tout-sur-la-mecanique

1. INTRODUCTION:

2. QUEL EST LE ROLE D'UN FREINAGE:

3. FREIN A TAMBOUR:

4. FREIN A DISQUE:

B.6 1. QUEL EST LE ROLE D'UNE FREINAGE

QUEL EST LE ROLE D'UNE FREINAGE :

Le syst�me de freinage a comme fonctions :

• De r�duire la vitesse de la moto.
  
• D'arr�ter la moto.
  
• De maintenir la moto � l'arr�t.
  

Son r�le est de diminuer ou d'annuler le travail produit par le moteur. Au moment ou il entre en fonctionnement, il doit absorber et / ou dissiper l'�nergie cin�tique du v�hicule en mouvement.

Le freinage est constitu� de quatre �l�ments distincts:

• Un levier ou une p�dale, qui commande "l'ordre" de freiner.
  
• Un c�ble, une tige ou une durit qui transmet "l'ordre"
  
• Le frein, g�n�ralement fixe au cadre de la moto.
  
• La partie mobile, g�n�ralement fixe � la roue.
  

N.B: Il a exist� une multitude de type de freinage, mais nous ne retiendront que ceux qui restent encore en application sur les motos actuelles.

Donc nous ne retiendront que le frein � tambour et le frein � disque

B.6 2. HISTORIQUE

1858: Invention du frein Hydraulique par le Britannique William Froude.

1868 : Invention du frein � air comprim� par le Fran�ais Joseph Farcot.

Le premier freinage sur un v�hicule utilisant un moteur � p�trole, est apparue en 1899 en utilisant le frein moteur via l'�chappement.

C'est de 1902 que date l'invention du frein � disque, par Mr.Lanchester en Angleterre.

1904 voit la premi�re application du freinage � air comprim� sur une voiture.

1954 : Jaguar introduit le frein � disque Dunlop en course automobile. Qui est lui-m�me d�riv� de l'aviation.

1965 : Introduction du frein � disque sur les motos de comp�tition.

C'est en 1969 que sort le disque en s�rie sur une moto. Sur la Honda 750 CB.

BMW Introduit en 1986 le syst�me ABS (Anti-Blocking Syst�me).

B.6 3. LE FREIN A TAMBOUR :

LE FREIN A TAMBOUR :

Couramment utilis� jusque dans les ann�es 1970, le frein � tambour avait sur plant� tous les autres syst�mes de freinage.

Si le frein � tambour est encore utilis� de nos jours, c'est gr�ce notamment � sa simplicit� de fabrication, et au fait que certaines motos n'ont pas l'utilit� de freins � disque. (� l'arri�re)

Le frein � tambour est simple de conception.

Il se divise en trois parties distinctes :

• Le Tambour.
• Les m�choires.
• Le flasque porte m�choires.

Le Tambour :

• Un cylindre se trouve au centre de la roue. Ouvert sur un c�t�.
• La surface interne du tambour constitue la piste de freinage.
• Etant solidaire de la roue, le tambour tourne avec elle.

Les m�choires :

• Les m�choires sont log�es dans le flasque. (E)
  
• Elles sont recouvertes d'un mat�riau pr�sentant un coefficient de friction important.
  
• C'est l'�cartement de celle ci vers le tambour qui cr�e, par friction le freinage.

Le flasque porte m�choire : (E)

• Il vient fermer le tambour.
• Il contient les m�choires de tambour.
• Il contient le syst�me de commande ; la came (D)
• Les ressorts de rappel (B)

• Le pilote actionne le levier de frein, p�dale ou levier.
• Son action cr�e un "pivot" en basculant la commande de came (K).
• La commande de came (K) est fix�e sur la came (I).
• La came (I), �carte les m�choires (H).
• Les m�choires entre alors en contact avec la piste du tambour (G).
• La friction de (G) contre (H) ralentit la roue.
  
  Un frein � tambour n'est efficace que jusqu'au alentour de 100 km/h Au dela il montre vite ses faiblesses.
  
