Comprendre le système de freinage automobile

Le système automobile aurait été un instrument meurtrier si ce n'était du système de freinage conçu pour lui. Les systèmes de freinage existent depuis la première conception des automobiles. Le système inhibe le mouvement en absorbant l'énergie d'un système en mouvement.

Au fil des ans, les progrès de la technologie ont apporté différentes conceptions, types et systèmes de freinage aux véhicules. Le fait est qu'ils sont inévitables sur les véhicules. Eh bien, les composants du système de freinage varient en fonction du modèle et des types, mais le fait est qu'ils servent le même objectif et ont le même principe de fonctionnement. Un système de freinage peut être conçu sur n'importe quel dispositif mécanique où le mouvement se produit, pas seulement sur les automobiles. Le système doit répondre à certaines exigences qui seront expliquées dans cet article. Certaines performances de travail doivent être au rendez-vous notamment sur les véhicules performants car ils sont désormais conçus pour aller très vite. Une énorme quantité d'énergie ou de puissance d'arrêt est nécessaire pour réduire la vitesse ainsi que pour arrêter les véhicules.

Aujourd'hui, vous apprendrez à connaître la définition, les fonctions, les composants, le schéma, les applications, les caractéristiques, les types, les principes de fonctionnement du système de freinage dans l'appareil automobile.

Qu'est-ce qu'un système de freinage ?

Un frein est un dispositif mécanique conçu pour limiter le mouvement en absorbant l'énergie d'un système en mouvement, généralement par friction. Il est utilisé pour ralentir ou arrêter un véhicule en mouvement, roues, essieu, etc. Le système de freinage est un dispositif compliqué avec beaucoup de pièces, mais son fonctionnement semble très facile. Après tout, appuyer sur une seule pédale activera tous les freins sur les quatre roues. Le ralentissement est réalisé par le fluide hydraulique, qui est souvent purgé pour obtenir les meilleures performances de freinage. L'air n'est pas autorisé dans le système, sinon le composant ne fonctionnera pas bien.

La plupart des freins sont conçus pour utiliser la friction entre deux surfaces, ils sont pressés pour convertir l'énergie cinétique de l'objet en mouvement en chaleur. Bien que plusieurs méthodes de conversion d'énergie soient maintenant employées. Dans une automobile, les freins à friction stockent la chaleur de freinage dans le frein à tambour ou le frein à disque qui se transforme ensuite progressivement en air.

Sur les véhicules modernes, la pédale de frein est poussée contre le maître-cylindre. Il y a un piston qui pousse la plaquette de frein contre le disque de frein, ce qui ralentit la roue. Sur le tambour de frein, le cylindre pousse les mâchoires de frein contre le tambour pour ralentir la roue.

Fonctions du système de freinage automobile

Voici les fonctions du système de freinage utilisées dans le moteur automobile :

• Un système de freinage aide à arrêter les véhicules sur la plus petite distance possible. Ceci est réalisé en convertissant l'énergie cinétique du véhicule en énergie thermique.
• Il fonctionne également sur un dispositif mécanique où le mouvement se produit, le frein est appliqué pour l'arrêter dans un court laps de temps.

Composants du système de freinage

Voici les composants utilisés dans le système de freinage automobile :

Pédale de frein : le composant d'un système de freinage est utilisé pour activer le frein en appuyant dessus avec le pied. Il est situé au milieu de la pédale d'accélérateur et d'embrayage à l'intérieur du véhicule.

Réservoir de liquide : Le réservoir de liquide est le logement où le liquide de frein ou l'huile de frein est stocké.

Conduites fluides : Les conduites de liquide sont les tuyaux par lesquels le liquide de frein circule dans le véhicule.

Plaquettes de frein : La plaquette de frein est une plaque de support en acier utilisée sur les freins à disque. Il est souvent fait de céramique, de métal ou d'autres matériaux composites résistants à l'usure.

