Un véhicule se compose de plusieurs éléments complexes qui ont chacun leur rôle, mais qui, pourtant, travaillent ensemble. Le moteur est le cœur qui fait fonctionner le tout et qui permet à la voiture de « rouler ». Cependant, si elle roule, il est normal qu’elle ait besoin, à certains moments, de s’arrêter. C’est alors ici tout l’intérêt du système de freinage. Celui-ci se compose aussi de diverses pièces qui ont toutes un but simple, ralentir ou stopper le véhicule. Sachez que pour freiner, une voiture peut faire appel à 3 systèmes de freinage différents : le frein moteur, la pédale de frein et le frein à main.
Comment fonctionnent vos freins de voiture?
Quand on parle de « freins », cela sous-entend généralement la pédale de frein. C’est le système de freinage le plus efficace et le plus essentiel, mais dont le fonctionnement reste assez simple. En effet, lorsque le conducteur l’actionne, elle exerce une force sur ce qu’on appelle un cylindre de frein. A l’intérieur de ce dernier, il y a le liquide de frein qui transforme cette force en pression hydraulique. C’est alors cette dernière qui s’applique sur les plaquettes, bloquant à leur tour le disque ou le tambour de frein. En somme, ces éléments transforment l’énergie cinétique du véhicule en chaleur pour stopper la rotation des roues.
Cela fonctionne par friction et peut générer une chaleur allant jusqu’à 800°C. Il faut aussi savoir que 70% du freinage s’applique sur les freins avant. Pour information, le frein moteur se base sur la théorie de l’inertie en privant le moteur de carburant. Pour cela, le conducteur n’a qu’à retirer son pied de la pédale d’accélérateur. Cependant, c’est un système de freinage peu puissant et est surtout approprié pour ralentir le véhicule. Pour ce qui est du frein à main, il est plus utilisé pour le stationnement ou l’immobilisation du véhicule. Il fonctionne avec des mécanismes reliés par câbles et ne s’applique généralement que sur les freins arrière.
Quel est le rôle du système de freinage ?
De manière générale, n’importe quel système de freinage a pour rôle soit de ralentir le véhicule, soit de l’arrêter. L’importance de la pédale de frein réside dans le fait qu’elle permet les deux actions. En effet, elle est capable de ralentir, pour finir par immobiliser le véhicule. Son action peut se faire de manière progressive afin d’assurer la sécurité et le confort tant des passagers que du conducteur. Cependant, c’est aussi le seul système de freinage capable de réaliser un freinage brusque en cas d’urgence.
En gros, les freins sont les éléments de sécurité par excellence du véhicule, de ses passagers et des autres usagers. Ils offrent un freinage optimal en toutes circonstances. De par son rôle, l’entretien du système est essentiel pour qu’il reste stable, efficace, progressif et confortable. En effet, de bons freins permettent de conserver la trajectoire du véhicule sans qu’il tiraille d’un côté ou d’un autre au freinage. De même, il doit agir sur une distance minimale et rapidement. Néanmoins, il faut aussi comprendre que l’action est proportionnelle à l’effort du conducteur. Qu’il s’agisse de freins à tambour ou à disque, l’objectif final reste le même : ralentir ou arrêter le véhicule.
Frein à tambour
Parmi les dispositifs composant le système de freinage fonctionnant grâce à la pédale, il y a les freins à tambour. Ceux-ci sont considérés comme des dispositifs plus ou moins anciens. Ils sont le plus souvent montés sur l’essieu arrière. Son système de fonctionnement est assez basique. En effet, un frein à tambour se compose d’une cloche (tambour) et de mâchoires équipées elles-mêmes de plaquettes. Il faut noter que le frein à tambour s’installe à l’intérieur de la roue. Lorsque le conducteur actionne la pédale de frein, cela engendre un mécanisme permettant d’écarter les mâchoires. Les plaquettes de celles-ci viennent alors se frotter contre la paroi interne du tambour pour créer une friction.
Etant solidaire de la roue, le tambour réduit la rotation de celle-ci. L’inconvénient principal du frein à tambour est qu’il est particulièrement sensible à la chaleur. Des frictions trop répétitives et fortes peuvent l’endommager rapidement. Son efficacité est loin d’être optimale surtout lors de conduites trop dynamiques. Au final, tout cela a fait que c’est un dispositif de moins en moins utilisé. Il ne se retrouve plus que sur certains modèles de citadines et berlines. De par son efficacité limitée, il est mieux de ne pas en équiper les gros gabarits. De plus, vu qu’il est interne à la roue, le changer est assez difficile.
