Les étriers de frein sont essentiels à la capacité de votre voiture à s'arrêter et sont sans doute l'une des pièces de frein automobile les plus importantes. La plupart des voitures d'aujourd'hui ont des freins à disque, du moins pour les roues avant, de toute façon. Mais de nombreuses voitures et camions utilisent désormais également des freins à disque à l'arrière. Dans un système de freinage à disque, les roues de la voiture sont fixées à des disques métalliques, ou rotors, qui tournent avec les roues. Le rôle de l'étrier est de ralentir les roues de la voiture en créant une friction avec les rotors.
L'étrier de frein s'adapte sur le rotor comme une pince. À l'intérieur de chaque étrier se trouve
une paire de plaques métalliques collées avec un matériau de friction - elles sont appelées plaquettes de frein . Les plaquettes de frein extérieures sont à l'extérieur des rotors (vers le trottoir) et les plaquettes de frein intérieures à l'intérieur (vers le véhicule). Lorsque vous appuyez sur le frein, le liquide de frein du maître-cylindre crée une pression hydraulique sur un ou plusieurs pistons de l'étrier de frein, forçant les plaquettes contre le rotor. Les plaquettes de frein ont des surfaces à frottement élevé et servent à ralentir le rotor ou même à l'arrêter complètement. Lorsque le rotor ralentit ou s'arrête, la roue ralentit également, car ils sont attachés l'un à l'autre.
Les voitures et les camions plus anciens utilisaient des freins à tambour, où le mouvement des roues est ralenti par la friction entre un tambour rotatif et des sabots de frein montés à l'intérieur du tambour. Ce frottement provoquait une accumulation de chaleur et de gaz à l'intérieur du tambour, ce qui entraînait souvent une perte de puissance de freinage connue sous le nom de brake fade . Étant donné que les plaquettes de frein des systèmes de frein à disque sont externes au disque plutôt que contenues dans un tambour, elles sont plus facilement ventilées et la chaleur n'a pas tendance à s'accumuler aussi rapidement. Pour cette raison, les freins à tambour ont été largement remplacés dans les véhicules modernes par des freins à disque; cependant, certaines voitures moins chères utilisent encore des freins à tambour pour les roues arrière, où moins de puissance de freinage est nécessaire.
Il existe deux principaux types de compas :les compas flottants (ou coulissants) et les compas fixes. Étriers flottants se déplacer vers l'intérieur et l'extérieur par rapport au rotor et avoir un ou deux pistons uniquement du côté intérieur du rotor. Ce piston pousse l'ensemble de l'étrier lorsque les freins sont appliqués, créant une friction des plaquettes de frein des deux côtés du rotor. Étriers fixes , comme son nom l'indique, ne bougent pas, mais ont plutôt des pistons disposés sur les côtés opposés du rotor. Les étriers fixes sont généralement préférés pour leurs performances, mais sont plus chers que les étriers flottants. Certains étriers fixes hautes performances ont deux ou plusieurs paires de pistons (ou "pots") disposés de chaque côté du rotor - certains ont jusqu'à six paires au total.
Des outils spéciaux sont utiles lorsque vous travaillez avec des étriers de frein, en particulier lors du remplacement des plaquettes de frein. Nous en parlerons dans la section suivante, puis discuterons des différents types d'étriers de frein disponibles pour différents types de véhicules.
Contenu
Les plaquettes de frein ne durent pas éternellement. Chaque fois que les plaquettes d'un système de frein à disque entrent en contact avec le rotor en rotation, elles s'usent un peu. Progressivement, ces pièces de frein (les plaquettes) deviennent de plus en plus fines. Pour compenser cela, le piston de l'étrier émerge du cylindre creux où il réside à l'intérieur de l'étrier. Ce faisant, il pousse les plaquettes de frein usées de plus en plus vers l'intérieur vers le rotor. Finalement, les plaquettes de frein devront être remplacées par des plaquettes neuves et non usées. Malheureusement, le piston de l'étrier (qui est maintenant presque complètement sorti) rend difficile le retrait et le remplacement des plaquettes. Le piston doit être repoussé dans l'étrier.
