Comment fonctionnent les freins de voiture (guide étape par étape)

Si vous prenez vraiment le temps d'y réfléchir, il est assez étonnant que nous puissions arrêter le mouvement vers l'avant d'une voiture de quatre mille livres en appuyant simplement sur une pédale avec un pied. De toutes les choses que nous demandons à nos véhicules, veuillez arrêter est la demande la plus importante de toutes. Alors, comment est-il possible que si peu d'efforts puissent générer autant de résultats ? La réponse est hydraulique.

Voici comment fonctionne l'hydraulique

L'hydraulique utilise un liquide sous pression pour créer de l'énergie. Cela fonctionne parce que les liquides ne peuvent pas être compressés. Donc, si vous essayez de comprimer un liquide qui se trouve à l'intérieur d'un récipient scellé, il poussera de tous les côtés du récipient, à la recherche d'un endroit où aller.

Pensez à presser une bouteille d'eau en plastique. Si le bouchon est retiré, l'eau jaillira du haut. Si le bouchon est bien fixé, vous ne pourrez presser la bouteille que jusqu'à présent. Comme l'eau ne se comprime pas, l'hydraulique vous empêche de replier la bouteille. Si vous laissez le bouchon desserré et que vous serrez très fort la bouteille, la pression hydraulique fera sauter le bouchon directement de la bouteille.

Ainsi, lorsque vous appuyez sur la pédale de frein, vous pressurisez l'ensemble du système de freinage, en appliquant les freins.

Application de l'hydraulique aux freins

Le jeu final de toute cette pression hydraulique est l'énergie cinétique. L'énergie cinétique est créée par la friction, et la friction est ce qui arrête réellement le véhicule. Les quatre roues de votre voiture sont équipées soit d'un disque de frein, soit d'un tambour de frein. Le rotor ou le tambour sont attachés aux roues et tournent avec elles.

Ainsi, lorsque le rotor ou le tambour ralentit, la roue ralentit également. Ainsi, lorsque vous appliquez vos freins, des mâchoires de frein ou des plaquettes de frein résistantes aux hautes températures appuient contre le rotor ou le tambour, créant une friction, ralentissant et finissant par arrêter votre voiture.

Sur les freins à tambour, les mâchoires sont actionnées par des vérins de roue hydrauliques. Les freins à disque utilisent des étriers hydrauliques. Les cylindres de roue et les étriers sont les conteneurs scellés dont nous avons parlé plus tôt.

Ils sont remplis de liquide de frein. Lorsque le fluide est sous pression, il pousse sur tous les côtés du récipient, forçant un piston qui engage les coussinets ou les chaussures. Tout comme presser la bouteille d'eau a fait sauter le bouchon desserré. Les patins ou patins appuient contre le tambour ou le rotor, arrêtant la voiture.

Tout commence par votre pied

La force qui met sous pression les cylindres de roue et les étriers provient du maître-cylindre. La force qui met sous pression le maître-cylindre provient de la pédale de frein. Ce qui fait de votre pied la force initiale qui met en mouvement toute cette chaîne d'événements.

Le maître-cylindre est un autre récipient scellé rempli de liquide de frein. Lorsque vous appuyez sur la pédale de frein, vous poussez un piston contre le liquide, le mettant sous pression. Cette pression est forcée hors du maître-cylindre à travers les conduites de frein, un peu comme lorsque nous avons pressé la bouteille avec le bouchon retiré. Certaines sections des conduites de frein sont en acier, d'autres en caoutchouc. Les lignes se fixent au cylindre de roue et aux étriers. Ainsi, en pressurisant le maître-cylindre, tout le système de freinage est sous pression.

Lorsque la pédale de frein est relâchée, le piston recule dans le maître-cylindre, soulageant la pression. Cela permet aux pistons des cylindres de roue et des étriers de se retirer, relâchant les freins.

Freins à tambour et freins à disque

Voici la différence entre les freins à tambour et à disque. Le tambour de frein a la forme d'un bol et tourne avec la roue. Les patins de frein sont situés à l'intérieur du tambour et sont poussés contre le tambour par les cylindres de roue.

Les freins à disque utilisent des rotors qui sont des disques en métal lourd, généralement d'environ un pouce d'épaisseur. Eux aussi tournent avec les roues. Les plaquettes de frein sont fixées à l'étrier, une de chaque côté du rotor. Ainsi, lorsque l'étrier est sous pression, les plaquettes serrent les rotors de l'extérieur.

Quoi qu'il en soit, c'est la friction qui provoque l'énergie cinétique, arrêtant la voiture.

Nous avons tendance à ne pas trop penser à nos freins jusqu'à ce qu'ils cessent de fonctionner. Il est facile de tenir pour acquis que la voiture s'arrêtera à chaque fois que nous appuierons sur la pédale de frein. Si vous avez déjà eu des freins défaillants, vous ne vous sentirez plus jamais comme ça. Avoir la pédale de frein directement au sol sans même ralentir la voiture est une expérience que vous n'oublierez jamais.

Des bruits de frein inhabituels ou une pédale de frein basse sont vos freins qui vous préviennent que quelque chose de grave pourrait arriver. Tenez donc compte des signes avant-coureurs.