Sécurité scooters : 1 - freinage - principe

lundi 13 octobre 2008 , par Ouarese

Le frein est un élément primordial de la sécurité à scooters. Petit rappel de son fonctionnement.

A partir du moment où l’homme s’est déplacé sur un véhicule, il a inventé dans le même temps, le frein, indispensable pour s’arrêter.

Le scooter retient principalement deux types de frein. Le frein à a tambour et le frein à disque.

Frein à tambour

C’est dans les années 70 que le frein à tambour atteint son apogée grâce à sa simplicité de fabrication et son coût réduit.


Sécurité scooters : freinage - principe

Il est composé de trois éléments, le tambour, les mâchoires, le flasque porte mâchoires. Sur la photo, le tambour a été ouvert pour en voir l’intérieur. Un flasque vient le fermer. Le tambour, ou encore cloche, est fixé à la roue et tourne avec celle-ci.


Freinage scooter : flasque tambour

En action, lors du freinage, la came va se positionner à l’horizontale et les mâchoires vont ainsi venir frotter contre le tambour et provoquer le freinage de la roue. Cette came est actionnée par un câble ou par un système hydraulique.

La force d’appui étant située principalement au niveau de la came, sur un frein à simple came le ralentissement se fera en douceur, très progressivement.

Trop progressivement même d’où le frein à tambour à double came. Sur ce dernier, les forces d’appui étant doublées, le freinage sera plus puissant au risque de provoquer un blocage de la roue. De plus, le tambour étant étanche, par temps de pluie, le tambour réagit comme par temps sec, alors que l’adhérence de la roue est diminuée du fait de l’eau. Il faut donc se saisir des leviers avec douceur par temps de pluie pour éviter tout blocage de la roue.


Freinage scooter : tambour simple et double came

Le freinage se faisant à l’intérieur du tambour et du fait des frottements, le frein à tambour est sensible à la chaleur qu’il a du mal à dissiper. Car qui dit frottement dit dégagement de chaleur. C’est la limite de contrainte du frein à tambour.

Des freinages répétés vont donc échauffer celui-ci et lui faire perdre ses qualités, par dilatation des composants. Certaines parties du frein à tambour peuvent atteindre les 700°c, en cas d’utilisation intensive. Des ouïes de refroidissement équipent certains freins à tambour qui, en forçant la circulation de l’air à l’intérieur du tambour, vont permettre à celui-ci de se refroidir.

Le frein à disque


Freinage scooter : schéma frein à disque

Cette invention est issue de l’industrie aéronautique qui, on le comprend facilement, avait besoin de freins puissants et endurants.

L’histoire veut ce soit Honda qui généralisa le frein à disque en série sur un deux roues. Ce sera la 750 Four dans les années 60 qui en bénéficiera la première. A cette époque, le frein à disque n’était pas aussi perfectionné que de nos jours et pour utiliser un tel système de freinage, il fallait avoir le "cœur gros".

Le système du frein à disque se compose d’un maître-cylindre, réservoir de liquide, (A, B et C), d’une durite (D), d’un étrier à simple ou multi-pistons(E) dans lequel viennent prendre place les plaquettes de frein, et enfin d’un disque de frein. Ce dernier peut être réalisé en acier inoxydable, en fonte, ou en carbone. L’acier est assez cher et n’a pas un bon pouvoir accrocheur. La fonte est économique mais rouille facilement et est lourde. Le carbone est réservé aux deux roues de compétition, car il est hors de prix, léger et très résistant.

Le principe de fonctionnement est que le levier de frein comprime le liquide qui est présent dans tout le circuit. Cette compression va faire que les pistons vont sortir de leurs emplacements et donc, venir appuyer sur les plaquettes de frein sur le disque. Et ralentir le véhicule. La course des plaquettes se calcule en millimètre.

L’avantage du frein à disque est que la chaleur des freinages n’est pas stockée dans un tambour mais est directement dissipée au contact de l’air. Les freinages sont beaucoup plus progressifs mais nécessitent une plus grande pression que le tambour. C’est ce qui fait que les freins à disques sont souvent assisté d’un système hydraulique qui amplifie la pression exercée par la poignée au niveau du maître-cylindre.

Les trous qui sont fait sur les disques servent à casser la pellicule d’eau qui se forme sur le disque par temps de pluie. Ils servent aussi à accrocher les plaquettes lors des freinages.

Le disque peut être fixe. C’est le cas de la plupart des scooters. Le disque en lui-même est composé d’une seule pièce. Il est en général de petit diamètre et sa limite est qu’il risque de se déformer en cas de forte chaleur. La zone de freinage étant la plus chaude, la zone près du centre est la plus froide, le disque se déforme du fait des différences de températures. C’est le voilage.


Freinage scooter : disque fixe et flottant

Le disque flottant est constitué de deux parties. La frette est la partie centrale, celle qui lie le disque à la roue. L’autre partie est la piste. C’est la partie sur laquelle les plaquettes vont venir appuyer. Les deux parties sont reliées entre elles par des rivets. La chaleur ne se répartissant que sur la piste, la chaleur est uniforme sur toute la surface. Le disque, par le biais des plots de centrage, est toujours idéalement positionné par rapport aux plaquettes. Ce système de plots compense également les défauts de la roue, jeu des roulements... Ce disque est plutôt réservé aux motos de compétition.

Il existe un modèle intermédiaire, le disque semi-flottant qui représente un bon compromis en terme de prix et de performances.

Sécurité scooters : 2 - freinage - de mieux en mieux.
Sécurité scooters : 3 - électronique et mécanique embarquées.