Mâchoires de frein : Les sabots de frein sont deux pièces de tôle d'acier assemblées de manière à pouvoir supporter la garniture de frein.

Tambour de frein : Le tambour de frein est un composant rotatif en forme de tambour utilisé dans le système de frein à tambour.

Rotor : Le rotor est un disque de frein en fonte relié à une roue ou à un essieu, parfois en carbone-carbone renforcé, en céramique matricielle ou en un autre composite.

Garniture de frein : Une garniture de frein est un matériau résistant à la chaleur, souple mais également résistant avec des caractéristiques de frottement élevées. Il est enfermé à l'intérieur de la mâchoire de frein.

Schéma d'un système de freinage automobile :

Piston : Le piston est un élément mobile contenu dans le cylindre.

Pied à coulisse : L'étrier porte les plaquettes de frein et les pistons.

Étrier flottant ou étrier coulissant : la pièce se déplace relativement avec le rotor car elle utilise un piston sur un seul côté du disque pour pousser la plaquette de frein intérieure dans la surface de freinage. Il tire ensuite le corps de l'étrier pour appliquer une pression sur le côté opposé du disque.

Étriers fixes : l'étrier fixe ne se déplace pas par rapport au rotor, qui fonctionne sensible aux imperfections. Il utilise une ou plusieurs paires de pistons opposés pour serrer de chaque côté du rotor.

Maître-cylindre : le maître-cylindre convertit la pression non hydraulique du pied du conducteur en pression hydraulique. il contrôle ensuite les cylindres récepteurs à l'extrémité opposée du système hydraulique.

Booster de vide :ce composant du système de freinage sert à améliorer le maître-cylindre et à augmenter la pression à laquelle le pied du conducteur alimente grâce à l'utilisation d'une dépression dans l'admission du moteur. Ceci est efficace lorsque le moteur du véhicule tourne.

Caractéristiques

Les caractéristiques d'un système de freinage comprennent la force maximale, la dissipation de puissance continue, la décoloration, la douceur, la puissance, la sensation de pédale, la traînée, la durabilité, le poids et le bruit. Certains autres facteurs énumérés peuvent être considérés comme les caractéristiques d'un système de freinage. Continuez à lire pour apprendre à les connaître.

Types de système de freinage

Ci-dessous les différents types de freinage utilisés sur les appareils automobiles :

Système de freinage électromagnétique

C'est l'une des conceptions montantes du système de freinage, il utilise un moteur électrique qui est contenu dans l'automobile. Le moteur aide à l'arrêt du véhicule. Les types de système de freinage électromagnétique sont utilisés dans la plupart des véhicules hybrides où le moteur électrique charge les batteries et alimente les freins. Dans certains bus, un frein ralentisseur secondaire qui utilise un court-circuit interne et un générateur est utilisé.

Système de freinage à friction

Les types de systèmes de freinage à friction sont courants dans les automobiles. Leur conception est complexe mais utilisable et est généralement disponible sous deux formes; coussinets et chaussures. Comme son nom l'indique, la friction est utilisée dans le système de freinage pour empêcher le véhicule ou l'appareil de bouger. Dans ses composants, un dispositif rotatif avec un patin fixe et une surface anti-intempéries rotative. Les freins à bande contenaient des sabots qui se resserrent et frottent contre l'extérieur du tambour rotatif. Alternativement, un frein à tambour avec patins tourne et se dilate pour frotter contre l'intérieur du tambour.

Système de freinage hydraulique

Les types de système de freinage hydraulique sont composés de maîtres-cylindres qui reçoivent le liquide de freinage hydraulique d'un réservoir. Grâce à des connexions d'un assortiment de tuyaux métalliques et de raccords en caoutchouc, le système est fixé aux cylindres de la roue. La roue comporte deux pistons opposés, situés sur les freins à bande ou à tambour. La pression écarte le piston, forçant les plaquettes de frein dans les cylindres, ce qui entraîne l'arrêt de la roue.

