Mois : mars 2021

Des tambours et des disques

Des tambours et des disques

Publié le
26 mars 2021

Musique associée

U2 / Sunday bloody sunday.

Des tambours et des disques

Il y a plusieurs possibilités pour arrêter un véhicule...

des freins à tambours,
des freins à disques,
des freins électriques (Telma), utilisés comme système de sécurité sur certains camions ou cars,
des systèmes de frein de parking à crémaillère comme sur les boîtes automatiques (ne freinent pas, mais immobilisent),
sangles, lanières, pieds et autres moyens utilisés au début de l’automobile.

Aujourd’hui, nous ne verrons que les deux premiers. Pour commencer :

Les freins à disques

Ils sont très efficaces pour les grandes vitesses et peuvent être plus puissants que les tambours dans un même espace. Ils sont donc montés à l’avant de la voiture, car c’est là qu’il y a le plus d’énergie à dissiper.

Les freins à tambours

Ils sont plus efficaces à faible vitesse. 

Combiner des disques et des tambours permet d’avoir les avantages des deux systèmes.

Les voitures rapides ou sportives sont équipées de 4 freins à disques pour augmenter la puissance de freinage.
Pour ces voiture, le problème se pose pour les freins de parking ou de secours.
Petit détail, le système de commande du frein de parking ou de secours doit être sur un autre circuit que le frein principal (c’est logique, car si vous avez une défaillance du circuit principal qui serait aussi le circuit de secours, vous n’avez plus de… secours).
Vous pouvez donc avoir une commande par câble, que vous actionnez avec un frein à main ou à pied avec une pédale.
Vous pouvez avoir une commande électrique (de plus en plus utilisée). Un calculateur va actionner un moteur qui va tirer un câble ou pousser sur le système de freinage directement.
Vous pouvez commander le système à partir d’un int
errupteur. Ou le système se charge de l’activer ou de le désactiver automatiquement (mise au point mort, sortie du véhicule, lors du premier démarrage, aide au démarrage en côte…).
Il est possible d’avoir : 

  • un étrier avec une commande mécanique séparée pour le frein à main,
  • un étrier avec une commande électrique pour le frein à main
  • un étrier de frein à commande mécanique ou électrique dédié uniquement au frein à main, 
  • un petit tambour dans la partie centrale du disque de frein uniquement pour le frein à main …

Le principe de fonctionnement des freins de service

Le frein à tambour

La roue est fixée sur le tambour, donc celui-ci tourne à la même vitesse.

  • Une flasque est fixée sur le porte moyeu. Sur cette flasque sont fixés le cylindre de frein (fixe), les garnitures de freins ou segments de frein (mobiles) et une butée d’articulation pour les garnitures.
  • Lorsque le conducteur appuie sur la pédale de frein, le maître cylindre augmente la pression d’huile dans le circuit. Cette pression va pousser dans le cylindre de frein deux petits pistons qui vont pousser sur les extrémités des segments de frein. Ils pivotent et vont se plaquer contre le tambour, créant une friction et freinant la rotation du tambour. Des ressorts ramènent les segments dans la position initiale quand la pression disparait (quand le conducteur relâche la pédale de frein).
  • Il existe un système de rattrapage automatique ou non, pour limiter la distance entre les segments et le tambour et ainsi limiter la course de la pédale de frein.
Le frein à disque

le disque est solidaire de la roue, l’étrier de frein est fixé sur le porte moyeu.

  • Vous pouvez avoir des étriers à un seul piston (l’étrier a alors la possibilité de se déplacer latéralement pour équilibrer la force sur les deux plaquettes qui sont fixées sur une chape fixe sur le porte moyeu).
  • Vous pouvez avoir des étriers avec plusieurs pistons en nombre pair ou impair (2, 3, 4, 6, 8…) répartis pour agir sur chaque face du disque avec une égalité de diamètre des pistons.
  • Lorsque le conducteur freine, la pression pousse les pistons qui poussent les plaquettes qui vont pincer le disque créant une friction et freinant sa rotation.
  • Lorsque le conducteur relâche la pédale de frein, la pression chute, le voile naturel du disque va repousser les plaquettes à leurs emplacements d’origine.
  • Il existe des disques pleins et des disque ventilés. Les disques ventilés sont plus épais et il y a des espaces vides entre les deux faces du disque. De l’air circule dans ces espaces et permet d’augmenter le refroidissement du disque. Il est alors possible d’avoir un freinage plus puissant pour un même diamètre de disque. Il existe aussi des disques percés ou rainurés, ou les deux ce qui favorise l’évacuation de la chaleur et augmente ainsi les performances.

