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Les freins de voiture sont constamment améliorés pour améliorer les caractéristiques de sécurité du véhicule. C’est l’un des systèmes automobiles indispensables dans lesquels les constructeurs investissent et développent. Les conducteurs peuvent être confiants à chaque trajet lorsque les freins fonctionnent en douceur et efficacement. Les voitures équipées de systèmes de freinage modernes ont souvent plus d’avantages concurrentiels sur le marché. Ainsi, dans cet article, vous donnera des informations sur 5 types de freins de voiture couramment utilisés dans les voitures modernes. 

5 types de freins de voiture sont couramment utilisés dans les automobiles actuelles.

Les freins sont des dispositifs mécaniques qui limitent le mouvement des roues en créant des frottements. En conséquence, les freins d’une voiture en fonctionnement aideront à contrôler la vitesse ou à arrêter le véhicule à la discrétion du conducteur. Au début du développement des voitures, les freins n’étaient que des bûches fixées aux jantes d’un chariot. Le conducteur pousse le levier, la cale en bois limitera la vitesse de rotation de la roue. Plus tard, pour réduire la lourdeur, le système de freinage en bois a été remplacé par de l’acier et du cuir.

Cependant, ils ne fournissent toujours pas l’effet de freinage souhaité et provoquent des bruits gênants. Le problème posé aux constructeurs automobiles est la nécessité d’améliorer le système de freinage pour assurer la sécurité, l’esthétique et apporter du confort au conducteur. Jusqu’à présent, les voitures modernes sont équipées de systèmes de freinage avancés pour améliorer la sécurité d’utilisation.

Pour chaque type de freins de voiture, il y aura certains avantages et inconvénients. Par conséquent, pour évaluer et comparer quel système est le meilleur, nous devons nous baser sur leurs avantages et leurs inconvénients et les comparer avec nos besoins et nos habitudes de contrôle pour choisir le bon type de freins. Découvrons en détail les caractéristiques de ces différents types de freins dans la prochaine partie de l’article.

Freins à tambour

Le frein à tambour est couramment utilisé sur les voitures à deux ou quatre roues. Les freins à tambour sur les voitures utilisent souvent des freins hydrauliques car ils utilisent la pression hydraulique pour pousser sur les plaquettes de frein . Lorsque le conducteur appuie sur la pédale de frein, la pression presse deux patins de frein contre le tambour. Cela créera des frictions et fera ralentir et arrêter votre voiture. Les freins à tambour comprennent de nombreux composants tels que les mâchoires de frein, les plaquettes de frein, les plaquettes, les ressorts, les tambours de frein, etc., qui jouent différents rôles dans le système de freinage.

• Mâchoires de frein : fabriquées en aluminium moulé sous pression, légères et offrant une bonne dissipation thermique. Les sabots de frein ont de nombreux modèles différents et sont fabriqués spécifiquement pour chaque modèle et année de fabrication. Ils ont généralement la forme d’un cercle avec deux orteils semi-circulaires. Ce composant est situé dans une partie du frein à tambour, mais le patin de frein ne touchera pas ou n’entrera pas en contact direct avec le tambour.
• Cylindre de roue : fonctionne comme une chambre contenant un piston et de l’huile pour transmettre la pression du fluide en mouvement mécanique.
• Ressort de rappel : Lorsque la pression d’huile diminue, le ressort de rappel force le piston à revenir à sa position d’origine.
• Piston : La pièce qui est reliée à la mâchoire de frein. Lorsqu’il y a de la pression d’huile, cette pièce va pousser, ce qui pousse les plaquettes à appuyer contre le tambour de frein pour aider le véhicule à s’arrêter.

Avantages:

• Haute durabilité, adaptez-vous à de nombreuses conditions météorologiques et de terrain différentes grâce à la conception étanche, en évitant les facteurs environnementaux tels que la saleté.
• Économisez sur les coûts de maintenance, de remplacement et d’installation.
• Le tambour de frein a une structure simple, il est donc facile à démonter. Et, le coût est faible.
• Assurez-vous de la sécurité nécessaire, la voiture ne glisse pas lors du freinage.

