Page mise à jour le 29.02.2024, visitée 919 fois
Liaisons au sol
Freinage
Sommaire :
Page en cours d'écriture...
Depuis les temps les plus reculés, un bon freinage a toujours été nécessaire pour garder le contrôle de son véhicule dans les passages difficiles, en descente et depuis que la circulation s'intensifie, pour réagir aux impératifs liés aux autres usagers.
Pour ce faire, on utilise depuis toujours la même méthode : le frottement.
Sur les vieux charriots hippomobiles, on a mis un patin qui frottait sur une roue, actionné par un levier manipulé par le conducteur. Imaginez l'efficacité d'un tel mécanisme sur un charriot bien chargé dans une descente boueuse...
Bien sûr, on a perfectionné la méthode avec les bandes, puis les tambours et enfin les disques. C'est ce que nous allons voir ici.
Mais dans tous les cas, il faut que le mécanisme transforme l'énergie du véhicule à ralentir, voire à arrêter, en énergie calorifique.
Un véhicule en mouvement possède une énergie, dite cinétique, dont la valeur est :
E = ½ . m . v2
Où E est cette énergie exprimée en J, m est la masse du véhicule en kg et v sa vitesse en m/s
Ainsi, un véhicule d'une tonne (1000 kg) roulant à 72 km/h (20 m/s) a une énergie cinétique de 200 kJ.
Sachant qu'un Joule est équivalent à 0,24 calorie, arrêter ce véhicule revient à transformer ces 200 kJ en 48 kcal qu'il faudra évacuer dans l'atmosphère.
Rappelons que 48 kcal permettent d'élever la température d'un litre d'eau de 48 °C. Cela peut sembler peu mais les tambours et disques qui doivent évacuer cette quantité de chaleur sont en acier et 48 kcal élèvent la température d'un kg d'acier de 400 °C !
Un tambour ou un disque pèse dans les 4 kg et le freinage est assuré grosso modo aux 2/3 par les roues avant ; ainsi, chaque élément de freinage avant voit sa température globale augmenter d'environ 133 °C ; mais les surfaces de frottement atteignent des températures bien plus élevées par rapport aux parties plus éloignées du tambour ou du disque.
Page en cours d'écriture...
Les freins à tambour peuvent être de plusieurs types. Le plus simple (schéma n°1) n'a qu'un seul cylindre et voit ses mâchoires réunies par le bas avec une pièce de longueur fixe.
|
Le fonctionnement du frein à tambour est illustré par cette animation ; le tambour tourne avec la roue et le véhicule avance ici vers la gauche. Au repos, les pistons du cylindre de freins sont entrés, le ressort de rappel maintient les mâchoires à distance du tambour. Dès qu'on agit sur la pédale de frein, la pression du liquide dans le cylindre s'accroît repoussant les pistons qui font avancer les mâchoires vers le tambour. Quand les garnitures commencent à effleurer celui-ci, il se produit un déséquilibre : la garniture avant (celle de gauche sur le schéma) s'arc-boute sur le tambour, provoquant une petite rotation de la mâchoire dont la partie basse s'éloigne du tambour, appliquant la totalité de la garniture arrière (celle de droite sur le schéma) sur le tambour par l'intermédiaire de la pièce de liaison. Il s'agit là d'un des défauts de ce système de freinage : les garnitures ne s'usent pas de façon uniforme. |
Page en cours d'écriture...
Page en cours d'écriture...
Page en cours d'écriture...
Page en cours d'écriture...
Les disques sont en général en acier sur nos anciennes. Ils sont le plus souvent simples, c'est à dire composés d'un simple disque plein, non nervuré et non ventilé.
Sur certains modèles plus récents ou plus sportifs, on pourra rencontrer des disques doubles avec ventilation intérieure et parfois nervurés pour améliorer encore le passage de l'air de refroidissement.
Page en cours d'écriture...
Les plaquettes de frein sont constituées d'une plaque support en métal et de garnitures composées de plus de dix composants différents. Elles sont de plusieurs types :
Les plaquettes de frein semi-métal contiennent au moins 65% de métaux. Les 35% restant sont un mélange de graphite et de matériaux inorganiques. L'avantage de ce type de plaquettes est leur capacité à évacuer la chaleur efficacement ; leur inconvénient est une dureté élevée qui peut provoquer une usure prématurée du disque de frein.
