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1. INTRODUCTION:<br />
2. QUEL EST <strong>LE</strong> RO<strong>LE</strong> D'UN<br />
<strong>FREINAGE</strong>:<br />
3. FREIN A TAMBOUR:<br />
4. FREIN A DISQUE:<br />
B.6<br />
<strong>LE</strong> <strong>FREINAGE</strong><br />
B.6 1. QUEL EST <strong>LE</strong> RO<strong>LE</strong> D'UNE <strong>FREINAGE</strong><br />
QUEL EST <strong>LE</strong> RO<strong>LE</strong> D'UNE <strong>FREINAGE</strong> :<br />
Le système de freinage a comme fonctions :<br />
• De réduire la vitesse de la moto.<br />
• D'arrêter la moto.<br />
• De maintenir la moto à l'arrêt.<br />
Son rôle est de diminuer ou d'annuler le travail<br />
produit par le moteur. Au moment ou il entre en<br />
fonctionnement, il doit absorber et / ou dissiper<br />
l'énergie cinétique du véhicule en mouvement.<br />
Le freinage est constitué de quatre éléments<br />
distincts:<br />
• Un levier ou une pédale, qui<br />
commande "l'ordre" de freiner.<br />
• Un câble, une tige ou une durit qui<br />
transmet "l'ordre"<br />
• Le frein, généralement fixe au cadre de<br />
la moto.<br />
• La partie mobile, généralement fixe à<br />
la roue.<br />
N.B: Il a existé une multitude de type de<br />
freinage, mais nous ne retiendront que ceux<br />
qui restent encore en application sur les motos<br />
actuelles.<br />
Donc nous ne retiendront que le frein à tambour et le frein à disque<br />
B.6 2. HISTORIQUE
HISTORIQUE :<br />
1858: Invention du frein Hydraulique par le Britannique<br />
William Froude.<br />
1868 : Invention du frein à air comprimé par le<br />
Français Joseph Farcot.<br />
Le premier freinage sur un véhicule utilisant un moteur<br />
à pétrole, est apparue en 1899 en utilisant le frein<br />
moteur via l'échappement.<br />
C'est de 1902 que date l'invention du frein à disque,<br />
par Mr.Lanchester en Angleterre.<br />
1904 voit la première application du freinage à air<br />
comprimé sur une voiture.<br />
1954 : Jaguar introduit le frein à disque Dunlop en<br />
course automobile. Qui est lui-même dérivé de<br />
l'aviation.<br />
1965 : Introduction du frein à disque sur les motos de<br />
compétition.<br />
C'est en 1969 que sort le disque en série sur une<br />
moto. Sur la Honda 750 CB.<br />
BMW Introduit en 1986 le système ABS (Anti-Blocking<br />
Système).<br />
B.6 3. <strong>LE</strong> FREIN A TAMBOUR :<br />
<strong>LE</strong> FREIN A TAMBOUR :<br />
1954: Jaguar Type D, Disques<br />
1968: Suzuki TR 500, Tambours<br />
1969: Honda 750 Four, Disque<br />
Couramment utilisé jusque dans les années 1970, le frein à tambour avait sur planté<br />
tous les autres systèmes de freinage.<br />
Si le frein à tambour est encore utilisé de nos jours, c'est grâce notamment à sa<br />
simplicité de fabrication, et au fait que certaines motos n'ont pas l'utilité de freins à<br />
disque. (à l'arrière)<br />
Le frein à tambour est simple de conception.<br />
Il se divise en trois parties distinctes :<br />
• Le Tambour.<br />
• Les mâchoires.<br />
• Le flasque porte mâchoires.<br />
Le Tambour :<br />
• Un cylindre se trouve au centre de la roue. Ouvert<br />
sur un côté.<br />
Harley Davidson XRTT CR:<br />
"Tambour" à l'avant ...<br />
...un disque à l'arrière !