Les inconvénients:

• Comparés aux freins à disque, les freins à tambour ont plus de poids et un temps de décélération plus lent.
• La conception étanche rend la capacité de diffusion de la chaleur médiocre, réduisant les performances de freinage, en particulier en cas de freinage urgent.

Freins à disque

Possédant de nombreux avantages exceptionnels par rapport aux freins à tambour, les freins à disque sont équipés sur les roues avant de nombreuses voitures commerciales. Lorsque les conducteurs appuient sur la pédale de frein, la pression d’huile dans la conduite et le cylindre de la roue augmente, poussant le piston et les plaquettes de frein contre le disque de frein, créant une friction et ralentissant la roue.

Alors, comment est sa structure? Un frein à disque se compose de 4 parties principales : roto, étrier, plaquette et piston. Cette combinaison de freins est conçue pour être ouverte et les composants ont une coordination flexible, aidant la voiture à s’arrêter ou à réduire efficacement la vitesse.

• Roto : Aujourd’hui, la plupart des rotors sont en acier au carbone. C’est un matériau avec une bonne résistance à la chaleur, une bonne capacité portante et une grande durabilité.
• Étrier : a pour effet de maintenir et de presser les plaquettes de frein contre le disque de frein pour générer une force de freinage suffisante pour aider le véhicule à décélérer et à s’arrêter sans à-coups.
• Plaquette de frein : Les plaquettes de frein sont un bloc unifié fabriqué à partir de matériaux résistants à la chaleur tels que des plaquettes en céramique, métalliques et organiques. Cette partie de la structure de frein à disque de voiture se compose de 2 pinces qui saisissent le disque de frein.
• Piston : Le principe de fonctionnement des freins à disque est d’utiliser un fluide spécialisé pour transmettre la force. Lorsque le piston est en fonctionnement, il exerce une pression sur les plaquettes de frein contre le disque de frein, aidant le véhicule à ralentir ou à s’arrêter

En plus des 4 pièces principales ci-dessus, les freins à disque ont également des ressorts et des filtres à air pour aider le système de frein à disque à fonctionner de manière fluide et efficace. En plus d’utiliser des freins à disque sur les voitures modernes, la plupart des constructeurs automobiles équipent une technologie d’assistance au freinage optimale, telle que des systèmes de freinage antiblocage et des systèmes d’assistance à la force de freinage.

Avantages:

• L’efficacité de la décélération est bien supérieure à celle des freins à tambour en raison de la plus grande force de frottement.
• Le matériau est résistant à la chaleur, a un bon roulement, est durable, moins sujet aux dommages et son poids est plus léger que les freins à tambour.
• Les freins à disque ont une structure ouverte pour augmenter la dissipation de la chaleur et le drainage de l’eau. À partir de là, les performances sont améliorées et les techniciens peuvent facilement observer les défauts pour le nettoyage et la réparation.

Les inconvénients:

• Parce que le frein à disque est conçu pour être exposé, il est facile de coller à la poussière, ce qui réduit l’efficacité après une longue période d’utilisation. Par conséquent, les conducteurs doivent faire attention à les nettoyer ou à les emmener régulièrement en entretien pour éviter d’endommager ces pièces.
• Le frottement entre les plaquettes et les disques peut provoquer du bruit lors de la conduite du véhicule.
• Les freins à disque sont fabriqués à partir de matériaux de haute qualité pour assurer la sécurité du véhicule. Cependant, le coût d’entretien et de remplacement des freins à disque est beaucoup plus élevé que celui des freins à tambour.

Freins d’urgence

Le frein d’urgence, également connu sous le nom de frein de stationnement, est actionné mécaniquement et sert à maintenir le véhicule en place lors du stationnement. Même si le véhicule est garé sur des pentes différentes.

Lorsqu’il y a une mauvaise friction entre le pneu et la surface de la route, le frein de stationnement empêchera les roues de bouger. En fonction du facteur de conduite et de la manière de le contrôler, le frein à main est divisé en deux types : mécanique et électronique. Chaque type a une structure, un principe de fonctionnement et une application différents.

