Ce que vous devez savoir sur le système de freinage d'une voiture?

Pour la sécurité routière, chaque véhicule doit non seulement être capable de manœuvrer efficacement, mais également s'arrêter sur une courte distance. Et le deuxième facteur est plus important. A cet effet, tout véhicule dispose d'un système de freinage.

À propos de l'appareil et des modifications de la direction nous l'avons dit un peu plus tôt. Considérons maintenant les systèmes de freinage: leur structure, leurs dysfonctionnements et leur principe de fonctionnement.

Qu'est-ce qu'un système de freinage?

Le système de freinage d'un véhicule est un ensemble de pièces et de mécanismes dont le but principal est de ralentir le plus rapidement possible la rotation des roues. Les systèmes modernes sont équipés de dispositifs et de mécanismes électroniques qui stabilisent le véhicule dans des conditions de freinage d'urgence ou sur des routes instables.

Ces systèmes et mécanismes comprennent, par exemple, l'ABS (à propos de sa structure Lire ici) et un différentiel (ce que c'est et pourquoi est-il nécessaire dans une voiture, il est dit dans un autre avis).

Une petite digression dans l'histoire

Dès que la roue a été inventée, la question s'est immédiatement posée: comment ralentir sa rotation et rendre ce processus le plus fluide possible. Les premiers freins semblaient très primitifs - un bloc de bois attaché à un système de leviers. Au contact de la surface de la roue, un frottement a été créé et la roue s'est arrêtée. La force de freinage dépendait des données physiques du conducteur - plus le levier était enfoncé, plus le transport s'arrêtait rapidement.

Au fil des décennies, le mécanisme s'est affiné: le bloc était recouvert de cuir, sa forme et sa position près de la roue ont été modifiées. Au début des années 1900, le premier développement d'un frein de voiture efficace est apparu, bien que très bruyant. Une version plus améliorée du mécanisme a été proposée par Louis Renault dans la même décennie.

Avec le développement du sport automobile, des ajustements importants ont été apportés au système de freinage, les voitures augmentant la puissance et, en même temps, la vitesse. Déjà dans les années 50 du XXe siècle, le développement de mécanismes vraiment efficaces est apparu qui assure la décélération rapide des roues des véhicules de sport.

A cette époque, le monde automobile avait déjà plusieurs options pour différents systèmes: tambour, disque, patin, courroie, hydraulique et friction. Il y avait même des appareils électroniques. Bien entendu, tous ces systèmes de conception moderne sont très différents de leurs premiers homologues, et certains ne sont pas du tout utilisés en raison de leur impraticabilité et de leur faible fiabilité.

Le système le plus fiable de nos jours est celui du disque. Les voitures de sport modernes sont équipées de grands disques qui fonctionnent en tandem avec de larges plaquettes de frein, et leurs étriers ont de deux à 12 pistons. En parlant de l'étrier: il a plusieurs modifications et un appareil différent, mais c'est un sujet pour un autre examen.

Les voitures économiques sont équipées d'un système de freinage combiné - les disques sont fixés aux moyeux avant et les tambours sont fixés aux roues arrière. Les voitures d'élite et de sport ont des freins à disque sur toutes les roues.

Comment fonctionne le système de freinage

Les freins sont activés en appuyant sur la pédale située entre l'embrayage et les pédales d'accélérateur. Les freins sont actionnés hydrauliquement.

Lorsque le conducteur appuie sur la pédale, la pression s'accumule dans la conduite remplie de liquide de frein. Le fluide agit sur le piston du mécanisme situé à proximité des plaquettes de frein de chaque roue.

Plus le conducteur appuie fort et fort sur la pédale, plus le frein est appliqué clairement. Les efforts provenant de la pédale sont transmis aux actionneurs et, selon le type de système, sur les roues soit les plaquettes serrent le disque de frein, soit elles s'écartent et viennent en butée contre les jantes du tambour.

Pour convertir les efforts du conducteur en plus de pression, il y a un vide dans les conduites. Cet élément augmente le débit de fluide dans la ligne. Les systèmes modernes sont conçus de telle sorte que si les flexibles de frein sont dépressurisés, le frein fonctionnera toujours (si au moins un tube reste intact).

Les freins sont décrits en détail dans la vidéo suivante:

Comment fonctionnent le système de freinage et le servofrein.

Dispositif de système de freinage

Les freins de machine sont composés de deux catégories d'éléments:

• Drive - un système qui entraîne une partie du mécanisme de frein;
• Mécanisme - les efforts viennent du lecteur. Cela crée une force qui ralentit la rotation du moyeu de roue. L'écrasante majorité des mécanismes des systèmes modernes fonctionnent sur le principe du frottement. Autrement dit, la force de frottement est utilisée pour arrêter la machine.

