Tout Sur Le Freinage - Crazy Moto

le freinage


CODE DE LA ROUTE
(Partie Réglementaire - Décrets en Conseil d'Etat)
Chapitre V : Freinage

Article R315-1
I. - Tout véhicule à moteur et toute remorque, à l'exception des véhicules et matériels agricoles ou de travaux publics, doit être pourvu de deux dispositifs de freinage dont les commandes sont entièrement indépendantes. L'installation de freinage doit être à action rapide et suffisamment puissante pour arrêter et maintenir à l'arrêt le véhicule. Sa mise en oeuvre ne doit pas affecter la direction du véhicule circulant en ligne droite.

Avant propos,un peu de physique...


Tout objet en mouvement emmagasine de l'énergie cinétique, en fonction du poids en déplacement et de la vitesse, agir sur les freins consiste à restituer cette énergie en la transformant en énergie calorifique, production de chaleur engendrée par le frottement des plaquettes de freins sur les disques. Plus la dispersion de chaleur sera importante plus l'énergie cinétique se réduira rapidement.
Vous pouvez déjà comprendre pourquoi les systèmes de freins à tambour à l'avant ont totalement disparus, les mâchoires étant emprisonnées dans le tambour, la dispersion calorifique est beaucoup trop insuffisante pour obtenir une distance de freinage réduite.(Mais ce point sera abordé en temps et en heure.)



Qu'est-ce que le freinage?Et quel est son rôle?

• Réduire la vitesse de la moto
  
• D'arrêter la moto
  
• De maintenir la moto à l'arrêt

Pour cela,il diminue ou annule l'énergie cinétique que l'ensemble moto/pilote a emagasiné durant la route.Pour ce faire le freinage a proprement parler se compose de 4 parties distinctes les unes des autres:

• Un levier ou une pédale, qui commande "l'ordre" de freiner.
  
• Un câble, une tige ou une durit qui transmet "l'ordre"
  
• Le frein, généralement fixe au cadre de la moto.
  
• La partie mobile, généralement fixe à la roue.

Avant de rentrer plus en détails dans la partie technique du freinage,je tient a préciser que de nos jours,le frein a disque est le plus présent sur les motos,il serait fort improbable de trouver des tambours sur des 600 ou même des 125 avec toutes les lois qu'il existe désormais!

Mais je vais tout de même détailler le freinage a disque et celui a tambour.

• Le frein a disque

Avant de rentrer dans le domaine la moto,il faut préciser que le frein a disque était utilisé dans l'aéronautique puis en 1954 il est intégrer par jaguar en course automobile puis en 1965 sur les motos de compétition.

Lorsque l'on observe un frein a disque,on peut voir que au final c'est relativement simple de conception!

Il se compose de:

• Le maître cylindre
  
• La durit et le liquide de frein
  
• L'étrier.
  
• Le disque.

Ci dessous un schéma d'un système de freinage a disque complet vu de devant.

Annotations/Correspondances

• Le maitre cylindre
  
  

A:Bocal d'expansion:Il permet de compenser dans le maître cylindre, le liquide de frein qui à été "poussé" par le piston, et inversement quand on relâche les freins, le liquide retourne dans le bocal.
B:Maitre-cylindre:Conçu comme une pompe, il génère une pression, sous l'action du pilote, qui poussera le liquide de frein vers le ou les étriers au travers les durites:cf les durites
C:Levier ou pédale:pousse le piston présent dans le maitre cylindre

Différents types de maitre cylindre:



• les durites
  
  

D:Durite,contient le liquide de frein qui lui même pousse les pistons des étriers:cf les étriers.)

Généralement les durites sont en caoutchouc sur certaines motos,surtout haut de gamme on trouve des durites dites type aviation qui sont des durits en nylon recouvertes d'alu tressé.

Pourquoi ne pas mettre de l'eau dans les durites?

Rappel de cours de physique de 5ème:l'eau bout a 100°C,or lorsque l'on freine,les plaquette atteignent une chaleur très élevé,a chaque freinage l'eau se transformerait en vapeur!Alors que le liquide de frein bout a 260°C pour les DOT 5


• l'étrier
  
  

E:Etrier:radial ou axial,peu de freinage radials sur les 50 a boites(a ma connaissance seuls les GPR et malaguti drakon)
L'étrier peut aussi être flottant, muni d'un seul piston poussant sur une plaquette, l'autre plaquette reste bloqué dans l'étrier

l'étrier:
Il fonctionne comme une pince qui se positionne de part et d'autre du disque.
pistons:
Ils sont logés à l'intérieur de l'étrier. Sous la pression du liquide de frein ils écrasent les plaquettes.
Les plaquettes:
Elles sont poussé par les pistons sur la surface de frein du disque (La piste de freinage)


• Le disque

F:Disque : flottant ou non

Composé de 2 parties:La partie ou les plaquettes viennent frotter:la piste
la partie pour fixer le disque a la fourche:la frette.