Freins à main mécaniques

Ils sont constitués d’un câble relié aux 2 roues arrière. Lorsque le conducteur appuie sur le frein, le câble agit sur le levier rotatif, transformant la force de traction en pressant les patins de frein dans le tambour, limitant la rotation de la roue pour aider votre voiture à s’arrêter. Si la roue arrière utilise un frein à disque, le frein à main mécanique utilisera ce mécanisme pour arrêter le véhicule.

Avantages:

• Faible coût de production grâce à une conception simple
• Facile à démonter, réparer en cas de bris
• La durée de vie des composants est plus longue que celle des freins électroniques.

Les inconvénients:

• Occupe une grande surface de la voiture en raison de sa structure volumineuse
• De nombreux détails et manipulations rendent l’utilisation difficile pour le conducteur
• Coût trop élevé pour l’entretien périodique pour éviter le blocage des freins.

Frein à main électronique

Le frein à main électronique a été inventé plus tard, possédant des avantages exceptionnels et plus modernes, il est donc couramment utilisé. Il a une structure composée d’un actionneur de moteur à courant continu monté sur les deux roues arrière et d’un EPB (Electronic Parking Brake). Le fonctionnement du frein à main électronique est assuré par le moteur électrique. Lorsque vous tirez sur le frein, le signal électrique est transmis au moteur électrique des roues arrière via l’EPB pour aider le véhicule à s’arrêter. Les conducteurs doivent faire attention à appuyer sur la pédale de frein avant, puis tirer sur le levier de commande pour activer le frein.

Avantages:

• La conception compacte permet d’économiser beaucoup d’espace pour la voiture.
• Fonctionnement simple avec une structure moderne.
• Évitez les accidents inutiles lorsque le conducteur oublie de desserrer le frein.
• Limitant la situation de blocage, le blocage des freins se produit dans les freins mécaniques.

Les inconvénients:

• Lorsqu’il n’y a plus de batterie, le frein à main ne peut pas fonctionner
• La pédale de frein a une légère vibration lors du déplacement
• La durée de vie des composants est plus faible

Freins antiblocage (ABS)

Le système de freinage ABS est un système de sécurité actif commun à la plupart des voitures aujourd’hui. Ce système fonctionne pour ralentir, arrêter et garer la voiture en cas de besoin. Lorsque la voiture freine brusquement sur une route glissante, le phénomène de blocage des roues est facile à se produire. Cela fait glisser la roue sur la route lors du freinage, mettant en danger les conducteurs. Les freins antiblocage ont été développés pour résoudre ce problème. L’ABS contribue à réduire le risque d’accident grâce à un contrôle optimal du freinage. Le système de freinage ABS d’une voiture est composé de pièces : un capteur de vitesse, une valve hydraulique et un système de contrôle. 

• Capteur de vitesse : La partie qui aide le système ABS à détecter si les roues sont bloquées ou non. Ces capteurs de vitesse sont placés sur chaque roue ou différentiel.
• Vanne hydraulique : une vanne qui contrôle les plaquettes de frein à chaque roue. Il sera situé dans 3 positions de base. Valve ouverte (la force appliquée par le conducteur, la pression de freinage créera la force équivalente directement transmise à la roue). Clapet de blocage (pression de freinage reçue supérieure à la force appliquée par le conducteur). Soupape de desserrage (la pression de freinage reçue est inférieure à la force appliquée par le conducteur).
• Système de contrôle : recevez la tâche de collecter des informations et des données à partir de capteurs de vitesse, puis calculez et effectuez les ajustements appropriés sur la pression de freinage optimale pour chaque roue.

Avantages:

• Les voitures équipées d’un système antiblocage fonctionneront particulièrement lors d’un freinage sur des routes glissantes ou lors d’un freinage d’urgence, assurant la stabilité de la voiture pendant le freinage, donnant au conducteur plus de temps pour gérer la situation et protégeant les conducteurs.
• Optimisez l’espace à l’intérieur du cockpit, économisez de l’espace.
• Les opérations sont également plus simples et plus pratiques.

