Fonctionnement global du système de freinage
Le système de freinage permet de diminuer la vitesse d’un véhicule jusqu’à son arrêt complet, il utilise le principe de friction entre deux surfaces en contact qui se trouvent en mouvement relatif.
L’efficacité d’un freinage dépend du poids du véhicule, de la vitesse, de la force exercée et des matériaux de friction (disques et plaquettes) utilisés sur les surfaces de freinage. La puissance de freinage est environ 7,5 fois plus importante que celle du moteur. Avec une force de 14kg exercée sur la pédale de frein, la force de freinage appliquée sur une roue avant peut dépasser les 2 tonnes et 1,4 tonnes sur une roue arrière. La température des éléments en friction peut atteindre les 800° et 70% du freinage s’effectue sur les freins avant.
Dans un système de freinage tous les composants sont liés les uns aux autres, c’est la pression hydraulique qui permet de les faire fonctionner.
La commande de freinage s’effectue à partir du maitre-cylindre, pièce maitresse du système sur laquelle est raccordé le réservoir de liquide de frein, c’est en quelque sorte le même principe qu’une seringue à laquelle seraient raccordés 4 tuyaux, un pour chaque roue !
Quand le conducteur appuie sur la pédale de frein, la force qu’il utilise sur la pédale est transmise au servofrein, lui-même relié par des leviers et tiges à la pédale, qui transfère alors cette puissance au maitre cylindre. C’est donc votre force d’appuie qui déterminera la puissance de votre freinage.
Lorsque le conducteur exerce une pression sur la pédale de frein, le maitre cylindre va alors pousser le liquide de frein (pression hydraulique) dans les canalisations jusqu’aux étriers (pour les freins à disques) ou cylindres de roues (pour les freins à tambours). Ces canalisations sont montées en deux circuits croisés : un qui contrôle la roue avant gauche et la roue arrière droite et le deuxième la roue avant droite et la roue arrière gauche; ce fonctionnement optimise le système de freinage qui restera alors équilibré en cas de problème avec l’un des deux circuits.
La pression hydraulique exercée par le maitre cylindre va ainsi permettre aux pièces de friction d’entrer en contact (les plaquettes de frein avec les disques oules segments avec les tambours) afin de ralentir la rotation des disques ou tambours qui sont solidaires des roues pour freiner ou arrêter le véhicule.