Comment fonctionnent les freins à disque

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Auteur: Louise Ward
Date De Création: 3 Février 2021
Date De Mise À Jour: 26 Mars 2024
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Comment fonctionne un frein à disque ? (Animation)
Vidéo: Comment fonctionne un frein à disque ? (Animation)

La plupart des véhicules modernes utilisent un système de freinage composé de freins à disque. Ils sont appelés tels parce qu'ils utilisent la force appliquée sur les disques attachés aux roues pour ralentir et arrêter une voiture. Comparés aux freins à tambour, les freins à disque offrent une plus grande puissance de freinage et ne surchauffent pas aussi rapidement en cas d'utilisation intensive. Alors que certains véhicules d'entrée de gamme utilisent des freins à tambour sur les roues arrière, les freins à disque aux quatre roues sont courants sur tous les types de véhicules, des berlines familiales aux camions en passant par les voitures de sport hautes performances.


Les pièces qui composent le système de frein à disque

Rotor: Disque circulaire boulonné au moyeu de la roue qui tourne avec la roue. Les rotors sont le plus souvent fabriqués en fonte ou en acier, mais certaines voitures très haut de gamme utilisent un rotor en céramique de carbone. Les rotors peuvent être fendus ou percés pour une meilleure dissipation de la chaleur.

Les plaquettes de frein: Composant qui pousse dans le rotor, créant la friction qui ralentit et arrête une voiture. Ils comportent une partie en métal appelée une chaussure et une doublure qui est attachée à la chaussure. La doublure est ce qui entre réellement en contact avec le rotor et s'use avec l'utilisation. Les doublures sont faites de différents matériaux et appartiennent à trois catégories: organique, semi-métallique et céramique. Le matériau de revêtement choisi aura une incidence sur la durée de vie des freins, la quantité de bruit entendu lorsque les freins sont appliqués et la rapidité avec laquelle les freins immobilisent une voiture.


Piston: Cylindre relié à l'hydraulique du système de freinage. Le piston est ce qui déplace les plaquettes de frein dans le rotor lorsque le conducteur appuie sur la pédale de frein. Certains systèmes de freinage ont un seul piston qui déplace les deux plaquettes, tandis que d'autres ont deux pistons qui poussent les plaquettes de frein de chaque côté du rotor. D'autres ont encore quatre, six ou même huit pistons pour une plus grande puissance de freinage, au détriment du coût et de la complexité supplémentaires.

Étrier: Boîtier qui s'adapte sur le rotor et maintient les plaquettes de frein et les pistons, ainsi que contient des conduits pour le liquide de frein. Il existe deux types d'étriers de frein: flottant (ou coulissant) et fixe. Les étriers flottants "flottent" sur le rotor, et n'ont que des pistons d'un seul côté. Lorsque le conducteur appuie sur les freins, les pistons pressent les plaquettes de frein d'un côté dans le rotor, ce qui provoque le glissement de l'étrier de sorte que les plaquettes du côté non piston de l'étrier entrent également en contact avec le rotor. Les étriers fixes sont boulonnés en place, et ont plutôt des pistons des deux côtés du rotor qui bougent lorsque le conducteur applique les freins. Les étriers fixes appliquent la pression de freinage plus uniformément et pince plus fermement sur le rotor, mais les étriers flottants sont trouvés sur la plupart des voitures et sont parfaitement adaptés à la conduite quotidienne.


Capteurs: Certains véhicules ont des freins qui contiennent des capteurs intégrés dans les plaquettes de frein qui indiquent au conducteur quand les plaquettes sont usées. D'autres capteurs de freinage jouent un rôle dans le système ABS du véhicule.

Comment fonctionnent les freins à disque

Les freins devraient répondre instantanément. Lorsque le conducteur appuie sur la pédale, un piston à l'intérieur du maître-cylindre de frein pressurise le fluide hydraulique dans les conduites de frein, ce qui déplace les pistons et pousse les plaquettes dans le rotor. Plus le conducteur pousse fort sur la pédale, plus la pression à l'intérieur des conduites de frein sera grande et plus les plaquettes serreront le rotor. La distance parcourue par les plaquettes est faible - quelques millimètres seulement - et devrait se rétracter dans les étriers dès que le conducteur quitte la pédale.

Usure et déchirure des freins à disque

Même dans les scénarios de conduite normale, les systèmes de freins à disque traitent des contraintes et de la chaleur importantes et, avec le temps, certains composants devront être remplacés. Les plaquettes de frein doivent être remplacées le plus souvent. Lorsque cela se produit dépend de vos habitudes de conduite particulières ainsi que le matériau dont sont faites les plaquettes, mais il varie entre 25 000 et 70 000 miles. Les disques de frein durent souvent entre 50 000 et 70 000 miles (et parfois plus), mais peuvent être endommagés s'ils surchauffent ou si les plaquettes de frein ne sont pas remplacées à temps. Le liquide de frein est l'élément vital de tout le système de freinage, alors vérifiez-le tous les 24 000 à 36 000 milles, ou immédiatement si vous soupçonnez une fuite. Les pistons et les étriers devraient durer toute la vie du véhicule, à moins qu'il y ait un problème mécanique, qu'ils soient endommagés par des débris ou dans une collision, ou qu'ils saisissent en raison de l'inactivité.

Les symptômes de problèmes avec les freins à disque

Quelques symptômes difficiles à ignorer permettent au conducteur de savoir qu'il y a un problème avec ses freins:

Bruit de crissement: Lorsque le matériau de plaquette de frein s'use, un indicateur d'usure métallique à l'intérieur du coussinet commence à entrer en contact avec le rotor, produisant un bruit de crissement aigu. Le remplacement des plaquettes de frein fixe généralement le bruit, mais il peut aussi être causé par des débris de la route coincés dans l'étrier.

Pédale tremblante ou pulsante: Si la pédale de frein bat ou vibre lorsque vous appuyez dessus, il y a de fortes chances que vos rotors soient déformés. Les disques de frein sont conçus pour être parfaitement plats, et une chaîne peut se former par sur-utilisation ou surchauffe. Les rotors peuvent parfois être resurfacés pour les rendre lisses à nouveau, bien que le remplacement direct soit souvent une option similaire et plus sûre.

Pédale de frein spongieuse ou basse: La pédale de frein doit avoir une bonne sensation, avec une force de freinage compatible avec la pression exercée sur la pédale. Si la pédale semble spongieuse ou plus basse que d'habitude, c'est souvent un signe de liquide de frein contaminé ou une fuite dans le système. L'air ou l'eau dans le fluide réduit son efficacité, et une fuite est un problème sérieux. Demander à un mécanicien de rincer le liquide ou d'inspecter le système à la recherche de fuites pour rétablir la puissance de freinage maximale.

Les freins sont sans doute le système de sécurité le plus important dans toute voiture, et les freins à disque fournissent une performance de freinage forte, fiable et durable. Les chances sont que votre voiture les utilise, alors gardez à l'esprit les symptômes inhabituels qui pourraient indiquer qu'une pièce doit être remplacée.