Frein à tambour et frein à disque
Frein à tambour
Seul le tambour 1 tourne avec la roue.
Le mécanisme de freinage est quant à lui généralement fixé sur l'essieu. Il est constitué d'un flasque 2 qui supporte le cylindre de roue 5 et les deux mâchoires 3 et 4 sur lesquelles sont fixées les garnitures (pièces d'usure).
Sous l'action d'une commande généralement hydraulique, le cylindre de roue écarte les mâchoires +garnitures (articulées en A et B avec le flasque 2), pressant le tambour 1, et empêchant ainsi sa rotation.
Le rappel des mâchoires +garnitures s'effectuent par un ou plusieurs ressorts de traction de 150 à 300N.
Ci-dessous le fonctionnement du frein à main :
Frein à disque
Seul le disque (d'épaisseur 3 à 30 mm) tourne avec la roue.
Le mécanisme de freinage est quant à lui généralement fixé sur l'essieu. Il est constitué d'un étrier qui supporte le(s) piston(s) et les deux plaquettes (pièces d'usure).
Sous l'action d'une commande généralement hydraulique, le ou les pistons poussent le plaquettes, pressant le disque, et empêchant ainsi sa rotation.
Le rappel des plaquettes et du piston s'effectue d'une part par un joint carré situé entre le piston et le cylindre de l'étrier et d'autre part par un léger voile du disque.
Comparaison frein à tambour et frein à disque
Frein à tambour | Frein à disque | |
Avantages | - force de serrage supérieure à l'action du piston sur les mâchoires (car cette action est appliquée à l'extrémité des mâchoires, donc à l'extrémité de leur bras de levier) ; - frein logé à l'intérieur de la roue, à l'abri des impuretés ; - frein à main de stationnement à commande mécanique facilement installable ; | - bon refroidissement (malgré la surface plus faible des garnitures et les pressions plus élevées) car l'air de refroidissement peut lécher le disque des deux côtés ; - dilatation n'affectant pas la qualité de freinage ; - jeu de fonctionnement faible, action rapide ; - bonne progressivité ; - répartition uniforme de la pression (donc usure régulière) ; - absence de déformation. - pas de réglage (rattrapage de jeu automatique) ; - remplacement des garnitures facile et rapide ; - l'effet centrifuge et les hautes pressions assurent un parfait autonettoyage ; - poids relativement faible face à la puissance de freinage ; |
Inconvénients | - mauvaise répartition de l'effort (garniture comprimée et garniture tirée) ; - moins bonne tenue à chaud ; - dilatation et déformation du tambour, usure plus prononcée sur la garniture comprimée ; - remplacement des garnitures prend du temps ; - dispositifs de rattrapage automatique des jeux onéreux ; - évacuation des produits résultant de l'abrasion et de la chaleur se fait mal (or, le coefficient de frottement des garnitures et tambour diminue considérablement lorsque l'échauffement est important). De plus, le tambour métallique se dilate beaucoup plus que la mâchoire avec sa garniture, de sorte que cette dernière porte mal. Ainsi, le frein à tambour présente donc une diminution de l'effet de freinage en cas d'échauffement très important ; | - bruit ; - prix ; - il n'y a pas d'effet d'autoserrage. On a donc besoin de forces de serrage plus élevées entraînant l'utilisation de système d'assistance (servofrein) ; - l'usure de la garniture est plus rapide ; - l'échauffement local des garnitures, important, exige l'emploi d'un liquide de frein qui évite la formation de bulles de vapeur dans les cylindres de frein ; - l'installation d'un frein à main de stationnement est plus difficile ; |