sur un côté.<br />
• La surface interne du tambour constitue la piste de<br />
freinage.<br />
• Etant solidaire de la roue, le tambour tourne avec<br />
elle.<br />
Les mâchoires :<br />
• Les mâchoires sont logées dans le flasque. (E)<br />
• Elles sont recouvertes d'un matériau présentant un<br />
coefficient de friction important.<br />
• C'est l'écartement de celle ci vers le tambour qui<br />
crée, par friction le freinage.<br />
Le flasque porte mâchoire : (E)<br />
• Il vient fermer le tambour.<br />
• Il contient les mâchoires de tambour.<br />
• Il contient le système de commande ; la came (D)<br />
• Les ressorts de rappel (B)<br />
• Le pilote actionne le levier de frein, pédale ou levier.<br />
• Son action crée un "pivot" en basculant la commande de came (K).<br />
• La commande de came (K) est fixée sur la came (I).<br />
• La came (I), écarte les mâchoires (H).<br />
• Les mâchoires entre alors en contact avec la piste du tambour (G).<br />
• La friction de (G) contre (H) ralentit la roue.<br />
Un frein à tambour n'est efficace que jusqu'au alentour de 100 km/h<br />
Au dela il montre vite ses faiblesses.<br />
Il peut au dela de cette vitesse générer une chauffe qui peut aller<br />
jusqu'a 700°C à certain endroit.<br />
Cette surchauffe peut même créer une ovalisation de la piste du<br />
tambour.<br />
B.6 4. <strong>LE</strong> FREIN A DISQUE :<br />
N.B :<br />
Sur certains freins à tambours on peut<br />
retrouver deux cames. (G)<br />
Longtemps utilisé par toute la production<br />
moto, le frein à tambour a lui aussi été sur<br />
planté par une système encore plus<br />
efficace: Le frein à disque.<br />
On le retrouve encore dans la production<br />
actuelle.<br />
Le frein à tambour est principalement<br />
utilisé pour freiner l'arrière sur:<br />
- Les faibles cylindrées<br />
- Les customs<br />
- Les basiques<br />
- Les scooters (Avant & Arrière)<br />
1949: VINCENT-HRD Black Shadow<br />
1954: BMW Rennsport
<strong>LE</strong> FREIN A DISQUE :<br />
Le frein à disque est dérivé de<br />
l'aéronautique. Il à été utilisé pour la<br />
première fois par Jaguar en<br />
compétition automobile, puis<br />
rapidement par d'autres<br />
constructeurs automobiles sur des<br />
modèles de série.<br />
Dans le milieu années soixante, on à<br />
vu quelques motos de compétition<br />
se doter de ce type de freinage.<br />
Il a fallut attendre les la toute fin des<br />
années soixante pour que son<br />
principe soit appliqué à la moto de<br />
série.<br />
Honda fut le premier constructeur à<br />
monter ce système sur une moto en<br />
série, le 750 Four, mais les résultats<br />
n'était convaincant, les meilleurs<br />
freins à tambour du moment étaient<br />
largement plus puissants.<br />
Mais comme tout nouveau principe,<br />
il ne demandait qu'à être amélioré…<br />
En très peu de temps il a sur planté<br />
le " tambour " pour imposer sa<br />
domination.<br />
Le frein à disque est relativement<br />
simple de conception.<br />
Il se divise en quatre parties<br />
distinctes :<br />
• Le maître cylindre. (A,B & C)<br />
• La durit et le liquide de frein<br />
(D)<br />
• L'étrier. (E)<br />
• Le disque. (F)<br />
Ici on represente le freinage fixé sur<br />
la fourche d'une moto. (Vue avant en<br />
coupe)<br />
Tube plongeur (G), Foureau de<br />
fourche (H), Jante (I), Pneu (J).<br />
N.B: Le frein à disque sur monté sur<br />
une roue arrière fonctionne de la<br />
même façon.
