Beaucoup roule sur vos freins. Toute votre voiture, en fait. Sans parler de vous et de vos passagers. Oh, et tous les autres conducteurs sur la route. Ces freins sont assez importants et doivent être maintenus en excellent état pour fonctionner à la hauteur. Alors, comment fonctionne le système de freinage et quels sont les composants qui composent le système de freinage de votre voiture ?
Comment fonctionnent vos freins
Je ne sais pas d'où ça vient, mais je me souviens d'un vieux pneu qui traînait dans le jardin quand j'étais enfant. Mes frères et moi roulions parfois ce pneu dans la cour ou dans l'allée. Quand je voulais que le pneu arrête de rouler, je le saisissais par les côtés et le pressais. Le frottement de mes mains frottant contre les flancs finirait par arrêter le pneu. Plus tard, j'ai appris qu'un vélo à dix vitesses s'arrêtait à peu près de la même manière. Je pouvais serrer un levier de frein qui forçait une paire de plaquettes de frein en caoutchouc contre la roue. Encore une fois, la friction créée immobilisait mon vélo.
Le même principe s'applique à votre voiture, camion ou VUS. Le système de freinage prend l'énergie cinétique de votre véhicule en mouvement et la convertit en énergie thermique par friction. Cette énergie est utilisée pour ralentir et arrêter votre machine à métaux de plus de quatre mille livres. Le concept est le même; l'équipement, eh bien c'est un peu plus complexe.
Par exemple, là où un vélo peut utiliser un câble pour activer les freins, une voiture s'appuie sur l'hydraulique. Une pompe située dans le compartiment moteur, le maître-cylindre, exerce une force sur l'huile hydraulique dans vos conduites de frein chaque fois que vous appuyez sur la pédale de frein. Cette force est ressentie à chaque coin du véhicule où les dispositifs de serrage, les étriers, réagissent en serrant une paire de plaquettes de frein contre des disques métalliques en rotation (les rotors) fixés à chaque roue. Les plaquettes de frein attrapent les rotors comme ces patins en caoutchouc attrapent une roue de vélo. La friction et la chaleur produites arrêtent les roues - et votre voiture -.
Alors que la plupart des véhicules sur la route aujourd'hui sont équipés de systèmes de freins à disque aux quatre roues, certaines voitures et camions plus anciens sur la route (et certains camions plus récents) ont des freins à tambour. Habituellement utilisés pour les roues arrière (bien que certains véhicules aient eu des freins à tambour aux quatre roues il y a des années), les freins à tambour comportent un cylindre creux (le tambour ) attaché à l'essieu qui tourne avec la roue. Lorsque vous appuyez sur les freins, une paire de sabots de frein appuie contre l'intérieur du tambour, par opposition à l'extérieur d'un rotor. Les freins à tambour peuvent fournir plus de force de freinage que les freins à disque de taille proportionnelle. Ils durent également plus longtemps et sont moins chers à fabriquer. Mais les freins à tambour sont plus difficiles à entretenir. Et ils sont lourds, mettent beaucoup de temps à sécher et peuvent surchauffer rapidement. Les freins à disque sont devenus la norme sur la plupart des véhicules modernes.
Freins antiblocage
Le système de freinage antiblocage, ou ABS, fonctionne de concert avec vos freins. Lorsque vous freinez brusquement dans une situation d'urgence, sur du gravier meuble ou sur une surface glissante, vos roues auraient tendance à se bloquer, à cesser de patiner. Si cela se produisait, la quantité de pneu en contact avec la route serait réduite à une petite pièce de caoutchouc. Pas assez pour vous arrêter très bien. Certainement pas assez pour vous permettre de barrer. Lorsque vos roues avant cessent de tourner, la capacité de diriger votre véhicule disparaît. Par conséquent, l'ABS est en place pour empêcher vos pneus de se bloquer.