Système de freinage pneumatique :

Les types de système de freinage pneumatique se trouvent couramment dans les véhicules lourds tels que les camions, les bus, etc., tout comme les autres types, la pédale de frein est enfoncée. Cependant, l'air de l'atmosphère pénètre dans le compresseur via un filtre à air vers le réservoir via une valeur de décharge. Il entre en outre dans la chambre de frein par une valve de frein qui est montée pour contrôler l'intensité du freinage. Cela entraîne un freinage.

schéma de frein à tambour et à disque :

Certains autres types de système de freinage incluent :

Système de freinage d'appoint et d'urgence :

Les systèmes de freinage de stationnement et d'urgence fonctionnent avec des leviers et des câbles où ils sont contrôlés mécaniquement par la force. Bien qu'il soit contrôlé à l'aide d'un bouton sur les véhicules plus récents pour arrêter le véhicule en cas d'urgence ou lors d'un stationnement sur une colline. Le système peut contourner le système de freinage normal en cas de dysfonctionnement.

Lorsque le frein est engagé, un câble tire et il passe au levier intermédiaire qui fait augmenter la force et passe à l'égaliseur. L'égaliseur se divise en deux câbles, il divise la force et les envoie aux roues arrière aidant au ralentissement et à l'arrêt du véhicule.

Le système de freinage contourne les autres systèmes de freinage en contrôlant directement les mâchoires de frein. Le système est bénéfique si le système de freinage typique tombe en panne.

Système de freinage assisté :

Les types de système de servo-freinage se trouvent sur la plupart des véhicules aujourd'hui, ils sont conçus pour augmenter la pression que le conducteur applique sur la pédale de frein. Le système utilise un vide dans le collecteur d'admission pour générer une pression supplémentaire nécessaire au freinage. De plus, les systèmes ne sont efficaces que lorsque le moteur tourne. Dans certaines conceptions de véhicules, plus d'un système de freinage est inclus car ils fonctionnent à l'unisson pour offrir un système plus solide et plus fiable. Cependant, le système échoue parfois en fonction de la combinaison des types de freins, ce qui peut entraîner des accidents de moteur.

Système de freinage par pompage :

Les types de systèmes de freinage sont utilisés sur les automobiles chaque fois qu'une pompe est incluse dans la conception. Il est utilisé dans un moteur à piston à combustion interne pour arrêter l'alimentation en carburant, ce qui entraîne une perte de pompage interne vers le moteur, provoquant un freinage.

Principe de fonctionnement

Le fonctionnement d'un système de freinage est assez complexe, mais avec l'explication de ses composants et de ses types, je suis sûr que vous connaissez les termes utilisés. Il existe deux types de systèmes de freinage ; frein à disque et frein à tambour. Les freins à disque sont utilisés sur les roues avant des automobiles tandis que les freins à tambour sont montés sur les roues arrière. Bien que certaines voitures haut de gamme modernes aient des freins à disque sur les quatre roues.

Le conducteur appuie sur la pédale de frein et provoque la génération d'une force qui est ensuite amplifiée par la dépression du moteur. La suralimentation permet aux freins de réagir plus rapidement et plus efficacement.

La force du surpresseur à dépression pousse le piston à l'intérieur du maître-cylindre contre le ressort. Cela fait circuler le liquide de frein sous pression. ce liquide sous pression atteint l'étrier de frein (freins à disque) et le cylindre de frein (freins à tambour) par les conduites de liquide.

Regardez la vidéo pour voir le fonctionnement pratique d'un système de freinage automobile :

En conclusion, le système de freinage dans les automobiles est très important et essentiel car il empêche l'appareil de bouger lorsque cela est nécessaire. Dans cet article, nous avons couvert divers aspects du système de freinage, où nous avons expliqué ses fonctions et ses composants. Nous avons appris que le système peut être conçu sur un système mécanique où le mouvement se produit. Différents types de système de freinage sont également révélés, ainsi que son fonctionnement.

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