L'entraînement de frein est des types suivants:

• Mécanique - dans les voitures modernes, il est utilisé dans le système de frein de stationnement. Sa conception comprend un levier et un câble qui le relie aux freins des roues arrière. Certains modèles de voitures sont équipés d'un homologue électronique. Dans ce cas, les efforts ne dépendent pas des données physiques du propriétaire de la voiture;
• L'hydraulique est le principe selon lequel la plupart des systèmes modernes fonctionnent. La conception d'un tel entraînement comprend une pédale, un amplificateur à vide, des maîtres cylindres de travail et, une ligne (tubes);
• Pneumatique - principalement utilisé dans le transport de marchandises. Ce système est alimenté en air comprimé. Son dispositif comprend: un compresseur, un récepteur, une pédale et d'autres éléments qui assurent une pression d'air constante dans le système;
• Un entraînement électropneumatique ou autre type d'entraînement combiné est rarement utilisé, car il a un dispositif complexe et une maintenance coûteuse.

Le dispositif de freinage comprend:

• Étrier - un cylindre de travail y est installé, qui réagit aux forces du liquide de frein et serre le disque. Un tel mécanisme est inclus dans la conception des freins à disque. En ce qui concerne l'option budget, le frein à tambour n'a pas d'étrier et le cylindre récepteur est situé entre deux plaquettes. D'un côté et de l'autre, la pièce comporte un piston qui dilate les patins, de sorte qu'ils viennent en butée contre les parois du tambour;
• Disque - est installé sur les moyeux de roue (le plus souvent à l'avant). Ils sont faits de métal épais et durable qui peut résister à des températures élevées et à une pression importante. Certains modèles sont perforés pour de meilleures performances de freinage. Le refroidissement des disques après le freinage est assuré exclusivement par des flux d'air;
• Les vieilles voitures à tambour n'avaient que de tels freins, et les voitures bon marché produites aujourd'hui ne sont équipées de tels freins que sur l'essieu arrière. Le freinage dans de tels mécanismes n'est pas aussi efficace que dans les homologues à disque, mais en termes de fiabilité, ils ont un niveau plus élevé (un objet étranger, par exemple, une branche, ne peut pas entrer dans le mécanisme et bloquer son fonctionnement), les fabricants ne sont donc pas pressés de les retirer de leurs voitures;
• Les plaquettes sont un autre élément qui participe au freinage des roues. C'est une pièce métallique avec une garniture de friction. Certains modèles ont une couche de couleur et de son pour indiquer l'usure de la surface de friction. Au cas où le passionné de voiture oublie de faire attention à l'état des freins, des plaquettes usées se feront sentir - un grincement constant pendant le freinage.

Engrenages de frein

La voiture décélère avec deux types de freins:

• Freins à tambour - la grande majorité des voitures (principalement des modèles économiques et des représentants de la classe moyenne) sont équipées de tels mécanismes sur l'essieu arrière. Ils sont très fiables et stables. Dans de tels freins, du fait de l'usure des plaquettes, un jeu accru se forme entre la surface de friction et les parois des tambours. Le mécanisme comprend un régulateur qui compense cette distance en déplaçant les patins aussi près que possible des parois du tambour. Le processus d'auto-réglage du mécanisme se produit principalement lors d'un freinage brusque. Les freins sont refroidis par des nervures sur le tambour lui-même et un grand nombre de pièces métalliques;
• Frein à disque - utilisé sur l'essieu avant, et dans les voitures de sport et les voitures haut de gamme et au-dessus, ils sont également utilisés sur l'essieu arrière. L'étrier serre le disque de frein des deux côtés. Cet agencement nécessite moins d'efforts pour décélérer la roue, ce système est donc plus efficace que le tambour homologue. Pour cette raison, les mécanismes subissent des charges de température beaucoup plus élevées. Sur les disques modernes, des rainures spéciales sont réalisées pour améliorer la dissipation thermique. De telles modifications sont appelées ventilées.

Ces deux types de mécanismes sont inclus dans le dispositif du système de freinage principal de la voiture. Cela fonctionne comme d'habitude - lorsque le conducteur veut arrêter la voiture. Cependant, chaque voiture dispose également de systèmes auxiliaires. Chacun d'eux peut travailler individuellement. Voici leurs différences.

