off clutch that controls the engine cooling fan » [un embrayage tout-ou-rien à commande pneumatique, normalement engagé, qui commande le ventilateur de refroidissement du moteur] ; un réducteur de pression dessert « an air operated accessory that requires less than system pressure for operation » [un accessoire pneumatique qui a besoin, pour fonctionner, d’une pression inférieure à celle du système]. Les instructions pour le carrossage de DAF de 2010 placent les consommateurs d’air d’une carrosserie, sur les séries CF75/85 et XF, sur le « bloc de distribution d’air (A) du circuit 4 », un bloc qui « communique avec le port 24 de la valve APU ».

Lorsque ces consommateurs partagent les réserves du système de freinage, le règlement les appelle équipement auxiliaire. Le paragraphe 2.55 définit l’équipement auxiliaire comme « l’ensemble des systèmes, fonctions ou éléments, y compris ceux qui sont indispensables au fonctionnement du véhicule, qui sont alimentés en énergie par les mêmes réserves d’énergie que le système de freinage ». Le paragraphe 5.2.1.16 exige que son fonctionnement, « même en cas d’avarie de la source d’énergie », ne puisse pas réduire les réserves d’énergie alimentant les systèmes de freinage à un niveau inférieur au niveau d’avertissement du paragraphe 5.2.1.13, et l’annexe 8, paragraphe 2.3.2, ne permet à l’équipement auxiliaire de recevoir son énergie de la conduite d’alimentation des freins à ressort que si sa mise en action, « même dans le cas où la source d’énergie est endommagée », ne fait pas tomber la réserve d’énergie des récepteurs de freins à ressort « à un niveau inférieur à celui qui permet de les desserrer ».

Camions et autobus électriques à batterie

Un véhicule électrique à batterie n’a pas de moteur thermique pour entraîner un compresseur, et les documents des constructeurs décrivent à sa place un compresseur électrique. Le communiqué de Daimler Truck du 10 octobre 2023 sur le Mercedes-Benz eActros 600 décrit son boîtier avant (front box) comme « a complex technology module with several control units, high-voltage components and an electric air compressor » [un module technologique complexe comprenant plusieurs calculateurs, des composants haute tension et un compresseur d’air électrique]. Le manuel de MAN pour les eTGS et eTGX, dont la rédaction a été arrêtée en avril 2026, range le compresseur d’air parmi les consommateurs raccordés aux distributeurs haute tension, à côté des chauffages haute tension et du compresseur de fluide frigorigène, et le place sur un même circuit de liquide de refroidissement avec l’unité d’entraînement, le système de refroidissement de l’unité de charge MCS, le convertisseur de tension et le radiateur avant.

Les produits des équipementiers diffèrent par leur type. Knorr-Bremse a mis au point, pour les véhicules électriques ou hybrides dont les besoins en air sont moyens à élevés – l’exemple cité étant celui des autobus urbains –, « a screw-type compressor driven by an electric motor » [un compresseur à vis entraîné par un moteur électrique], qui « can be installed either on the roof or under the floor » [peut être installé soit sur le toit, soit sous le plancher] ; au salon IAA Transportation 2022, l’entreprise a aussi présenté un compresseur à palettes à moteur électrique pour les véhicules dont les besoins sont moyens à faibles. L’e-comp Scroll de ZF, que ZF décrit comme fonctionnant sans huile, est un « compresseur d’air électrique conçu pour les véhicules industriels hybrides, véhicules électriques à batterie et à pile à combustible », de moyenne et forte puissance selon la même page. Parmi ses caractéristiques, ZF cite la « montée en pression à distance indépendante de la propulsion principale » et les économies d’énergie obtenues grâce à « l’arrêt du compresseur lorsqu’aucun air comprimé n’est nécessaire ».

Dans les descriptions des équipementiers, le traitement de l’air demeure, et son électronique de commande pilote aussi le compresseur. L’unité d’alimentation en air (Air Supply Unit) de ZF associe l’e-comp Scroll « with ZF’s air processing technology, including SAPAC air management software » [à la technologie de traitement de l’air de ZF, dont le logiciel de gestion de l’air SAPAC], et ZF indique que le principe scroll « eliminates the need for oil lubrication » [supprime le besoin de lubrification par huile]. L’unité de traitement de l’air intelligente (iAPU) de Knorr-Bremse pour autobus électriques dispose d’une « intelligent regeneration » [régénération intelligente] et, selon le communiqué de 2022 de l’entreprise, « also controls the electric motors in the screw-type and rotary vane compressors » [commande aussi les moteurs électriques des compresseurs à vis et à palettes] ; sa plateforme GSAT mentionne le « Control of traditional compressors and compressors operated by electric motors » [commande des compresseurs classiques et des compresseurs entraînés par moteur électrique]. La page de Knorr-Bremse consacrée aux valves élargit le propos : les composants pneumatiques servent à activer des opérations précises du véhicule « even in electric vehicles » [même dans les véhicules électriques].

La formulation du règlement tient compte de ces véhicules. Le paragraphe 5.2.1.5 parle d’une alimentation qui peut être une « source d’énergie ou alimentation électrique, selon le cas », et l’avertisseur du paragraphe 5.2.1.13.1 est décrit pour un véhicule dont le moteur fonctionne « ou au cours d’un cycle de fonctionnement (par exemple, dans le cas d’un véhicule à moteur électrique) ».