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Le système de freinage de la voiture - structure, pièces et fonctionnement

Contenu

1. Structure et types de système de freinage

2. Pièces et composants du frein

3. Fonctionnement d’un système de freinage pour voitures particulières

Le système de freinage de la voiture garantit un freinage et un arrêt sûrs dans toutes les conditions de conduite. Les véhicules modernes disposent à cet effet d’un système de freinage fiable, composé de différents éléments. Découvrez maintenant tout ce qu’il faut savoir sur la structure, le fonctionnement et les composants du système de freinage des voitures.

Structure et types de système de freinage

De nos jours, les systèmes de freinage modernes pour voitures sont conçus comme des systèmes hydrauliques. Seuls les véhicules anciens, comme les voitures de collection, possèdent encore des freins actionnés par des tiges ou des câbles. En revanche, un système de freinage pneumatique à air comprimé n’est généralement utilisé que sur les camions. La structure et les composants du système de freinage peuvent varier en fonction du modèle de véhicule.

Système de freinage hydraulique dans les voitures particulières

Le système de freinage des voitures modernes se compose d’un système de freinage fermé à commande hydraulique. Pour transmettre la force de freinage de la pédale du système de freinage aux freins des roues, on utilise du liquide de frein. La pression nécessaire au freinage est générée par un maître-cylindre lorsque le conducteur appuie sur la pédale. Des flexibles de frein et des conduites sous le plancher du véhicule assurent la transmission fiable de la pression de freinage aux différents freins de roue. Un réservoir de liquide de frein veille à ce qu’il y ait toujours suffisamment de liquide de frein disponible. Ce réservoir fait également office de réservoir d’équilibrage du système de freinage hydraulique. Un couvercle avec un bouchon à vis permet de faire l’appoint de liquide de frein en cas de besoin. Le frein dit de service sert uniquement à ralentir la voiture pendant la conduite. Selon le véhicule, la pédale de frein doit en outre être actionnée pour pouvoir démarrer le moteur. Un dispositif de freinage supplémentaire est toutefois obligatoire pour bloquer le véhicule à l’arrêt. Ce frein de stationnement peut être activé électriquement ou par câble de frein.

Servomoteur d’assistance au freinage et indicateur d’usure

De nombreuses voitures sont aujourd’hui équipées d’un servofrein. Ce composant du système de freinage réduit la force nécessaire à exercer sur la pédale lors du freinage et facilite l’apparition de l’effet de freinage. Aujourd’hui, les amplificateurs de force fonctionnent le plus souvent par dépression. Pour pouvoir surveiller en permanence l’usure des garnitures de frein, certains véhicules sont équipés d’un indicateur d’usure. Celui-ci fonctionne souvent de manière purement mécanique et produit un grincement bruyant. D’autres systèmes fonctionnent avec un indicateur d’usure électronique.

Freins à disque ou à tambour

Les voitures particulières sont équipées soit de freins à disque, soit de freins à tambour. Sur les véhicules modernes, les freins à tambour ne sont toutefois plus utilisés que sur l’essieu arrière. En outre, ce type de frein n’est plus installé que sur certaines petites voitures. Un système de frein à disque dispose de disques de frein qui tournent avec la roue correspondante. Un étrier de frein entoure le disque de frein de l’extérieur et le freine par frottement au moyen d’une plaquette de frein. Les freins à tambour pressent la garniture de l’intérieur contre le tambour de frein.

Système de freinage avec deux circuits de freinage ou ABS

Toutes les voitures récentes sont équipées de deux circuits de freinage, chacun actionnant l’un des freins de l’essieu avant et de l’essieu arrière. Ce système est obligatoire. Si l’un des circuits de freinage est défectueux, par exemple en raison d’une fuite de liquide de frein, le deuxième circuit fournit la force de freinage nécessaire. Les véhicules modernes sont tous équipés, sans exception, du système antiblocage ABS. Ce système empêche un éventuel blocage des roues pendant le freinage. Les systèmes de freinage correspondants disposent à cet effet de composants supplémentaires tels que les capteurs ABS et le calculateur ABS.

Pièces et composants du frein

Le système de freinage d’une voiture est aujourd’hui composé de nombreux éléments. Les différentes parties du système de freinage fonctionnent en parfaite harmonie. De cette manière, le conducteur peut initier chaque processus de freinage de manière fiable et précise. Vous trouverez ci-dessous un aperçu des principales pièces du système de freinage.

  • Pédale de frein : la pédale de frein sert à actionner les freins avec précision. Sur presque toutes les voitures, la pédale de frein se trouve au niveau des pieds du conducteur, à droite de la pédale d’accélérateur.
  • Maître-cylindre de frein : le maître-cylindre de frein est relié à la pédale de frein. Si le conducteur actionne le frein de service, la pression dans le système de freinage s’établit via le cylindre.
  • Interrupteur de feu stop : cet interrupteur allume le feu stop à l’arrière du véhicule lors du freinage. L’interrupteur de frein est installé dans la zone de la pédale de frein derrière le tableau de bord.
  • Disque de frein : les disques de frein sont un élément du système de freinage avec freins à disque. Le disque de frein tourne avec la roue et est ralenti par friction par la plaquette de frein.
  • Garnitures de frein : La garniture de frein assure la friction nécessaire et donc la décélération lors du freinage. Les plaquettes de frein sont solidement fixées à la plaquette de frein ou au support de plaquettes de frein.
  • Étrier de frein : en tant que partie du frein à disque, l’étrier de frein reçoit les plaquettes de frein. Pendant le freinage, l’étrier presse les plaquettes de frein contre le disque de frein.
  • Servomoteur d’assistance au freinage : le servomoteur d’assistance au freinage facilite le freinage en réduisant la force que le conducteur doit fournir. Ce composant se trouve généralement derrière la pédale dans le compartiment moteur.
  • Conduites de frein : Les conduites du système de freinage transmettent la force de freinage aux freins. Pour que la suspension de la roue reste mobile, des flexibles de frein y sont installés.
  • Tambour de frein : le tambour de frein est une partie du système de freinage des véhicules équipés de freins à tambour. Le tambour tourne avec la roue et reçoit les composants de freinage.
  • Patins de frein : Les supports de garniture de frein du frein à tambour sont appelés mâchoires de frein. Lors du freinage, des cylindres de frein de roue internes pressent la garniture de frein contre le tambour.

Fonctionnement d’un système de freinage pour voitures particulières

Le système de freinage hydraulique des voitures de tourisme est commandé par le conducteur via la pédale de frein. Cela permet un freinage finement dosé ou un arrêt rapide en cas d’urgence. Lorsque le conducteur appuie sur la pédale, le maître-cylindre de frein qui y est relié génère la pression nécessaire au freinage. Dans le cas d’un système de freinage à disques, la pression de freinage agit sur des pistons de frein qui pressent les plaquettes de frein contre le disque de frein via l’étrier de frein. Dans le cas des freins à tambour, la pression est transmise aux cylindres de frein à l’intérieur du frein. Les mâchoires de frein montées ici pressent fermement les plaquettes de frein contre la face intérieure du tambour de frein par la pression des pistons.

Fonctionnement du frein de stationnement

Le fonctionnement du frein à main ou frein de stationnement diffère de celui des autres pièces du système de freinage. Ce frein ne sert pas à réduire la vitesse du véhicule pendant la conduite. Le frein de stationnement est actionné par un levier de frein à main ou une pédale de frein à main. Contrairement au frein de service, ce frein n’agit que sur l’essieu arrière. Les véhicules plus anciens sont équipés d’un câble de frein à main, les véhicules plus récents possèdent un frein électrique comme frein de stationnement.

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