Système auxiliaire (d'urgence)

L'ensemble de la conduite de frein est divisé en deux circuits. Les fabricants connectent souvent les roues à un circuit séparé le long de la diagonale de la voiture. Le vase d'expansion, installé sur le maître-cylindre de frein, présente un déflecteur à l'intérieur à un certain niveau (correspond à une valeur minimale critique).

Tant que les freins sont en ordre, le volume du liquide de frein est plus élevé que le déflecteur, de sorte que les forces du vide sont appliquées simultanément aux deux flexibles, et ils fonctionnent comme une ligne. Si le tuyau se rompt ou si le tube se brise, le niveau de TOR baisse.

Un circuit endommagé ne peut pas être mis sous pression tant que la fuite n'est pas réparée. Cependant, grâce à la cloison dans le réservoir, le liquide ne s'échappe pas complètement et le deuxième circuit continue de fonctionner. Bien sûr, dans ce mode, les freins fonctionneront deux fois plus mal, mais la voiture n'en sera pas complètement dépourvue. Cela suffit pour atteindre le service en toute sécurité.

Système de stationnement

Ce système est communément appelé simplement le frein à main. Il est utilisé comme mécanisme de recul. Le dispositif du système comprend une tige (un levier situé dans la cabine près du levier de vitesses) et un câble ramifié en deux roues.

Dans la version classique, le frein à main active les plaquettes de frein principales sur les roues arrière. Cependant, il existe des modifications qui ont leurs propres pads. Ce système ne dépend pas du tout de l'état du TJ dans la ligne ou d'un dysfonctionnement du système (dysfonctionnement du vide ou d'un autre élément des freins principaux).

Diagnostic et dysfonctionnements du système de freinage

La panne de frein la plus importante est l'usure des plaquettes de frein. Il est très facile de le diagnostiquer - la plupart des modifications ont une couche de signal qui, lorsqu'elle est en contact avec le disque, émet un grincement caractéristique lors du freinage. Si des tampons budgétaires sont utilisés, leur état doit être vérifié à l'intervalle spécifié par le fabricant.

Cependant, cette réglementation est relative. Tout dépend du style de conduite de l'automobiliste. S'il aime accélérer brusquement sur de petites sections de la route, ces pièces s'useront plus rapidement, car les freins seront appliqués plus activement que d'habitude.

Voici un petit tableau des autres défauts et comment ils se manifestent:

Mauvais fonctionnement:	Comment cela se manifeste:	Réparation:
Usure de la couche de friction sur les plaquettes; Rupture des cylindres de frein principaux ou de travail; Panne du vide.	L'efficacité du système de freinage a nettement diminué.	Remplacez les plaquettes (si le style de conduite est très actif, alors de meilleurs modèles doivent être utilisés); Vérifiez la santé de l'ensemble du système et identifiez un élément cassé; Si des jantes non standard (par exemple, de plus grand diamètre) ont été installées, le système de freinage devra également être mis à niveau - en option, installez un étrier pour des plaquettes plus grosses.
L'apparition d'un sas; Dépressurisation du circuit; Surchauffe et ébullition du TJ; Panne du cylindre de frein principal ou de roue.	La pédale tombe en panne ou devient anormalement molle.	Purger les freins (pour savoir comment le faire correctement, Lire ici); Ne violez pas la procédure de remplacement TJ spécifiée par le fabricant; Remplacez l'élément usé.
Endommagement du vide ou éclatement des flexibles; les coussinets TC sont usés.	Il faut beaucoup d'efforts pour appuyer sur la pédale.	Réparez l'élément défectueux ou diagnostiquez la ligne.
Les plaquettes de frein s'usent de manière inégale; Usure rapide des éléments du cylindre de frein; Dépressurisation de la conduite de frein; Les pneus s'usent à des degrés divers (cette manifestation affecte rarement les freins - les principales causes d'usure inégale discuté dans un autre article); Pression d'air différente dans les roues.	Lorsque le freinage est en cours, la voiture est tirée sur le côté.	Vérifier la pression des pneus; Lors du remplacement, installer correctement les plaquettes de frein; Diagnostiquer tous les éléments du système de freinage, identifier une panne et remplacer la pièce; Utiliser des pièces de qualité (acheter auprès de fournisseurs de confiance).
Disque de frein usé ou endommagé; Jante cassée ou usure des pneus; Roues mal équilibrées.	Des vibrations sont ressenties lors du freinage.	Équilibrez les roues; Vérifiez les jantes et l'usure des pneus; Vérifiez l'état des disques de frein (si vous freinez de toute urgence à grande vitesse, les disques surchauffent, ce qui peut provoquer des déformations).
Plaquettes usées ou surchauffées; Plaquettes obstruées; L'étrier a bougé.	Bruit constant lors de la conduite ou son apparition à chaque freinage (grincement, grincement ou grincement); Si la couche de friction est complètement effacée, pendant le freinage, vous entendrez clairement le bruit du frottement des pièces métalliques et des vibrations dans le volant.	Vérifiez l'état des plaquettes - si elles sont sales ou usées; Remplacez les plaquettes; Lors de l'installation de l'étrier, lubrifiez la plaque anti-grincement et les broches.
Rupture du capteur ABS; Étrier de frein obstrué; Oxydation des contacts du capteur ABS ou rupture de fil; Fusible grillé.	Dans un véhicule équipé d'ABS, le témoin s'allume.	Vérifiez les performances du capteur (au lieu de l'appareil suspect, un appareil en état de fonctionnement est installé); S'il est obstrué, nettoyez-le; Remplacez le fusible; Diagnostiquez l'unité de commande du système
Le frein à main est levé (ou le bouton du système de stationnement est enfoncé); Le niveau de liquide de frein a diminué; Panne du capteur de niveau TJ; Rupture du contact du frein de stationnement (ou son oxydation); Plaquettes de frein minces; Problèmes dans le système ABS.	Si la machine est équipée d'un tel système de commande, le témoin de frein est allumé en permanence.	Vérifier le contact du frein de stationnement; Diagnostiquer le système ABS; Vérifier l'usure des plaquettes de frein; Vérifier le niveau de liquide de frein; Prendre l'habitude de vérifier la position du frein à main avant de conduire.