Les plaquettes de frein à faible teneur en métal sont constituées de matériaux organiques associés à du métal (pas plus de 30%). Elles offrent une bonne conductivité de la chaleur et un freinage efficace. Elles sont bien plus chères que les plaquettes semi-métal.
Les plaquettes de frein organiques sont faites en générale avec du kevlar, du verre et du carbone. Elles ne doivent pas contenir plus de 15% de métal. Elles sont tendres et silencieuses, mais s'usent plus vite que les autres types de plaquettes, c'est pourquoi elles ne sont pas adaptées à une conduite agressive ou sportive.
La composition des plaquettes de frein céramique comprend des fibres de céramique, du caoutchouc de synthèse et des métaux non ferreux, notamment du cuivre. Ces plaquettes fournissent un coefficient de frottement constant, elles sont moins abrasives. C'est le meilleur choix pour une conduite sportive. Elles sont bien plus onéreuses que les autres types de plaquettes de frein.
Les plaquettes de frein peuvent être soit d'origine, soit adaptables.
Les plaquettes de frein d'origine proviennent de fabricants connus et sont de qualité suivie, mais elles coutent plus cher que les plaquettes adaptables. Elles sont vendues dans leur emballage d'origine.
Les plaquettes adaptables ont des caractéristiques techniques légèrement inférieures à celles des plaquettes d'origine. Elles sont moins onéreuses, tout en offrant une performance de freinage convenable. Toutefois, elles sont fabriquées avec des matériaux de qualité inférieure et ne sont pas soumises aux essais nécessaires et ne répondent pas aux normes. Donc, attention ! un prix trop bas doit vous alerter.
Un bon choix de plaquettes de frein doit prendre en compte les paramètres suivants :
Évidemment, comme pour toute pièce détachée, il existe des contrefaçons ; comment s'y retrouver ?
En résumé, quand vous choisissez des plaquettes de freins, prenez une marque reconnue et ayant un site Internet qui vous donne toutes les précisions voulues.
De plus, quand on remplace des plaquettes, on remplace toutes les plaquettes d'un même essieu (avant ou arrière) de manière à garder un freinage équilibré.
Page en cours d'écriture...
Page en cours d'écriture...
Page en cours d'écriture...
Page en cours d'écriture...
Page en cours d'écriture...
On ne parlera pas ici des liquides de freins ; ce sujet est traîté sur la page Connaissances de base - Carburants, lubrifiants et autres fluides.
QUELQUES BRÈVES :
MAISON DU RADIATEUR | |
Réparation des radiateurs automobiles ancienne génération (en cuivre) ou nouvelle génération (aluminium plastique). en savoir plus... |
MODIFICATIONS DU PERMIS DE CONDUIRE | |
Le permis de conduire va être modifié au niveau européen. en savoir plus... |
RÉTROPÉDALAGE SUR LES ZFE | |
Face à la réticence des citoyens et de nombreuses municipalités, les règles d’application de la vignette Crit’Air ... en savoir plus... |
FIN DE LA VIGNETTE ASSURANCE | |
À compter du 1er avril 2024 (ce n'est pas une farce) la vignette assurance est supprimée et ne sera donc plus ... en savoir plus... |
Une adresse par jour | MAISON DU RADIATEUR |
Réparation des radiateurs automobiles ancienne génération (en cuivre) ou nouvelle génération (aluminium plastique). en savoir plus... |
25 janvier 2024 |
MODIFICATIONS DU PERMIS DE CONDUIRE |
Le permis de conduire va être modifié au niveau européen. en savoir plus... |
18 juillet 2023 |
RÉTROPÉDALAGE SUR LES ZFE |
Face à la réticence des citoyens et de nombreuses municipalités, les règles d’application de la vignette Crit’Air ... en savoir plus... |
18 juillet 2023 |
FIN DE LA VIGNETTE ASSURANCE |
À compter du 1er avril 2024 (ce n'est pas une farce) la vignette assurance est supprimée et ne sera donc plus ... en savoir plus... |
Texte de l'aide