Le disque de frein est fait en acier inoxydable,bien que dans un premier temps il ait été fait en fonte.
Comme les durites aviation,le carbone reste sur les motos haut de gamme,en effet pour etre efficace il doit etre porté a très haute T°,mais une fois a bonne T°,il s'avère très mordant,bien plus qu'un disque normal.
un disque de frein,c'est "comme un moteur" il a ses T° d'utilisations,trop froid il ne sera pas (très)efficace,a posteriori,trop chaud il perdra de ses compétences.
mais ces caractéristiques peuvent varier en fonctions du type de disque:carbone...


Disque carbone semi-flottant


Il existe 4 types de disques:

Le disque fixe:disque bénin,la frette et la piste sont solidaires,usage seulement urbain car les limites sont vites atteintes,en effet le faible indice de dilatation ne permet pas un une déformation dut aux freinages excessifs.



Le disque semi-flottant:evolution du disque fixe,piste liée a la frette par des "rondelles" ce qui lui laisse une certaine liberté de déformation contrairemant au disque fixe.



Le disque flottant:Seul disque qui accepte le freinage radial,les disques flottant sont de plus en plus nombreux sur les motos de série.



Depuis quelques années,nous voyons de plus en plus de disques "wave" ou "pétales" ceux-ci permettent soit-disant un meilleur refroidissement et une évitent une usure prématurée des plaquettes.

Disque wave france équipement



disque metradisc




• Composant auxiliaires

G:Tube de fourche
H:Fourreau de fourche
I:Roue
J:Pneu


2.Le frein a tambour

Si le frein à tambour est encore utilisé de nos jours, c'est grâce notamment à sa simplicité de fabrication, et au fait que certaines motos n'ont pas l'utilité de freins à disque. (essentiellemnt à l'arrière)
De conception,il est plus simple que le frein a disque.

Il se divise en trois parties distinctes :

Ci dessous un schéma d'un système de freinage a tambour vu en éclaté.

• Le Tambour.

Un cylindre se trouve au centre de la roue.
La surface interne du tambour est appelé la piste de freinage.
Le tambour tourne avec la roue car il en est solidaire.

• Les mâchoires.

Les mâchoires sont logées dans le flasque. (E)

Elles sont recouvertes d'un matériau présentant un coefficient de friction important.
C'est l'écartement de celle ci vers le tambour qui crée, par friction le freinage.

• Le flasque porte mâchoires.

Il vient fermer le tambour.
Il contient les mâchoires de tambour.
Il contient le système de commande ; la came (D)
Les ressorts de rappel (B)

3.Le frein moteur

Le frein moteur est un phénomène présent dans les moteurs à explosion. Contrairement à ce que son nom pourrait faire croire, le frein moteur est un frein qui n'a aucune existence physique.
• Principe:
la compression qui a lieu dans la chambre de combustion fait exercer une grande force sur le moteur qui fait ralentir le véhicule.

il faut savoir que les moteur disposant le plus de l'efficacité du frein moteur sont les moteur diesel,a l'opposé,nos joyeuses 50cc 2 temps en sont presque dépourvu.
• Utilisation:
utilisé essentiellement en descente pour éviter l'échauffement des frein.




• BILAN DU TUTORIAL

Voici 2 "schémas bilan" (je reprend les termes de ma prof de SVT.lol)mais ceux ci sont appliqués a la voiture,je les met quand même car je les trouve très bien.

• Légende:

Lorsque le conducteur appuie sur la pédale de frein le piston du maître cylindre se déplace vers la droite et chasse l'huile de frein vers les cylindres de roues. Les cylindres de roues écartent les mâchoires qui frottent alors sur les tambours solidaires des roues, ce qui provoque le ralentissement du véhicule.

• Légende:

Lorsque le conducteur appuie sur la pédale de frein le piston du maître cylindre se déplace vers la droite et chasse l'huile de frein vers les cylindres de roues. Les pistons des étriers serrent les plaquettes sur les disques solidaires des roues, ce qui provoque le ralentissement du véhicule.


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Annexes:


Tutoriaux en rapport avec le freinage:

tuto de STEEILL:purge des freins
tuto de irroeddie:changer les plaquettes de frein

Certaines affirmations trop attives

• Une roue bloquée diminue la distance de freinage : Faux, elle l'augmente.
  
• Le freinage c'est 70% sur l'avant et 30% sur l'arrière : Faux, il n'y a qu'un frein sur une moto, c'est le frein avant et il contribue à 100% au freinage, le limiteur de transfert de masse arrière et son assistant moteur ne servent qu'a stabiliser et à sécuriser votre freinage.
  
• Le freinage en moto c'est comme en voiture : Faux imaginez vous à 130 sur un deux roues (transfert de masse important) et sur route mouillée.
  
• Le frein arrière ne sert à rien : Faux il sert a la stabilisation du train arrière lors du transfert des masses sur l'avant dut a l'inertie.