Bon, je vais m’arrêter là pour aujourd’hui et laisser refroidir votre cerveau.

 

Voilà, voilà,

 

Lionel.

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Publié par Philo dans Plat, 4 commentaires
Il n’y a que les lâches qui freinent

Il n’y a que les lâches qui freinent

Publié le
19 mars 2021

Musique associée

Iggy Pop / In The Deathcar.

Il n’y a que les lâches qui freinent

Bon, c’est bien de parler de moteur, de combustion, de carburation, pour avancer mieux et plus vite. Mais à un moment il faut tout de même penser à ralentir, parfois s’arrêter, donc freiner.
En compétition automobile, les concurrents ont l’habitude de dire qu’il n’y a que les lâches qui freinent. Attention, sur une voiture plus classique, il ne faudrait pas que ce soient les freins qui lâchent.

Vous allez voir, le principe des freins est très simple.

Il y a deux catégories :

  • les freins de service, ceux que vous actionnez au pied en conduisant. Ils sont commandés par un système hydraulique. (Je ne parlerai pas des commandes à câble qui ont disparus après la seconde guerre mondiale).
  • et les freins de parking (ou de stationnement, à main ou de sécurité) qui sont commandés par un autre circuit à câble ou électrique.

Le frein de service fonctionne comme suit : lorsque vous appuyez sur la pédale de frein avec votre pied, le levier réalisé avec la pédale va pousser un piston dans le maître cylindre qui va pousser un liquide. C’est un liquide qui est utilisé car il ne se comprime pas, c’est à dire que son volume ne diminue pas quand on lui applique une force (une pression). Pour le dire différemment, le déplacement que l’on appliquera à l’entrée du tuyau, se retrouvera à la sortie.
Ce liquide est particulier car il doit aussi supporter des températures élevées pour ne pas bouillir (il se transformerait alors en gaz et deviendrait compressible, ce qui rendrait la pédale de frein toute molle). Ce liquide s’appelle liquide de frein, huile de frein.
La pression créée par la pédale de frein et le piston sur ce liquide est transmise par des tuyaux jusqu’aux étriers de frein, pour des freins à disque ou des cylindres pour des freins à tambour.
L’étrier ou le cylindre de freins re transforme cette pression en déplacement pour pousser sur des plaquettes de frein et pincer le disque ou pour déplacer des segments de frein contre un tambour.
Vous comprendrez mieux avec le schéma ci dessous.

Circuit de frein avec 2 disques et 2 tambours

©LV - Circuit de frein avec 2 disques et 2 tambours

 

Je vous ai représenté deux disques l’avant) et deux tambours l’arrière). Toutes les combinaisons sont possibles : 4 freins à tambour,  2 disques et 2 tambours et enfin 4 disques.

Au départ, il y avait un seul circuit de freinage.

Pour augmenter la sécurité et contrecarrer les conséquence d’une défaillance du circuit de freinage, les voitures ont deux circuits de freinage (arrivé dans les années 60, 70). D’abord un circuit pour l’avant et un pour l’arrière. Mais si c’était le circuit avant qui perdait son efficacité, les freins arrières n’étaient pas suffisant pour freiner correctement la voiture.

Circuit double avant et arrière

©LV - Circuit double avant et arrière


Donc l’installation d’un double circuit en croix (ou en X) a été imposé aux constructeurs. Un circuit freine la roue avant droite et arrière gauche, le deuxième circuit s’occupe de la roue avant gauche et arrière droite. Dans le cas de la défaillance d’un circuit, vous conservez l’efficacité d’un frein avant et le frein arrière opposé permet de stabiliser le freinage et limiter le déport au freinage.

Circuit double en croix

©LV - Circuit double en croix

Le bocal de liquide de frein a une séparation entre les deux circuits qui permet de ne pas vider les deux circuits en cas de fuite d’un circuit.