même façon.<br />
Le maître cylindre :<br />
• La poignée ou la pédale de<br />
frein. (C)<br />
• Le maître cylindre,<br />
comprenant l'ensemble<br />
piston et le ressort. (B)<br />
• Le bocal d'expansion. (A)<br />
La durit :<br />
• La durit (D)<br />
• Le liquide de frein.<br />
• Les raccords (Banjos).<br />
L'étrier de frein :<br />
• Un étrier en forme de "U" fixé<br />
sur la moto. (Flottant ou non)<br />
(E)<br />
• Les plaquettes.<br />
Le disque :<br />
• Le disque (F) est fixé à la<br />
roue. (I)<br />
• La section réservée au<br />
freinage se nomme la piste.<br />
FONCTIONNEMENT DU FREIN A<br />
DISQUE :<br />
• Le pilote actionne le levier de<br />
frein. (A)<br />
• Le levier de frein pousse le<br />
piston à l'intérieur du maître<br />
cylindre.<br />
• Le piston pousse le liquide<br />
de frein, qui circule dans la<br />
durit (D).<br />
• Le liquide de frein pousse<br />
le(s) piston(s) dans l'étrier.<br />
(E)<br />
• Les pistons de l'étrier écrase<br />
les plaquettes sur le disque<br />
(F)<br />
•<br />
Toutes ces pièces ont, depuis, subit<br />
une nette évolution.<br />
B.6 4.1 <strong>LE</strong> MAITRE CYLINDRE :<br />
AV: Freinage double disques. Etrier 4 pistons.<br />
AR: Freinage simple disque. Etrier 2 pistons.<br />
(Yamaha YZF 600 Thunder Cat)
B.6 4.2 LA DURIT :<br />
LA DURIT :<br />
<strong>LE</strong> MAITRE CYLINDRE :<br />
Conçu comme une pompe, il génère une pression,<br />
sous l'action du pilote, qui poussera le liquide de frein<br />
vers le ou les étriers.<br />
Il est constitué:<br />
• D'une poigné ou une pédale :<br />
Son rôle est de pousser le piston du maître<br />
cylindre.<br />
• Un maître cylindre :<br />
Il contient un piston, qui sous la pression<br />
pousse le liquide de frein vers l'étrier, à travers<br />
les durits.<br />
• D'un bocal d'expension :<br />
Il permet de compenser dans le maître cylindre,<br />
le liquide de frein qui à été "poussé" par le<br />
piston, et inversement quand on relâche les<br />
freins, le liquide retourne dans le bocal.<br />
Un système de frein hydraulique doit être parfaitement hermétique. Il ne doit pas<br />
contenir une seul bulle d'air ou posséder la moindre fuite, sinon son efficacité est<br />
grandement remise en cause.<br />
La durit sert à relier le maître cylindre de frein avec le(s) étrier(s).<br />
Le circuit hydraulique est constitué:<br />
• De durit(s):<br />
Ou circule le liquide de frein.<br />
(Durit: Du nom de son<br />
inventeur.)<br />
• De raccords:<br />
Qui permettent de relier les<br />
durits au maître cylindre ou a<br />
l'étrier.<br />
• Du liquide de frein:<br />
Génère une pression sur les<br />
pistons dans l'étrier.<br />
• Un répartiteur:<br />
Si une moto à deux disques<br />
de frein, elle peut avoir un<br />
répartiteur qui sépare le<br />
liquide dans deux autre
durits.<br />
Les durits sont généralement en<br />
caoutchouc épais.<br />
Sur certaines moto haut de gamme,<br />
les durits en caoutchoucs on étés<br />
remplacées par des durits en nylon<br />
recouvert d'acier tressé. (On les<br />
appels, à tord, des durits type<br />
aviation.)<br />
Si on utilise du liquide de frein plutôt<br />
que de l'eau, c'est parce qu'au<br />
moment du freinage, l'ensemble<br />
plaquettes, étriers et disques chauffe<br />
énormément. Si on utilisait de l'eau,<br />
elle se transformerait en vapeur à<br />
chaque freinage!<br />
L'eau bout à 100°C, alors que le<br />
liquide de frein à son point<br />
d'ébullition entre 205° et 260°C.<br />
(Selon qu'il est DOT 3, 4, 5)<br />
N.B: Comme tous les liquides le<br />
liquide de frein est incompressible.<br />
B.6 4.3 L'ETRIER :<br />
B.6 4.4 <strong>LE</strong> DISQUE :<br />
L'ETRIER :<br />
Conçu comme une pince, il<br />
chevauche la piste de frein du<br />
disque.<br />
L'étrier de frein est constitué:<br />
• De l'étrier:<br />
Il fonctionne comme une<br />
pince qui se positionne de<br />
part et d'autre du disque.<br />
• Des pistons:<br />
Ils sont logés à l'intérieur de<br />
l'étrier. Sous la pression du<br />
liquide de frein ils écrasent<br />
les plaquettes.<br />
• Les plaquettes:<br />
Elles sont poussé par les<br />
pistons sur la surface de<br />
frein du disque (La piste de<br />
freinage)<br />
Le nombre de pistons sur un étrier<br />
varie de 1 à 8.