Frein à disque
Les freins à disque sont les dispositifs de freinage les plus répandus aujourd’hui. Certains véhicules en disposent tant sur les essieux avant qu’arrière. Celui-ci se compose, à l’inverse des freins à tambour, d’un disque et de plaquettes externes. Lorsque la pédale est actionnée, le mécanisme pousse les plaquettes à se rapprocher et à pincer le disque. Le ralentissement ou l’arrêt de rotation de ce dernier a un effet proportionnel sur celui de la roue.
En termes d’efficacité, les freins à disque sont meilleurs. C’est pourquoi ils se retrouvent surtout sur l’essieu avant. Il faut comprendre que les freins avant sont ceux qui subissent le plus de pression au freinage. C’est normal étant donné que le poids de la voiture glisse entièrement vers l’avant au ralentissement ; ce qui donne un rapport de 70% pour les freins avant contre 30% pour ceux à l’arrière. Les freins à disque ont aussi une meilleure résistance contre la chaleur et disposent même de systèmes de refroidissement. Pour cela, il y a sur le marché 3 types de disques différents : disques pleins, ventilés ou perforés. Les disques de Frein, comme toute autre pièce du système de freinage, ont une durée de vie limitée.
Cependant, elle est largement plus élevée que celle des tambours et leur changement est relativement simple.
Où se trouvent les freins sur une voiture ?
Maintenant que vous savez comment cela fonctionne, il faudrait aussi savoir où les freins se trouvent. Comme vous aurez pu le comprendre tout au long de la lecture, les freins d’une voiture se trouvent au niveau de ses roues. Pour chaque roue, il y a un frein. Ainsi, sur un quelconque modèle d’auto à 4 roues, vous retrouverez 4 freins. En ce qui concerne la pédale qui sert à les actionner, elle se situe au milieu du pédalier. Plus précisément, vous retrouverez sur la gauche l’embrayage, au milieu la pédale de frein et à droite l’accélérateur. Pour la petite astuce, le frein et l’accélérateur se manient en alternance avec le pied droit. Ainsi, le pied gauche ne s’utilise que pour embrayer.
Qu’en est-il du système de freinage pour les camions et les poids lourds ?
Du fait de leur poids plus important, le système de freinage des véhicules classiques ne convient pas aux camions et aux poids lourds. En effet, la sécurité de ces gros véhicules est importante notamment quand ils sont chargés. C’est pour cela que de nombreux fabricants proposent aujourd’hui un système de freinage performant et innovant. Parmi celui-ci figure l’EBS, pour Electronic Braking Systems.
Qu’est ce que l’EBS ?
Il s’agit d’un Système de freinage pour camions et poids lourds. Il apparaît comme le fruit de nombreuses recherches apportées par des techniciens. Il est la version la plus avancée de l’ancien ABR dans la mesure où il est piloté par un système électronique.
A titre de comparaison, le système de freinage pneumatique habituel n’est doté que de 2 circuits de frein de service indépendants. Il s’agit du circuit pneumatique avant et celui de l’arrière. Le système de freinage EBS quant à elle dispose de 3 circuits de frein de service indépendants. Il s’agit du circuit pneumatique avant, de celui de l’arrière et du circuit de commande électronique avant et arrière.
Comment fonctionne un système de freinage à commande électronique ?
Quand le conducteur appuie sur la pédale de frein, des informations électroniques de demande de freinage sont transmises au calculateur. Ce dernier recueille les diverses informations fournies par les divers capteurs du véhicule. Ces informations peuvent être la vitesse de rotation de chaque pneu, la charge sur les essieux, etc. Le calculateur applique ainsi les pressions de freinage adaptées à chaque pneu. Cela se fait en commandant électroniquement les dispositifs EBS. Ces derniers fournissent ensuite aux cylindres de frein t aux cases la pression d’air nécessaire pour ralentir ou stopper la voiture.
Quels sont les avantages du système EBS ?
Comparé au système de freinage classique, le freinage à commande électronique présente autant d’avantages. En effet, il permet de réduire les distances de freinage. En effet, l’électronique est plus rapide, ce qui permet d’exercer plus rapidement l’énergie nécessaire en vue de ralentir ou stopper le véhicule.
De plus, le système EBS optimise la conduite des camions et des poids lourds. En effet, il permet de réduire les usures et d’optimiser l’adhérence. Cette solution de freinage peut équiper n’importe quel type de poids lourds et de camions. On trouve aujourd’hui des modèles d’EBS dotés de la dernière innovation technologiques. Certains sites proposent, par exemple, un système intégrant des capteurs d’usure des freins et d’un système de contrôle de la pression des pneus. Toutes ces solutions permettent d’optimiser la sécurité routière.