Les inconvénients:

• Beaucoup de gens croient à tort que l’effet principal de l’ABS est de réduire la distance de freinage. La réalité n’est pas comme ça.
• Coûts de production et de réparation plus élevés en raison de la technologie moderne et des fonctionnalités plus complexes.
• Des études ont également montré que l’ABS n’est pas vraiment efficace sur les routes sèches et a des distances de freinage plus longues sur la neige

Système de freinage régénératif (BRS)

Le freinage régénératif est l’une des technologies modernes de l’industrie automobile. Qui sont utilisés dans les véhicules électriques et hybrides, ainsi que dans certains véhicules à essence. BRS convertit l’énergie cinétique en énergie électrique pour les voitures, contribuant ainsi à augmenter l’efficacité énergétique. Sur les modèles de voitures traditionnels, une grande quantité d’énergie est gaspillée si le freinage conventionnel est utilisé. Parce que si le conducteur appuie sur la pédale de frein alors que le véhicule roule. La surface de freinage est repoussée par le frottement du tambour ou des plaquettes de frein et gaspille complètement la chaleur.

Lors du freinage d’un hybride ou d’un VE, le moteur électrique passe en mode générateur. Les roues transmettent l’énergie cinétique par la transmission au “générateur”. Le générateur convertit une grande partie de l’énergie cinétique en énergie électrique, qui est ensuite stockée dans la batterie haute tension d’un véhicule. Dans le même temps, la résistance du générateur en train de générer de l’électricité ralentira le véhicule.

Bien sûr, ce processus de freinage prend beaucoup de temps jusqu’à ce que la voiture s’arrête. Ainsi, lorsque plus de couple de freinage est nécessaire que le générateur ne peut fournir. De plus, le freinage s’effectue par friction.

Avantages:

• Augmenter l’efficacité énergétique : réduction de la consommation de carburant et des émissions de CO2, en particulier dans les situations de circulation urbaine impliquant des freinages et des accélérations fréquents
• Réduisez l’usure : lors du freinage régénératif, lorsque le moteur ne reçoit plus d’énergie de la batterie, il relance la rotation de la roue, en utilisant l’énergie mécanique et en restituant l’énergie à la batterie de stockage. Par conséquent, réduire l’usure et prolonger la durée de vie des freins est une évidence.
• Pas beaucoup de perte de chaleur : les systèmes de freinage traditionnels appliquent une friction pour convertir l’énergie mécanique en chaleur. Ainsi, d’un point de vue énergétique, le freinage génère une quantité de chaleur qui ne peut pas être réutilisée. Cependant, le freinage régénératif ralentit le véhicule d’une manière très différente.
• Conservation de l’énergie : Le volant d’inertie absorbe l’énergie lors du freinage grâce à un système d’embrayage qui réduit la vitesse du véhicule et augmente la rotation des roues. Pour l’accélération, un autre système d’embrayage relie le volant d’inertie à la transmission, augmentant la vitesse du véhicule et réduisant le volant d’inertie. Ainsi, l’énergie est conservée par la chaleur et la lumière, ce qui se produit souvent dans le système de freinage en même temps.

Les inconvénients:

• Uniquement efficace en cas de décélération à très basse vitesse. Car le couple de freinage généré par le générateur n’est pas suffisant pour arrêter le véhicule en peu de temps.
• Le système de freinage régénératif a ses propres avantages lorsque la voiture se déplace en ville. Cependant, la consommation de carburant du véhicule est encore plus élevée lors de la conduite sur l’autoroute.

En conclusion

Ce qui précède est un résumé des types de freins de voiture et des choses à savoir sur les freins de voiture afin que les conducteurs puissent se référer à l’entretien du système de freinage et compléter leurs connaissances sur l’utilisation des véhicules. Veuillez toujours mettre à jour les dernières informations de Car From Japan pour une conduite sûre et agréable.