Tout comme l’utilisation de leviers de différentes tailles, les systèmes hydrauliques permettent d’augmenter ou varier les forces en fonction des diamètres des pistons.

Maître cylindre double

©LV - Maître cylindre double


Le maître cylindre peut avoir un piston de petit diamètre. Combiné avec un déplacement important il déplacera un volume suffisant de liquide pour déplacer sur une courte distance un gros piston d’étrier de frein avant. Ainsi on augmente sa force.
Pour l’arrière, qui a besoin de moins de force, le piston peut être plus petit et un système limitant la pression évite le blocage lors de gros freinages. Ce système peut être asservi à la hauteur arrière de la voiture, donc à sa charge. Plus le véhicule est chargé, plus il est possible de d’augmenter la pression sur l’arrière pour augmenter l’efficacité du freinage.

Je ne voudrais pas vous freiner dans vos ardeurs d’apprendre, je vais donc m’arrêter là pour cette semaine et vous détaillerai plus tard les disques et les tambours ainsi que les systèmes d’assistance.

 

Voilà, voilà,

 

Lionel.

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La sortie de l’hiver

La sortie de l’hiver

Publié le
12 mars 2021

Musique associée

Bernard Lavilliers / On the road again.

La sortie de l'hiver

Bon, ça y est, le soleil arrive à sortir, avec un peu de chance même le week-end (pas de chance pour les réparateurs de voitures anciennes !!).
Donc “il va bien falloir” s’atteler à préparer la sortie de nos préférées pour des balades.

Réveiller la belle au bois dormant !

Bon, vous me direz qu’il suffit de prendre dans le sens inverse les conseils proposés dans la publication sur l’hivernage.

  • Vous pouvez commencer par contrôler la charge de la batterie et la charger le cas échéant.
  • Regarder sous la voiture s’il n’y pas des traces de fuites.
  • Puis vérifier les niveaux : huile moteur, liquide de refroidissement, huile de frein, lave glace éventuellement les huiles de direction assistée, de boîte automatique, eau déminéralisée dans la batterie. Si un niveau est bas, bien entendu faites l’appoint. Si vous aviez contrôlé vos niveaux au moment de l’hivernage et qu’un niveau est bas, il sera nécessaire de faire ou faire faire des recherches pour connaître l’origine de la fuite.
  • Contrôlez l’éclairage, le fonctionnement et l’état des essuie-glaces et du lave glace, 
  • Remettez la bonne pression dans les pneus (je n’ai pas de marque particulière à vous conseiller).
  • Vient enfin le moment de redémarrer le moteur. Vérifiez que les bruits et les odeurs sont normaux, qu’il n’y a pas de fuite visible (huile, liquide de refroidissement, essence). Une fuite d’essence peut arriver, le carburateur s’est vidé, le pointeau ou le flotteur de la cuve à niveau constant peuvent se bloquer, ne fermant plus l’arrivée d’essence et provoquant une fuite. (Tapoter avec le manche d’un tournevis sur la cuve pour tenter de débloquer le système).
  • Testez à l’arrêt que la pédale de frein a une consistance normale, engagez une vitesse pour vérifier que l’embrayage n’est pas collé (si c’est le cas, aucune vitesse ne pourra passer moteur tournant).
  • Vérifiez que vos papier sont en ordre, présence de la carte grise, certificat d’assurance en cours de validité, contrôle technique valide et contrôlez la date du renouvellement.

Vous voilà prêts pour un petit essai pour voir si tout va bien : température, pression d’huile, freinage et regards envieux des personnes que vous croisez …
Une fois rentrés, vous pouvez laver votre voiture (sauf si vous l’avez fait avant de partir, bien entendu).

Je ne vous prends pas trop de temps car vous avez du travail.

 

Voilà, voilà,

 

Lionel.

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Publié par Philo dans Plat, 4 commentaires
D’autres formes de carburateurs

D’autres formes de carburateurs

Publié le
5 mars 2021

Musique associée

Grand corps malade / Dimanche soir.

D’autres formes de carburateurs

J’ai eu cette question intéressante d’un lecteur. Il me disait que sa voiture avait un carburateur double corps et qu’il avait entendu parlé de carburateurs quadruples corps sur des américaines. Il voulait mieux comprendre ces appellations.
Ayant à gérer un contretemps indépendant de ma volonté, j’en profite donc pour faire une publication courte, en forme de réponse.

