Les freins et/ou étriers de freins d’une voiture font référence à un système permettant de ralentir le véhicule en cas de besoin. En général, cela fonctionne en augmentant la friction entre 2 parties mobiles, où l’énergie du mouvement est transformée en chaleur.
Certains véhicules (comme les voitures électriques) utilisent des systèmes secondaires pour aider au freinage et pour utiliser l’énergie pour générer une forme d’énergie utilisable (comme l’électricité).
À lire : comment bien nettoyer les étriers de frein d’une voiture.
Pourquoi l’utilisation de freins ?
Quand un véhicule est en mouvement, l’énergie est utilisée pour surmonter les frottements dans différentes parties (les pneus qui roulent sur la route, l’air qui doit être mis de côté, le frottement dans les roulements, etc.). Lorsque l’objet est en mouvement, l’énergie contenue doit être transférée dans une forme d’énergie différente. E = MC2, ce qui signifie : énergie = masse X vitesse (au carré).
Un véhicule a une certaine masse et lorsque la vitesse à laquelle il bouge augmente, l’énergie que contient l’objet augmente également. Lorsque cet objet doit être ralenti pour une raison quelconque, cette quantité d’énergie doit aller quelque part.
L’utilisation du frottement est une solution régulièrement utilisée, comme les systèmes de freinage qui sont constitués de 2 objets pressés l’un contre l’autre. 1 objet se déplace avec le véhicule pendant qu’un autre objet reste immobile. Le frottement crée de la chaleur, qui absorbe une partie de l’énergie de la voiture en mouvement.
Sans freins, une voiture n’a aucun moyen de ralentir ou de s’arrêter complètement. Bien qu’extrêmement répandue ces jours-ci, l’invention d’un objet en mouvement commence souvent par leur mise en mouvement et non l’arrêt de ce mouvement.
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Les différentes parties du système de freinage
Les freins d’une voiture peuvent être constitués de nombreux composants différents.
Bien qu’il existe de grandes différences entre les différents systèmes, ils contiennent souvent quelques composants similaires. Ceux-ci comprennent le tambour de frein, un type de disque de frein, un type de sabot de frein et un système de type de ressort pour libérer les freins.
Freins à disque
Ils sont souvent visibles sur les motos et certaines voitures.
Le frein à disque est constitué :
- D’un disque rotatif : qui est communément relié à l’axe du composant mobile et d’une partie fixe qui le maintient
- Du segment de frein
- D’un système qui pousse le segment de frein contre le disque de frein
Le composant qui pousse le sabot de frein contre le disque de frein est généralement un cylindre appelé « étrier ».
Beaucoup de voitures ont des freins à disque sur les roues avant, tandis que les roues arrière peuvent être des freins à tambour. Ceux-ci sont reconnus par le disque de frein rond clairement visible.
Frein à tambour
Les freins à tambour sont constitués d’un tambour qui recouvre le système de freinage.
Les mâchoires de frein sont à l’intérieur du tambour et sont poussées vers l’extérieur lors du freinage, en appuyant contre l’intérieur du tambour. Le tambour fonctionne de la même manière que le frein à disque. Les patins de frein sont à l’intérieur et ont une forme sensiblement différente de celle des patins de freins à disque.
Certains véhicules ont des disques de frein spéciaux qui ont également un type de tambour à l’intérieur. Cela permet au disque de frein d’être utilisé comme frein à disque lors d’un freinage normal et d’être utilisé comme frein à tambour pour le frein à main (ou le frein de stationnement).
Sur de nombreuses voitures, les freins à tambour se situent sur les roues arrière.
Frein électrique
Les véhicules électriques peuvent avoir un système de freinage secondaire, les fonctions sont un type de dynamo, la dynamo crée suffisamment de friction pour :
- Ralentir considérablement le véhicule
- Générer de l’électricité pour recharger les batteries
Certaines voitures comme la Tesla Model S, peuvent générer suffisamment d’énergie à partir du freinage pour compenser l’énergie utilisée pour accélérer à nouveau.
Certains types de véhicules plus anciens utilisent un convertisseur d’énergie comme système de freinage qui peut fonctionner de la même manière en utilisant la force de freinage pour faire tourner un composant dont l’énergie de rotation peut ensuite être utilisée pour accélérer à nouveau.
Dans de rares cas, le terme « frein électrique » fait référence aux freins qui ne sont pas alimentés par un système hydraulique, mais qui sont activés par un signal électrique.
Comment bien nettoyer ses freins et les étriers ?
Les freins sont connus pour être une cause fréquente de retombées ferreuses, une forme de poussière métallique qui crée un film gris et terne sur les roues.
Cette poussière de frein provient des deux parties métalliques (disque de frein et sabot de frein) frottant l’une contre l’autre. Tout comme la sciure de bois que vous pouvez obtenir lors du ponçage du bois, les pièces de frein créent une « sciure de bois » métallique.
Bien que le terme « fallout » (produit pour supprimer les particules de fer, par exemple l’Iron X de CarPro ou Q2M Iron de Gyeon) soit un peu incorrect, le terme de « poussière de frein » est également utilisé.
Le produit detailing utilisé pour dissoudre ces particules de fer et les rende plus faciles à enlever est appelé « fallout remover » (ou décontamination ferreuse).
Les saletés et les poussières provenant de la surface de la roue peuvent également accumuler d’autres impuretés dans le système de freinage. Cela peut être :
- De la boue
- Du goudron
- Du sable
- De la matière organique
- Des particules de caoutchouc
Parce que de la chaleur est générée lors du freinage, le système de freinage peut devenir très chaud, cuisant la contamination.
Les systèmes de freinages négligés peuvent être très difficiles à nettoyer complètement sans produits chimiques forts ou techniques abrasives. Lors du nettoyage des freins, il convient de noter que les systèmes de freinage utilisent de la graisse pour assurer le bon fonctionnement des composants.
Lorsque le nettoyage est effectué avec des produits chimiques puissants, cette graisse peut également être retirée. Il est donc recommandé de faire preuve de prudence lors du nettoyage ou de remplacer la graisse après le nettoyage pour éviter le grippage du système.
Lorsque le nettoyage est effectué avec des produits chimiques puissants, cette graisse peut également être retirée. Il est recommandé de faire preuve de prudence lors du nettoyage ou de remplacer la graisse après le nettoyage pour éviter le grippage du système.