  Il peut au dela de cette vitesse g�n�rer une chauffe qui peut aller jusqu'a 700�C � certain endroit.
  
  Cette surchauffe peut m�me cr�er une ovalisation de la piste du tambour.
  
  
  

B.6 4. LE FREIN A DISQUE :

LE FREIN A DISQUE :

Le frein � disque est d�riv� de l'a�ronautique. Il � �t� utilis� pour la premi�re fois par Jaguar en comp�tition automobile, puis rapidement par d'autres constructeurs automobiles sur des mod�les de s�rie.

Dans le milieu ann�es soixante, on � vu quelques motos de comp�tition se doter de ce type de freinage.

Il a fallut attendre les la toute fin des ann�es soixante pour que son principe soit appliqu� � la moto de s�rie.
Honda fut le premier constructeur � monter ce syst�me sur une moto en s�rie, le 750 Four, mais les r�sultats n'�tait convaincant, les meilleurs freins � tambour du moment �taient largement plus puissants.

Mais comme tout nouveau principe, il ne demandait qu'� �tre am�lior� En tr�s peu de temps il a sur plant� le " tambour " pour imposer sa domination.

Le frein � disque est relativement simple de conception.

Il se divise en quatre parties distinctes :

• Le ma�tre cylindre. (A,B & C)
• La durit et le liquide de frein (D)
• L'�trier. (E)
• Le disque. (F)

Ici on represente le freinage fix� sur la fourche d'une moto. (Vue avant en coupe)

Tube plongeur (G), Foureau de fourche (H), Jante (I), Pneu (J).
N.B: Le frein � disque sur mont� sur une roue arri�re fonctionne de la m�me fa�on.



Le ma�tre cylindre :

• La poign�e ou la p�dale de frein. (C)
• Le ma�tre cylindre, comprenant l'ensemble piston et le ressort. (B)
• Le bocal d'expansion. (A)

La durit :

• La durit (D)
• Le liquide de frein.
• Les raccords (Banjos).

L'�trier de frein :

• Un �trier en forme de "U" fix� sur la moto. (Flottant ou non) (E)
• Les plaquettes.

Le disque :

• Le disque (F) est fix� � la roue. (I)
• La section r�serv�e au freinage se nomme la piste.

FONCTIONNEMENT DU FREIN A DISQUE :

• Le pilote actionne le levier de frein. (A)
• Le levier de frein pousse le piston � l'int�rieur du ma�tre cylindre.
• Le piston pousse le liquide de frein, qui circule dans la durit (D).
• Le liquide de frein pousse le(s) piston(s) dans l'�trier. (E)
• Les pistons de l'�trier �crase les plaquettes sur le disque (F)
• 
  

Toutes ces pi�ces ont, depuis, subit une nette �volution.

B.6 4.1 LE MAITRE CYLINDRE :

LE MAITRE CYLINDRE :

Con�u comme une pompe, il g�n�re une pression, sous l'action du pilote, qui poussera le liquide de frein vers le ou les �triers.

Il est constitu�:

• D'une poign� ou une p�dale :
  Son r�le est de pousser le piston du ma�tre cylindre.
  
  
• Un ma�tre cylindre :
  Il contient un piston, qui sous la pression pousse le liquide de frein vers l'�trier, � travers les durits.
  
  
• D'un bocal d'expension :
  Il permet de compenser dans le ma�tre cylindre, le liquide de frein qui � �t� "pouss�" par le piston, et inversement quand on rel�che les freins, le liquide retourne dans le bocal.
  
  

B.6 4.2 LA DURIT :

LA DURIT :

Un syst�me de frein hydraulique doit �tre parfaitement herm�tique. Il ne doit pas contenir une seul bulle d'air ou poss�der la moindre fuite, sinon son efficacit� est grandement remise en cause.

La durit sert � relier le ma�tre cylindre de frein avec le(s) �trier(s).

Le circuit hydraulique est constitu�:

• De durit(s):
  Ou circule le liquide de frein. (Durit: Du nom de son inventeur.)
  
  
• De raccords:
  Qui permettent de relier les durits au ma�tre cylindre ou a l'�trier.
  
