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Comment fonctionne le système de freinage d’une automobile

  • décembre 18, 2019
  • sur Alexandre

Qu’il s’agisse d’un petit ou d’un grand trajet, une voiture doit ralentir et s’arrêter souvent. A un carrefour, devant un passage pour piétons, à l’entrée d’un virage, etc. Souvent, lever le pied de l’accélérateur ne suffit pas, il faut l’intervention du conducteur. Heureusement, une simple pression sur la pédale de frein déclenche un ingénieux système qui ralentit votre voiture.



Les freins à disques

De nos jours, la plupart des voitures ont un frein à disque sur les roues avant. Lorsque le conducteur appuie sur la pédale de frein, le système applique deux plaquettes contre la roue en cours de rotation. Ou plus exactement de chaque côté du disque de frein en fonte qui est fixé à la roue. Or il faut le savoir, freiner un véhicule nécessite une très grande force. Par exemple pour arrêter une voiture de 1000 kg qui roule à 130 km/h, il faut une capacité de freinage de pas moins de 200 cv. De plus, les frictions énormes entre les plaquettes et le disque peuvent entraîner des températures allant jusqu’à 800°C.

 

C’est pourquoi les disques de frein en céramique sont aujourd’hui la dernière nouveauté technologique sur le marché. Les frictions usent les plaquettes de frein. Et comme des plaquettes usées sont synonymes de danger sur la route, les voitures actuelles sont équipées d’indicateurs d’usure. Il s’agit de petits fils de cuivre, qui allument un témoin sur le tableau de bord dès qu’elles arrivent en surface à cause de l’usure. Par ailleurs, les plaquettes de frein sont montées dans des étriers. Ceux-ci sont très visibles sur les voitures plus sportives. C’est pourquoi on les peint souvent dans une couleur rouge vif très reconnaissable..

 

Les freins à tambours

A la différence des freins à disques, les freins à tambours sont intégrés dans la roue et prennent donc moins de place. Ils ne fonctionnent pas non plus avec des plaquettes montées à l’extérieur de la roue, mais avec des mâchoires qui sont poussées de l’intérieur contre le tambour. C’est la tâche du cylindre, qui se situe entre les mâchoires de frein. Quant aux ressorts, ils libèrent les mâchoires dès le moment où la pression de freinage est relâchée. Les roues avant sont toujours celles qui subissent le freinage le plus fort. C’est logique, puisque tout le poids de la voiture glisse vers l’avant lorsque celle-ci ralentit.

 

Cela explique pourquoi le rapport du freinage entre les roues avant et les roues arrière est généralement de 60% - 40%. Comme les freins à disques supportent une charge plus importante que les freins à tambours, ils sont le plus souvent montés sur les roues avant.
À l’arrière, on retrouve souvent des freins à tambours, bien que de plus en plus d’automobiles sont aussi équipées de freins à disques au niveau des roues arrière.

 

Le freinage

Il suffit d’appuyer sur la pédale de frein pour arrêter une voiture. Tout cela grâce à un système finalement assez simple qui combine des leviers et la pression hydraulique. En effet, la pédale de frein est un levier qui transmet la force du pied au maître-cylindre. Ce maître-cylindre est rempli de liquide de frein et convertit la force en pression hydraulique. Une pression qui est encore multipliée par sept par la dépression du servofrein.

 

Les conduites de frein sont, elles aussi, remplies de ce liquide de frein pour transmettre la force hydraulique aux 4 cylindres. Mais ces conduites doivent être parfaitement hermétiques. Sinon, le système de freinage perd de la pression. C’est justement pour cela que le système de freinage des roues avant est séparé de celui des roues arrière. Seul le maître-cylindre est commun aux deux systèmes.

 

L’incontournable liquide de frein

C’est une huile minérale ou synthétique qui possède des propriétés très spéciales. Ce liquide est incompressible, ne mousse pas et n’entraîne pas de corrosion. Et il conserve toujours sa fluidité, que les températures soient très élevées ou très basses. C’est rassurant, non ? Vous imaginez la catastrophe si les freins ne fonctionnaient plus même si la température était descendu seulement à -10°C ou qu’ils déclarent forfait un jour de forte canicule ? Malheureusement, au fil du temps, le liquide de frein s’imprègne de l’humidité et de l’air ambiants. Or, l’air est compressible, et sa présence implique une diminution de la puissance de freinage.

 

Quant à l’eau, elle entraîne des problèmes d’oxydation et peut même bouillir. C’est la raison pour laquelle on n’utilise jamais d’eau comme liquide de frein. A noter et à retenir le liquide de frein doit être remplacé tous les 60 000 km ou tous les 2 ans. Lors de cette opération, l’ensemble du système de freinage est purgé et nettoyé afin d’éviter tout résidu d’humidité qui pourrait favoriser la formation de rouille.

 

L’ABS un grand progrès

Depuis plusieurs années ce système très sécurisant s’est démocratisé. La plupart des voitures actuelles disposent de ce petit plus. Grâce à des capteurs de vitesse placés sur les roues, l'ABS relâche la pression des plaquettes dès qu'une roue menace de se bloquer. Le freinage est maintenu mais les roues ne se bloquent pas. Le conducteur conserve ainsi la maîtrise de sa trajectoire. Mais attention quand même , l'ABS ne réduit pas les distances de freinage !

 

Maintenant que vous êtes en possession de toutes ces informations rassurantes nous vous souhaitons une Bonne Route.

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