<strong>LE</strong> DISQUE :<br />
Le disque de frein est une pièce<br />
circulaire, solidaire de la roue. Il<br />
tourne à la même vitesse que la<br />
roue.<br />
A la différence du frein à tambour, le<br />
frein à disque est ventilé<br />
naturellement, ce qui<br />
Elle est composé de deux parties<br />
distinctes.<br />
La frette (la fixation au disque) et la<br />
piste.<br />
Quand on actionne les freins, les<br />
pistons de l'étrier écrasent les<br />
plaquettes, qui serrent le disque.<br />
C'est la piste de freinage qui sert de<br />
contact avec la garniture des<br />
plaquettes.<br />
<strong>LE</strong>S MATERIAUX :<br />
Si la majeure partie des disques de<br />
moto sont en acier ou en acier<br />
inoxydable, on a longtemps utilisé<br />
des disques en fonte. Qui malgré le<br />
faite que la fonte rouille, elle<br />
présente de grande qualité au<br />
freinage.<br />
Le carbone, matériaux ultime en<br />
matière de freinage, présente<br />
d'énorme qualité de friction, mais<br />
malheureusement pour être efficace<br />
il doit impérativement être porté à<br />
une température élevée. Son<br />
utilisation de manière urbaine ne<br />
présente pas vraiment d'intérêt.<br />
<strong>LE</strong> DISQUE FIXE :<br />
C'est le premier type de disque à<br />
être apparue. La frette et la piste<br />
sont solidaire.<br />
Le disque fixe est le disque qui coûte<br />
moins cher à produire. Il fonctionne<br />
Disque en fonte.<br />
Disque fixe.<br />
Disque semi-flottant.<br />
Disque flottant.
moins cher à produire. Il fonctionne<br />
très bien quand il est de faible<br />
diamètre. Et si on ne le sollicite pas<br />
à des températures élevées, il reste<br />
très efficace.<br />
Ses limites sont très rapidement<br />
atteintes si on l'utilise d'une manière<br />
sportive. En effet sa faible capacité à<br />
la dilatation ainsi que sa petite taille<br />
n'autorise pas une utilisation<br />
intensive.<br />
<strong>LE</strong> DISQUE SEMI-FLOTTANT :<br />
Le disque semi-flottant est apparu<br />
comme une évolution du disque fixe.<br />
La piste est fixée à la frette par des "<br />
douilles " qui laissent à la piste une<br />
certaine liberté. Ce qui permet<br />
d'éloigner les risques de déformation<br />
due à un freinage excessif.<br />
<strong>LE</strong> DISQUE FLOTANT :<br />
A la différence du disque semiflottant,<br />
qui n'a le droit que un<br />
mouvement axial. Le disque flottant<br />
lui a une possibilité de mouvement<br />
radial.<br />
La moto de série actuelle utilise de<br />
plus en plus des disques flottant.<br />
N.B:<br />
Les trous a la surface des disques<br />
servent surtout a " accrocher " les<br />
plaquettes au moment du freinage.<br />
Ils aident aussi a l'évacuation de<br />
l'eau.<br />
Disque en carbone, semi-flottant.