Quelle est la différence entre les freins à tambour et à disque?

Depuis l'avènement de la première voiture, les concepteurs ont commencé à introduire divers dispositifs pour freiner les roues. Au début, ces systèmes étaient assez simples. Les progrès techniques ont entraîné une augmentation des paramètres de vitesse des voitures. En conséquence, des systèmes de freinage sont apparus, complétés par divers mécanismes de conduite.

Type de tambour

Les premiers freins de ce type sont apparus au début du 20ème siècle. La capacité de ces unités à dissiper efficacement l’énergie thermique a rapidement attiré l’attention des principaux constructeurs automobiles. Au milieu des années 20, les freins à tambour devinrent les options principales pour la sélection de voitures de différents types.

Caractéristiques de conception

Le type de frein à tambour comprend les pièces suivantes:

  • Tambour de frein
  • Pad, complété avec doublure avec couche de friction.
  • Supports de montage des broches de support.
  • Accouplement des ressorts.
  • Barre de déverrouillage.
  • Cylindre de puissance.
  • Serrer le frein de stationnement.

Les pads sont placés à l'intérieur du carter du tambour avec un certain jeu . Lorsque vous appuyez sur la pédale, les poussoirs agissent sur les pattes supérieures des pads. Lors de la suppression de l'effort, l'énergie des ressorts de rappel garantit le retour des plaquettes à leur position d'origine. Le frein de stationnement est actionné à l'aide d'un entraînement par câble.

Pour maintenir un espace constant entre le tambour de frein et les plaquettes, la conception des mécanismes de freinage comprend des mécanismes de compensation . Les premières versions de ces unités supposaient l'exécution périodique de tels travaux. Ensuite, les concepteurs ont pu créer des mécanismes similaires avec la possibilité d’ajuster automatiquement les paramètres.

L’amélioration continue de la conception des systèmes de freinage a permis de compléter les freins de roue par des capteurs, ainsi que par des unités de commande du système antiblocage .

Les versions modernes de ces mécanismes sont équipées de tambours de frein de forme améliorée . Leur surface a été complétée par des nervures, qui permettent une efficacité maximale pour détourner l'énergie thermique produite lors du freinage des roues.

Freins à disque

La puissance des moteurs et les caractéristiques de vitesse des voitures ont régulièrement augmenté. Les freins à tambour ne sont pas toujours confrontés à des charges accrues. En outre, l'augmentation du champ de température a provoqué la défaillance des roulements de roue. Après la sortie de cylindres de puissance plus puissants, il est devenu possible de créer des dispositifs de freinage à disque.

Conception et fonctionnement du système

Les dispositifs de frein à disque comprennent les pièces et ensembles suivants:

  • Disque de frein
  • Pied à coulisse avec guides.
  • Cylindre de puissance.
  • Plaquettes de frein.
  • Capteur d'usure des patins de friction.
  • Housse de protection

Pour la fabrication de disques de frein utilisés divers matériaux. Les disques en alliages de fonte se sont généralisés. Ce matériau offre une excellente dissipation de chaleur, mais lors du fonctionnement, une déformation de la surface du disque est possible. De plus, lors d’un stationnement de longue durée, la partie extérieure du disque est exposée aux effets corrosifs de l’environnement. Plus rarement, l'acier inoxydable est utilisé à ces fins.

Les voitures de sport et de disque fonctionnent dans des conditions extrêmes ; les disques de frein qui les composent peuvent donc être en carbone ou en céramique. Dans ce cas, il est possible d'augmenter la température de fonctionnement du dispositif de freinage et son efficacité.

Pour réduire la température de fonctionnement dans les disques, des trous profilés ainsi que des conduits de ventilation sont percés. Le flux d'air entrant et sortant est réalisé à l'aide d'éléments aérodynamiques spéciaux. La présence d'une entretoise entre le moyeu et le disque contribue également à la dissipation de chaleur.

Les plaquettes de tels freins ont de petites dimensions et une grande fiabilité . Pour leur bon placement, un pied à coulisse en fonte ou en alliage d'aluminium est utilisé. La conception de l'étrier vous permet de créer un frein avec un support flottant ou un type fixe.

Système de comparaison

Propriétés positives des freins à tambour:

  1. Bon marché de la production.
  2. Ressource opérationnelle accrue.
  3. Protection améliorée contre les particules étrangères sur la surface de travail des patins.
  4. La conception accomplie de la commande du frein de stationnement.

Inconvénients de ce système:

  • Augmentation de la température des pièces pendant le fonctionnement.
  • La nécessité d'ajuster les pièces individuelles.
  • Surface de contact inégale des plaquettes de frein.
  • Conception de poids élevé.

Bien que les freins à disque soient répandus dans les voitures modernes, ces unités ont leurs avantages et leurs inconvénients. Les principaux avantages des freins à disque:

  1. Haute performance de freinage.
  2. Excellente décharge de l'excès de chaleur.
  3. Commodité des opérations de service.
  4. Conception de petite taille et de poids.

Aspects négatifs de la conception:

  • Protection basse pollution.
  • Durée de vie réduite des plaquettes de frein.
  • Dommages corrosifs à la surface du disque de frein.
  • Conception difficile de l'entraînement du frein de stationnement.

De nombreux modèles de voitures modernes associent avec succès dans leur conception des mécanismes de freinage à tambour et à disque. Le plus souvent, les roues avant sont équipées de freins à disque offrant les meilleures performances de freinage. Parallèlement, pour réduire les coûts de production et simplifier la conception, l’essieu arrière est équipé de freins à tambour.

Néanmoins, il existe une tendance générale à équiper les voitures d’un jeu complet de freins à disque . Cette approche résulte de la baisse du prix des pièces individuelles, des modifications de conception et du resserrement constant des exigences en matière de sécurité du trafic.

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