  
• Du liquide de frein:
  G�n�re une pression sur les pistons dans l'�trier.
  
  
• Un r�partiteur:
  Si une moto � deux disques de frein, elle peut avoir un r�partiteur qui s�pare le liquide dans deux autre durits.
  
  

Les durits sont g�n�ralement en caoutchouc �pais.

Sur certaines moto haut de gamme, les durits en caoutchoucs on �t�s remplac�es par des durits en nylon recouvert d'acier tress�. (On les appels, � tord, des durits type aviation.)

Si on utilise du liquide de frein plut�t que de l'eau, c'est parce qu'au moment du freinage, l'ensemble plaquettes, �triers et disques chauffe �norm�ment. Si on utilisait de l'eau, elle se transformerait en vapeur � chaque freinage!

L'eau bout � 100�C, alors que le liquide de frein � son point d'�bullition entre 205� et 260�C. (Selon qu'il est DOT 3, 4, 5)

N.B: Comme tous les liquides le liquide de frein est incompressible.

B.6 4.3 L'ETRIER :

L'ETRIER :

Con�u comme une pince, il chevauche la piste de frein du disque.

L'�trier de frein est constitu�:

• De l'�trier:
  Il fonctionne comme une pince qui se positionne de part et d'autre du disque.
  
  
• Des pistons:
  Ils sont log�s � l'int�rieur de l'�trier. Sous la pression du liquide de frein ils �crasent les plaquettes.
  
  
• Les plaquettes:
  Elles sont pouss� par les pistons sur la surface de frein du disque (La piste de freinage)

Le nombre de pistons sur un �trier varie de 1 � 8.

B.6 4.4 LE DISQUE :

LE DISQUE :

Le disque de frein est une pi�ce circulaire, solidaire de la roue. Il tourne � la m�me vitesse que la roue.

A la diff�rence du frein � tambour, le frein � disque est ventil� naturellement, ce qui
Elle est compos� de deux parties distinctes.

La frette (la fixation au disque) et la piste.

Quand on actionne les freins, les pistons de l'�trier �crasent les plaquettes, qui serrent le disque.

C'est la piste de freinage qui sert de contact avec la garniture des plaquettes.

LES MATERIAUX :

Si la majeure partie des disques de moto sont en acier ou en acier inoxydable, on a longtemps utilis� des disques en fonte. Qui malgr� le faite que la fonte rouille, elle pr�sente de grande qualit� au freinage.

Le carbone, mat�riaux ultime en mati�re de freinage, pr�sente d'�norme qualit� de friction, mais malheureusement pour �tre efficace il doit imp�rativement �tre port� � une temp�rature �lev�e. Son utilisation de mani�re urbaine ne pr�sente pas vraiment d'int�r�t.

LE DISQUE FIXE :

C'est le premier type de disque � �tre apparue. La frette et la piste sont solidaire.

Le disque fixe est le disque qui co�te moins cher � produire. Il fonctionne tr�s bien quand il est de faible diam�tre. Et si on ne le sollicite pas � des temp�ratures �lev�es, il reste tr�s efficace.
Ses limites sont tr�s rapidement atteintes si on l'utilise d'une mani�re sportive. En effet sa faible capacit� � la dilatation ainsi que sa petite taille n'autorise pas une utilisation intensive.


LE DISQUE SEMI-FLOTTANT :

Le disque semi-flottant est apparu comme une �volution du disque fixe.

La piste est fix�e � la frette par des " douilles " qui laissent � la piste une certaine libert�. Ce qui permet d'�loigner les risques de d�formation due � un freinage excessif.


LE DISQUE FLOTANT :

A la diff�rence du disque semi-flottant, qui n'a le droit que un mouvement axial. Le disque flottant lui a une possibilit� de mouvement radial.

La moto de s�rie actuelle utilise de plus en plus des disques flottant.

N.B:
Les trous a la surface des disques servent surtout a " accrocher " les plaquettes au moment du freinage. Ils aident aussi a l'�vacuation de l'eau.