C'est là qu'interviennent les outils spéciaux pour plaquettes de frein. Le travail d'un outil pour étrier de frein consiste à rétracter le piston ou les pistons dans l'étrier afin que les plaquettes de frein puissent être facilement retirées et remplacées. Le piston ne peut pas simplement être repoussé dans l'étrier car il est fileté, comme une vis, et doit être remonté. Bien qu'il soit possible d'utiliser, disons, une paire de pinces pour le faire, ce n'est pas recommandé. . Vous pouvez également endommager le piston, l'étrier et vos mains. L'outil d'étrier de frein s'adapte généralement sur le piston à une extrémité et possède une poignée à l'extrémité opposée qui lui permet d'être tourné. Lors de sa rotation, le piston est réenroulé dans l'étrier.
Les étriers flottants doivent également être entretenus si les goupilles sur lesquelles ils glissent commencent à coller. Ceci est généralement causé par la saleté ou la rouille. Lorsque cela se produit, l'étrier ne peut pas rétracter complètement la plaquette de frein du rotor et la friction continue, même lorsque la pédale de frein n'est pas enfoncée. Cela peut entraîner une usure excessive de la plaquette, une utilisation inefficace du carburant et même un gauchissement du rotor si suffisamment de chaleur s'accumule.
Jusqu'à présent, la description que nous avons donnée d'un étrier de frein ne décrit pas complètement tous les modèles. Dans les pages suivantes, nous examinerons des types d'étriers plus spécialisés et verrons en quoi ils diffèrent des types les plus courants.
Les motos sont plus petites que les automobiles et nécessitent donc moins de puissance de freinage. Néanmoins, la capacité de ralentir ou de s'arrêter est à certains égards encore plus importante sur une moto que sur d'autres véhicules. Comment cela, vous pouvez demander? Eh bien, puisque le conducteur n'est en grande partie pas protégé, même un petit garde-boue peut être potentiellement mortel. L'évitement des accidents est essentiel lorsque vous conduisez une moto. Mais de quel type d'étriers de frein une moto a-t-elle besoin ?
La réponse est relativement simple :petit et léger. Contrairement aux étriers plus grands utilisés sur certaines voitures et camions, les étriers de frein de moto doivent être maintenus petits pour éviter d'alourdir le vélo et de gêner le cycliste. Les étriers de frein de moto sont généralement fabriqués à partir de matériaux légers tels que l'aluminium, qui a également le
avantage supplémentaire d'être antirouille. Certaines motos sont plus grosses et plus puissantes que d'autres; évidemment, ces vélos ont besoin de plus de puissance de freinage. Beaucoup plus petit,
les vélos moins puissants utilisent toujours des freins à tambour, mais la plupart des vélos plus gros ont maintenant des freins à disque, en particulier sur la roue avant. Pour augmenter la puissance de freinage, les étriers des motos plus puissantes ont généralement plusieurs pistons. Certains ont deux ou même quatre pistons, tandis que d'autres peuvent avoir jusqu'à douze pistons dans un seul étrier. Avec leur poids relativement léger, la plupart des motos ont en fait plus de puissance de freinage que nécessaire, mais comme nous l'avons mentionné précédemment, ce n'est pas une mauvaise idée lorsque vous roulez sur un véhicule rapide et non protégé.
Sur une moto, l'étrier avant se fixe à la fourche -- l'ensemble métallique qui maintient les roues avant et la suspension en place et supporte le guidon. Jusqu'à récemment, les étriers étaient fixés aux fourches à l'aide de boulons perpendiculaires au rotor. Ces dernières années, avec la popularité croissante des freins à disque radiaux (une technologie qui a commencé sur les vélos de course), les étriers ont été fixés plus loin de la fourche à l'aide de boulons parallèles à la surface du rotor. Ces étriers à montage radial réduisent la quantité de vibrations dans la fourche causées par les étriers à montage traditionnel.
Parce qu'ils ont tendance à être plus exposés que les étriers automobiles - et parce que l'étrier est probablement la plus visible de toutes les pièces de frein de moto - l'apparence d'un étrier de moto peut être importante pour de nombreux cyclistes. En fait, les peintures pour étriers de frein sont disponibles dans les magasins automobiles et peuvent être utilisées pour personnaliser les étriers de votre moto. Bien sûr, la même peinture peut également être utilisée sur les étriers automobiles. Les experts déconseillent cependant de mettre du chrome sur les étriers. Aussi attrayant qu'il puisse être, le chrome peut faire en sorte que l'étrier retienne la chaleur, ce qui produira une décoloration indésirable des freins.