Comment fait-il cela ? Des capteurs de vitesse de roue spéciaux situés dans chacun des moyeux de roue détectent en permanence la vitesse de vos roues. Un ordinateur (le module ABS) surveille les données des capteurs et sait quand l'une de vos roues a changé de vitesse. Si vous appuyez sur la pédale de frein et qu'une ou plusieurs roues cessent de patiner, le module ABS ordonne à une pompe de pomper et de relâcher alternativement vos freins jusqu'à quinze fois par seconde. La compression et le relâchement rapides permettent au véhicule de ralentir et de s'arrêter sans que les roues ne s'arrêtent vraiment, ce qui vous permet de garder le contrôle de la direction. Dans certains cas, vous pourriez arrêter plus tôt; d'autres fois, cela peut prendre un peu plus de temps pour s'arrêter. Mais dans tous les cas, vous gardez votre voiture sous contrôle.
Composants d'un système de freinage
En ce qui concerne les composants individuels de votre système de freinage, cela dépend si vous avez des freins à disque aux quatre roues (probablement le cas), des freins à tambour aux quatre roues (beaucoup moins probable) ou une combinaison des deux , disques à l'avant et tambours à l'arrière (éventuellement). Quoi qu'il en soit, voici une brève description de chaque composant du système de freinage.
• Maître-cylindre et servofrein . Le maître-cylindre est une pompe hydraulique actionnée par la pédale de frein. Un réservoir de liquide de frein et un amplificateur de puissance assisté par dépression sont attachés à la pompe pour faciliter l'appui sur la pédale.
• Rotor . Un rotor de frein est un disque en métal lourd fixé à la roue (en fait, au moyeu de la roue). Il tourne lorsque la roue et le pneu tournent. Les disques de frein finiront par s'user à cause de tous les frottements qui leur sont appliqués. Ils sont également susceptibles de surchauffer si vous avez tendance à avoir des habitudes de conduite agressives ou à transporter de lourdes charges.
• Plaquettes de frein . Les plaquettes de frein sont conçues pour saisir un rotor de frein. Le matériau de friction sacrificiel sur les plaquettes entre en contact avec le rotor lorsque vous freinez, produisant de la friction et de la chaleur utilisée pour le transfert de l'énergie cinétique à l'énergie thermique. Les matériaux des plaquettes de frein sont disponibles dans une variété de compositions, des composés organiques aux composés céramiques en passant par les composés semi-métalliques. Chaque type de plaquette de frein a ses avantages et ses inconvénients.
• Mâchoires de frein . Comme les plaquettes de frein, les mâchoires de frein créent une friction pour arrêter votre véhicule. Mais les chaussures sont plus susceptibles de se trouver sur des voitures des décennies passées ou sur des camions. Imaginez un bol tournant sur un tour de potier ou un plateau tournant. Si vous mettiez la main dans le bol, que vous écartiez les mains et que vous appuyiez contre l'intérieur du bol, vous créeriez une résistance. C'est essentiellement ce que font les mâchoires de frein à l'intérieur d'un tambour de frein.
• Tambour de frein . Là où un rotor est saisi de l'extérieur par les plaquettes de frein, un tambour de frein est saisi de l'intérieur par une paire de patins de frein.
• Étrier et support d'étrier. Un étrier de frein est une pince hydraulique qui serre les plaquettes de frein contre le rotor en réponse à la force appliquée par votre pédale de frein à travers la pompe du maître-cylindre. Le support d'étrier maintient l'étrier en place et suspend les plaquettes de frein de chaque côté du rotor.
• Cylindre de roue . Il n'y a pas d'étrier dans une configuration de frein à tambour. Au lieu de cela, un dispositif hydraulique appelé cylindre de roue écarte les mâchoires de frein et les presse contre l'intérieur du tambour.
En plus de ces composants du système de freinage, il existe d'autres pièces mineures :clips de quincaillerie, cales, guides, goupilles, etc. Ces composants peuvent être petits et sembler insignifiants, mais un clip manquant ou une goupille corrodée peut empêcher vos freins de fonctionner correctement - ou pas du tout. C'est pourquoi choisir un service de freinage bon marché est une mauvaise option lors de la réparation de vos freins. Un service de freinage de qualité doit inclure toutes les pièces et tous les accessoires nécessaires. Si vous entendez un grincement lorsque vous appuyez sur la pédale de frein ou remarquez que le témoin de frein est allumé, prenez rendez-vous avec un technicien qualifié dans un atelier de réparation de confiance.
