Le gros bon sens nous dit que tout ce qui accélère doit éventuellement ralentir. Curieusement, malgré ceci, nous passons une quantité disproportionnée de notre temps à comprendre ce qu’est l’accélération sans trop nous soucier de l’envers de la médaille. Pourtant, dans le vrai monde, c’est plus souvent l’aspect décélération qui prime, à un tel point que notre vie peut parfois en dépendre. Ce mois-ci, nous allons donc consacrer notre chronique à approfondir nos connaissances du système de freinage.
Du cinétique au thermique
Interrogée à savoir à quoi sert le système de freinage d’un véhicule, la majorité d’entre nous répondrait probablement qu’il s’agit de ralentir et d’arrêter le véhicule. Plutôt évident, vous dites. Pas tout à fait! De façon plus théorique, on pourrait dire qu’il s’agit d’un système qui a pour but de transformer l’énergie cinétique du véhicule en énergie thermique. Maintenant, aux divers moyens d’y arriver.
Le tambour
La plupart des motos modernes, même les scooters, sont munies de système de freins à disque. Toutefois, cela n’a pas toujours été le cas et des millions de motos furent construites avec des systèmes à tambour. Activés par des moyens mécaniques, ces systèmes sont généralement composés de 2 sabots de friction appuyant sur la paroi intérieure du « tambour ». Simples et relativement efficaces, les systèmes à tambour sont désavantagés à certains niveaux. Par exemple, lorsque le tambour devient chaud en raison d’une utilisation fréquente ou prolongée, il se dilate, la paroi s’éloignant des sabots. De plus, il a une disposition naturelle à se dilater davantage de son côté ouvert, compromettant le plein contact avec les sabots. Finalement, quand il y entre de l’eau ou de la saleté, l’effet centrifuge maintient les contaminants contre la paroi du tambour, réduisant son efficacité et augmentant l’usure des pièces.
Les disques
La hausse perpétuelle de la performance des motos, ainsi qu’une préoccupation croissante avec l’aspect sécurité de la pratique, menèrent Honda à présenter la Honda 750 1969 équipée de freins hydrauliques à disque à l’avant et l’arrière. Loin d’être une nouvelle technologie (elle fut brevetée par le Britannique Frederick William Lanchester en 1902), elle avait suffisamment évolué pour être applicable sur une moto. Au même moment, les fabricants d’automobiles délaissent eux aussi les tambours, car il était plus facile et moins coûteux de construire des freins efficaces et durables sous forme de disque.
Les systèmes à disque offrent de nombreux avantages, notamment une capacité autonettoyante, la vitesse de rotation des disques forçant l’évacuation des impuretés. Aussi, les deux surfaces du disque étant exposées à l’air ambiant, le refroidissement est supérieur à celui d’un tambour. De plus, lorsque la chaleur le dilate, il ne peut pas s’éloigner des plaquettes puisqu’elles sont pressées contre lui des deux côtés par l’étrier.
Systèmes hydrauliques
La grande majorité des motocyclettes modernes disposent de systèmes de freinage hydrauliques (à disques) en raison de leur fonctionnement plus uniforme et progressif. Le mécanisme hydraulique sert, si l’on veut, à transporter la force de votre main aux plaquettes. Pour ce faire, le maître-cylindre transforme la force mécanique de notre main en pression hydraulique. Celle-ci est ensuite « transportée » par la conduite jusqu’au piston de l’étrier, où ce dernier la reconvertira en force mécanique utilisée pour presser la plaquette contre le disque.
L’étrier hydraulique le plus simple a un seul piston sur un côté. Pour compenser l’usure des plaquettes, l’ensemble de l’étrier flotte latéralement sur son support afin de pouvoir bouger. La demande pour une performance de freinage améliorée au fil des ans a entraîné l’utilisation plus répandue de design à pistons multiples. Les étriers à pistons opposés peuvent être montés de façon rigide, car les pistons des deux côtés peuvent bouger pour compenser l’usure.