Effectivement, je vous ai parlé du principe de fonctionnement des carburateurs, en citant quelques marques et cela vous est peut-être apparu un peu abstrait et compliqué.
Comme vous êtes toujours là, je vais continuer.

Plus le moteur est gros (a une grosse cylindrée) et plus il faudra rentrer une quantité importante de de mélange air essence pour l’alimenter.
Il n’est pas possible d’augmenter indéfiniment le diamètre du corps du carburateur car la différence de flux d’air (entre le ralenti et la pleine charge) complique la stabilité du mélange.

Plusieurs solutions sont à la disposition des ingénieurs (ou, au matin du premier jour, plusieurs solutions ont été trouvées par les ingénieurs).
  • La version basique du carburateur avec un seul corps est idéal pour les moteurs de faible cylindrée. Le ralenti, la marche normale, la reprise et le starter peuvent être gérés par ce corps.
  • Si le concepteur du moteur veut donner un peu plus de caractère à son moteur, il peut utiliser un carburateur double corps à ouverture différée. Le premier corps, plutôt petit pour la cylindrée du moteur gère le ralenti, le début de la marche normale, la reprise et le starter, comme un carburateur “basique”. En dépassant, à peu près la moitié de la course de l’accélérateur, un deuxième corps s’ouvre (dans certains cas une capsule à dépression est aussi utilisée pour que le second corps s’ouvre uniquement si le flux d’air dans le premier corps est suffisant). Il n’a qu’un circuit de marche normale et éventuellement un circuit de pleine charge. Ce deuxième corps permet de distribuer plus de mélange à la demande du conducteur. Lorsque vous accélérez, vous sentez, au pied, un petit point dur au moment de l’accélération. Certaines voitures ont le deuxième corps grippés car les conducteurs ne l’ont jamais utilisé.
  • Il existe aussi des carburateurs double corps à ouverture simultanées. Les deux corps sont identiques et gèrent tous les phases de l’utilisation. L’accélérateur va ouvrir les deux corps en même temps. Cela permet d’avoir des flux d’air pas trop importants dans chaque corps et donc facilement gérables. Les deux corps peuvent distribuer le mélange dans la tubulure d’admission qui va distribuer ensuite dans tous les cylindres ou vous pouvez avoir un corps pour la moitié des cylindres. Ce montage est souvent réservé aux modèles un peu plus sportifs.
  • Vous pouvez aussi avoir plusieurs carburateurs. Soit plusieurs carburateurs identiques qui délivrent leurs mélanges dans une tubulure commune à tous les cylindre ou pour un nombre défini de cylindres. Par exemple les moteurs 6 cylindres Jaguar peuvent avoir 2 ou 3 carburateurs (souvent SU) qui vont alimenter soit 2 soit 3 cylindres. Le moteur V6 de la 604 avait un petit carburateur pour les faibles régimes et charges et un deuxième carburateur pour les marches plus soutenues.

    SU Spit

    ©LV - SU Spit

  • Les modèles les plus sportifs peuvent avoir plusieurs carburateurs double corps, pour avoir un corps par cylindre. C’est le cas pour les Renault Gordini, Visa Chrono (deux carburateurs double corps), Ferrari, Lamborghini… (6 carburateurs double corps)
    Weber Visa

    ©LV - Weber Visa

  • Vous avez aussi des carburateurs triples corps. Vous en avez alors besoin de deux pour un 6 cylindre (Porsche, Talbot Tagora V6…).
  • Nous arrivons à la fin de ma liste avec le carburateur quadruple corps. Souvent utilisé sur des américaines de grosse cylindrée. En général, ils ont des ouvertures différées. Deux corps servent pour le ralenti, les bas régimes, les reprises et le starter et s’ouvrent en même temps. Les deux autres corps s’ouvrent simultanément mais différés par rapport aux deux premiers corps. On peut dire que ce sont deux carburateurs double corps à ouverture différées qui seraient accolés dans un seul carburateur.

    SU Rolls

    ©LV - SU Rolls

Après, toutes les combinaisons sont possibles. Et c’est une manière simple de ne pas avouer que je connais pas toutes les configurations.

 

Voilà, voilà,

 

Lionel.

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Publié par Philo dans Plat, 1 commentaire