Découvrons ensuite quelles sont les caractéristiques d'un bon étrier de frein pour camion.
C'est indéniable :les camions et les VUS sont gros - excessivement gros, dans certains cas. Cette taille accrue s'accompagne d'un élan accru. Cela signifie que les camions et les VUS ont besoin de plus de puissance de freinage qu'une voiture. Alors, où peuvent-ils obtenir la puissance de freinage dont ils ont besoin ? Étriers de frein de camion. La puissance d'arrêt d'un pied à coulisse est déterminée par sa force de serrage -- la quantité de force qu'il peut appliquer à la surface d'un rotor. Ceci est principalement fonction du nombre de pistons et de la surface de la plaquette de frein (là où elle entre réellement en contact avec le rotor). Évidemment, un étrier avec une plus grande force de serrage est capable de ralentir ou d'arrêter un véhicule plus facilement et plus rapidement qu'un étrier qui a une force de serrage plus faible.
De nombreux camions sortent de l'usine avec des étriers flottants de base qui fournissent une puissance de serrage suffisante pour le véhicule lors de sa livraison au concessionnaire. Cependant, lorsque le camion est personnalisé avec des pneus plus gros et des accessoires lourds, et lorsqu'une charge importante de marchandises est embarquée, ces étriers installés en usine peuvent ne pas être assez puissants pour fournir la puissance de freinage dont le camion a besoin. Heureusement, il existe un important marché secondaire pour les étriers de camion. Du fabricant, un camion peut avoir des étriers qui fournissent environ 5 000 millimètres carrés (7,8 pouces carrés) de surface entre les pistons et le rotor. Un étrier de rechange peut plus que doubler cette surface, fournissant la force de serrage requise par un véhicule entièrement personnalisé.
Plus que la plupart des pièces de frein, les étriers de frein de camion doivent faire face à beaucoup de chaleur. La chaleur est mauvaise pour les freins car elle peut entraîner une décoloration des freins et réduire les distances d'arrêt. Une bonne ventilation dans l'étrier est essentielle pour des performances de freinage continues et constantes. De plus, une plus grande surface de rotor de frein (ou de disque de frein) peut également aider à répartir la chaleur sur une plus grande surface.
Les camions et les VUS ne sont pas les seuls véhicules qui nécessitent un équipement de freinage spécial ; cependant, les étriers de ces véhicules lourds ont un travail difficile à accomplir. Certains pourraient même dire que les étriers de frein de camion devraient être considérés comme des étriers de frein haute performance. Dans la section suivante, nous examinerons certaines des caractéristiques que les étriers de frein haute performance peuvent offrir à d'autres véhicules.
Les freins à disque ont été développés à l'origine pour les voitures de course. Tout le monde sait que les voitures de course se déplacent à grande vitesse, mais elles doivent également décélérer rapidement. Au début de la course, lorsque la plupart des voitures étaient équipées de systèmes de freins à tambour, la décoloration des freins entraînait un certain nombre d'incidents sur la piste. Les systèmes de freins à disque étaient mieux ventilés et, par conséquent, réduisaient une partie du stress lié à la course et à la chaleur excessive
l'accumulation peut causer - à son tour, réduire (mais pas éliminer) la décoloration des freins. Avec le temps, ces freins puissants se sont répercutés sur des véhicules moins performants. Maintenant, on les trouve même sur la plupart des voitures économiques. Néanmoins, les voitures hautes performances constituent toujours un marché majeur pour des freins meilleurs et plus puissants, et les variations de la conception de base des étriers de frein aident ces freins à fournir une puissance de freinage supérieure.
Il existe certaines limites à la capacité des freins et des étriers du véhicule à arrêter un véhicule; bien qu'ils soient capables d'arrêter les roues, c'est à la puissance d'adhérence des pneus de faire le reste, et les pièces de freinage améliorées ne peuvent pas aider au-delà d'un certain point. Cependant, il existe plusieurs façons d'améliorer les étriers de frein. Voici quelques caractéristiques courantes des étriers de frein performants :
Toutes ces technologies permettent d'augmenter la puissance de freinage fournie par un étrier. Pour les voitures plus petites qui ne roulent généralement pas à grande vitesse, cette puissance de freinage supplémentaire n'est pas vraiment nécessaire. Cependant, plus un véhicule est rapide et puissant, plus il bénéficiera d'étriers performants.
