Les deux types généraux de pression de fluide sont appelés écoulement à canal ouvert et conduits fermés. Les fluides en conditions ouvertes, comme l’air dans l’atmosphère ou l’eau dans l’océan, sont appelés hydrostatiques. Les fluides de conduits fermés peuvent être hydrostatiques ou hydrodynamiques, et ce sont les conditions qui sont utilisées pour effectuer divers types de travail dans les automobiles. Les systèmes de freinage et de direction assistée sont deux domaines communs dans lesquels la pression de fluide peut être utilisée. Ces systèmes utilisent tous deux la pression du fluide pour amplifier la force appliquée par le conducteur pour diriger ou arrêter le véhicule.
La pression hydrostatique existe dans tout fluide qui ne bouge pas. Les corps ouverts, tels que les océans et l’atmosphère, sont généralement appelés hydrostatiques même s’il existe des mouvements localisés dans ces fluides. Dans les systèmes fermés, tels que les conduites de frein et de direction assistée, les fluides peuvent être statiques ou dynamiques. Au repos, ces systèmes sont considérés comme hydrostatiques. Lorsque la pompe de direction assistée fonctionne ou que le maître-cylindre de frein est activé, ils sont régis par la dynamique des fluides.
Certaines automobiles utilisent ce que l’on appelle la direction manuelle. Le conducteur fournit toute la puissance nécessaire pour faire tourner les roues dans ces systèmes, il peut donc être très difficile de manœuvrer le véhicule. Les systèmes de direction assistée utilisent un fluide sous pression pour effectuer une grande partie du travail du conducteur, ce qui peut rendre un véhicule beaucoup plus facile à tourner. Ces systèmes se composent d’une pompe, d’une unité à pignon et crémaillère ou d’un boîtier de direction et de conduites qui les relient. La pompe est généralement entraînée par le moteur via la poulie de manivelle, bien que certains véhicules utilisent des pompes à came ou d’autres configurations.
Après avoir traversé une pompe de direction assistée, le fluide est envoyé à travers une conduite de pression vers un boîtier de direction. Des vannes à l’intérieur de l’engrenage sont ensuite utilisées pour diriger le flux sous pression à l’intérieur de l’unité, ce qui facilite la rotation du volant. Le fluide retourne ensuite vers la pompe par une conduite basse pression et est ensuite remis en circulation.
Les systèmes de freinage qui utilisent la pression du fluide fonctionnent d’une manière légèrement différente. Ceux-ci reposent sur un système de conduites et de cylindres qui sont scellés de l’environnement extérieur. Lorsque le conducteur appuie sur la pédale de frein, le maître-cylindre crée une pression de fluide dans les conduites. Cette pression de fluide active alors les cylindres esclaves situés à chaque roue.
Si l’air est autorisé à pénétrer dans l’un de ces systèmes, il ne fonctionnera pas correctement car l’air et le liquide de frein se compriment différemment. Le système peut également échouer en cas de fuite, car la pression du fluide nécessite un conduit fermé pour s’accumuler. Il est également possible qu’un étrier de frein, le cylindre récepteur des freins à tambour, se coince. Dans ce cas, la pression de l’étrier de frein peut ne pas se relâcher tant que le système n’est pas ouvert manuellement en desserrant une vis de purge.