Intervalles de remplacement des plaquettes et des disques de frein

La vérification des plaquettes de frein doit être effectuée lors des changements de pneus saisonniers. Cela facilite le diagnostic de l'usure à temps. Contrairement aux fluides techniques, qui doivent être changés à intervalles réguliers, les plaquettes de frein sont changées soit en cas de défaillance brutale (par exemple, en raison de débris, la surface de friction est usée de manière inégale), soit lorsqu'elles sont usées sur une certaine couche.

Pour augmenter la sécurité du système de freinage, de nombreux fabricants équipent les plaquettes d'une couche de signal spéciale (les freins grincent lorsque la couche de base est usée). Dans certains cas, le propriétaire de la voiture peut déterminer l'usure des éléments par indication de couleur. L'efficacité des plaquettes de frein diminue lorsqu'elles ont moins de deux ou trois millimètres d'épaisseur.

Prévention des freins

Pour que le système de freinage ne tombe pas en panne brusquement et que ses éléments exploitent toutes les ressources auxquelles ils ont droit, il convient de respecter des règles de base et simples:

1. Les diagnostics doivent être effectués non pas dans un garage, mais dans une station-service dotée d'un équipement de précision (surtout si la voiture est équipée d'un système électronique complexe) et dans laquelle travaillent des spécialistes;
2. Respectez les règles de remplacement du liquide de frein (indiquées par le fabricant - il s'agit essentiellement d'une période de deux ans);
3. Après avoir remplacé les disques de frein, le freinage actif doit être évité;
4. Lorsque les signaux de l'ordinateur de bord apparaissent, vous devez contacter le service dès que possible;
5. Lors du remplacement de composants, utilisez des produits de qualité provenant de fabricants de confiance;
6. Lors du remplacement des plaquettes de frein, lubrifiez toutes les pièces de l'étrier qui en ont besoin (ceci est indiqué dans les instructions d'utilisation et d'installation du mécanisme);
7. N'utilisez pas de roues qui ne sont pas standard pour ce modèle, car dans ce cas, les plaquettes s'useront plus rapidement;
8. Évitez les freinages brusques à vitesse élevée.

Le respect de ces directives simples prolongera non seulement la durée de vie des freins, mais rendra également toute conduite aussi sûre que possible.

De plus, cette vidéo décrit la prévention et la réparation du système de freinage de la voiture:

Rio, Solaris entretien correct du système de freinage + remplacement des plaquettes.

Questions et réponses

Quels types de systèmes de freinage existe-t-il ? Les systèmes de freinage des voitures sont divisés en: travail, secours, auxiliaire et stationnement. Selon la classe de la voiture, chaque système a ses propres modifications.

A quoi sert le système de frein de stationnement de voiture ? Ce système est également appelé frein à main. Il est principalement destiné à empêcher une voiture de redescendre en descente. Il est activé pendant le stationnement ou pour un démarrage en douceur en montée.

Qu'est-ce qu'un système de freinage auxiliaire ? Ce système offre un contrôle supplémentaire d'une vitesse constante du véhicule lors d'une longue descente (en utilisant le frein moteur).