Pour tout savoir sur les systèmes de freinage...

Pour ralentir un véhicule, quel qu'il soit, un bon dispositif de freinage est nécessaire. Les dispositifs qui existent vous seront présentés dans cet article. Nous verrons également comment entretenir facilement le dispositif de freinage de son véhicule. Prêt(e) ? 3, 2, 1... Freinez !


Un peu d'histoire

Les premières automobiles, dès 1851, disposaient de freins très rudimentaires, composés de patins, actionnés par un câble ou un volant. Il faut attendre 1884 et les premiers pneus pour que les freinages gagnent en efficacité mais nous en sommes encore très loin d'un "bon" freinage. Le frein à tambour est apparu au début des années 1900 tandis qu'il a fallu patienter jusqu'en 1953 pour que les freins à disques fassent leur apparition. La Citroën DS 19, en 1955, est la première voiture de série à intégrer les freins à disques à l'avant. L'ABS arrive en 1978 chez BMW et Mercedes. Enfin, les premiers disques de frein en carbone-céramique sont montés sur la Mercedes SLR McLaren en 2003.

Si les constructeurs sont constamment à la recherche d'innovations pour réduire la pollution et augmenter les capacités de leurs véhicules, ils n'en délaissent pas moins de côté les dispositifs de freinage qui peuvent même, nous le verrons, améliorer le rendement d'une voiture !


Le frein à l'ancienne

Les voitures anciennes, avant le frein à tambour, disposaient de systèmes de freinage rudimentaires, souvent sur l'essieu arrière seul. Il pouvait s'agir d'un système par câble et patins, à la manière d'un frein de vélo standard ou bien d'un frein à sabot, appuyant directement sur la bande de roulement... Des systèmes archaïques inadaptés à des puissances élevées. C'est pour cela que des constructeurs, comme Ford, ont créé sur la Model T un système de ruban s'enroulant sur un tambour dans la transmission. Mais là encore, l'endurance du freinage manquait, tout comme le mordant. La transition vers un système plus fiable était inéluctable et devait être mis au point.
 

Le frein à tambour

Depuis la début du XX^ème siècle et avant la démocratisation du frein à disque, le frein à tambour demeurait le système de freinage le plus performant. Il se présente sous la forme d'une cloche unie visible derrière la jante. Lorsque la pédale de frein est enclenchée, deux machoires disposant de garnitures sont pressées contre les bords du tambour grâce à un piston. En plus de ne pas être très esthétique, le frein à tambour n'offre pas un ralentissement régulier, il peut se bloquer ou au contraire manquer d'efficacité. De nos jours, ils sont encore utilisés mais exclusivement à l'arrière de certaines voitures, notamment les plus petites et certains 4x4. En prime, il peut s'encrasser et son démontage est assez long.
 

Le frein à disque

Le frein à disque est le dispositif le plus couramment utilisé de nos jours. Lors du freinage, un disque en acier (généralement) est pincé par les plaquettes de l'étrier de frein (ici en vert). Le freinage est progressif et plus sécurisant. De nombreuses évolutions ont eu lieu, comme la ventilation ou le nombre de pistons présents dans l'étrier pour augmenter la force du freinage, la matière des disques, qui peuvent être en carbone-céramique sur quelques modèles haut de gamme. Esthétique, le frein à disque fait souvent l'objet de personnalisation puisqu'il est possible de peindre l'étrier. L'entretien est facile et ne peut pas s'encrasser puisqu'il est aéré. En revanche, la poussière de frein ainsi dégagée salit plus rapidement les jantes. On trouve des freins à disque à l'avant de la majorité des voitures et souvent également à l'arrière avec des disques généralement plus petits qu'à l'avant.
 

L'entretien des freins

Pour assurer un freinage optimal en toute circonstance, il est important de disposer d'un dispositif en bon état. Quand on ressent un manque d'endurance du freinage, un tremblement de la pédale ou un échauffement du dispositif, il faut procéder à un contrôle.

Tambours
• Pour vérifier l'état, tirez simplement le frein à main. S'il se bloque au dessus de six crans, il est temps de corriger ou remplacer les plaquettes ;

Disques
• Les plaquettes de frein sont à contrôler tous les 20 000 kilomètres. Il faut procéder au remplacement si nécessaire. C'est indispensable sinon il y a risque de casse. Les modèles modernes ont généralement un voyant qui indique une usure forte des plaquettes, lorsqu'elles n'ont plus que deux millimètres d'épaisseur. Attention, de nombreuses assurances imposent que le changement des plaquettes soit effectué par un professionnel ;
• Les disques s'usent et sont également à remplacer régulièrement. Ils peuvent être rouillés superficiellement mais ne doivent pas être rayés, sous peine d'user les plaquettes ;
• Si vous remplacez vos disques de frein, veillez à respecter scrupuleusement le diamètre d'origine mais aussi leur type s'il s'agit de disques ventilés par exemple ;
• Les disques en carbone-céramique vieillissent moins vite mais leur remplacement est très onéreux. Comptez entre 4 et 10 000 € pour les quatre.


Récupération d'énergie

De plus en plus de marques développent des systèmes de récupération d'énergie au freinage. Elle sert notamment à alimenter les batteries et redémarrer tout en consommant le moins possible de carburant. Dans le cas d'un modèle hybride ou électrique, cela peut même recharger la batterie et gagner un petit peu d'autonomie.


Pour aller plus loin...

• Si la majorité du parc automobile équipé est équipée de disques de frein arrière plus petits qu'à l'avant, ce n'est pas le cas de la Toyota Celica de septième génération par exemple ;

• Une même voiture peut avoir un système de freinage différent suivant sa motorisation. Par exemple, la Renault Clio 3 est équipée de freins à tambour sur sa motorisation 1.4 16V tandis que le 1.6 16V dispose de freins à disque à l'arrière ;

• Les freins à tambour ne sont pas l'apanage des petites voitures. L'imposant Volkswagen Amarok par exemple en dispose à l'arrière, comme le Nissan Navara alors que le Pathfinder a quatre disques ;

• L'ABS agit sur les freins en évitant leur blocage par légers freinages successifs. Un dispositif dont les prémices remontent à 1936 ;

• Certains modèels sportifs semblent avoir deux étriers de frein sur les roues arrière. En réalité, le plus petit des deux est le frein à main ;

• La position des étriers de frein n'a pas d'incidence. Elle est placée suivant les constructeurs pour améliorer l'esthétique des modèles et suivant la place disponible au niveau des trains roulants. Sur certains 4x4 et le Chrysler Voyager, les étriers arrière étaient sur la partie supérieure du disque.


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