Publié le
19 mars 2021

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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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