Quelle doit être la température des disques de frein dans une voiture ?

Les disques de frein sont conçus pour chauffer. C'est le seul moyen de convertir l'énergie cinétique d'une voiture en accélération en chaleur, puis de la dissiper dans l'espace. Mais cela devrait se produire strictement à la commande du conducteur. Le chauffage des freins dans tous les autres cas indique la présence d'un dysfonctionnement, ainsi que des options d'urgence, c'est-à-dire une surchauffe excessive.

Caractéristiques du système de freinage de voiture

La tâche des freins est d'arrêter la voiture aussi rapidement et en toute sécurité que possible. La façon la plus simple de le faire est d'utiliser la force de friction, qui se produit dans les mécanismes de freinage.

Les freins sont situés dans les voitures modernes sur chaque roue afin de tirer le meilleur parti de l'adhérence des pneus sur la route.

Le travail utilise :

• disques ou tambours de freins, pièces métalliques associées aux moyeux de roues;
• plaquettes de frein, constituées d'une base et de garnitures en un matériau ayant un coefficient de frottement élevé contre la fonte ou l'acier et résistant en même temps à des températures élevées avec une usure minimale des plaquettes elles-mêmes et des disques (tambours);
• entraînement des freins, dispositifs mécaniques, hydrauliques et électroniques qui transmettent la force des commandes du conducteur aux mécanismes de freinage.

Il existe plusieurs types de systèmes de freinage, un rôle important dans le chauffage des disques est joué par les freins de service et de stationnement.

Les deux fonctionnent à peu près de la même manière - le conducteur à travers l'entraînement crée une force mécanique sur les plaquettes de frein, qui sont pressées contre les disques ou les tambours. Il y a une force de frottement dirigée contre l'inertie de la voiture, l'énergie cinétique diminue, la vitesse chute.

Les disques et tambours de frein doivent-ils chauffer ?

Si nous calculons la puissance de freinage, et qu'il s'agit de l'énergie libérée sous forme de chaleur lors du freinage par unité de temps, elle dépassera alors plusieurs fois la puissance du moteur.

La façon dont le moteur chauffe, y compris l'énergie emportée avec les gaz d'échappement et dépensée pour un travail utile pour déplacer la voiture avec la charge, est assez facile à imaginer.

Il est possible d'allouer une quantité d'énergie aussi colossale uniquement avec une augmentation significative de la température. Il est connu de la physique que la densité de flux d'énergie est proportionnelle à la différence de température, c'est-à-dire la différence entre l'appareil de chauffage et le réfrigérateur. Lorsque l'énergie n'a pas le temps d'aller dans le réfrigérateur, dans ce cas c'est de l'air atmosphérique, la température monte.

Le disque peut briller dans le noir, c'est-à-dire gagner plusieurs centaines de degrés. Naturellement, il n'aura pas le temps de refroidir entre les freinages, il fera chaud tout le trajet.

Raisons de surchauffe

Il y a une très grande différence entre chauffer et surchauffer. Le chauffage est un phénomène régulier, c'est-à-dire calculé et testé par les développeurs automobiles, et la surchauffe est une urgence.

Quelque chose s'est mal passé, la température a augmenté de façon critique. Dans le cas des freins, cela est très dangereux, car les pièces surchauffées ne peuvent pas fonctionner normalement, elles perdent très rapidement leur force, leur géométrie et leurs ressources.

Conséquences de la conduite au frein à main

La chose la plus simple que rencontrent presque tous les conducteurs novices est d'oublier de retirer le frein de stationnement au début du mouvement.

Les ingénieurs ont longtemps et avec succès lutté contre cet oubli. Il y avait des alarmes lumineuses et sonores qui se déclenchent lorsque vous essayez de démarrer avec des plaquettes serrées, ainsi que des freins à main automatiques qui sont armés et relâchés par un entraînement électrique lorsque la voiture s'arrête et démarre.

Mais si vous roulez toujours avec les plaquettes enfoncées, la puissance transmise importante chauffera tellement les tambours que les garnitures de plaquettes se carboniseront, le métal se déformera et les vérins hydrauliques fuiront.

Cela n'est souvent remarqué que lorsque les pneus des disques commencent à fumer. Cela nécessitera des réparations importantes et coûteuses.

Piston d'étrier coincé

Dans les mécanismes à disque, il n'y a pas de dispositifs séparés pour retirer les pistons des plaquettes. La pression dans le système hydraulique est supprimée, la force de serrage devient nulle et la force de frottement est égale au produit de la pression sur le bloc et du coefficient de frottement. Autrement dit, "zéro" n'a pas d'importance quel nombre - ce sera "zéro".

Mais ça ne marche pas toujours comme ça. Le bloc doit être rétracté d'une fraction de millimètre, du moins en raison de l'élasticité de la manchette d'étanchéité. Mais si de la corrosion s'est produite entre le piston et le cylindre de l'étrier, et que le piston est coincé, les plaquettes resteront appuyées avec une force non nulle.

La libération d'énergie et le chauffage incontrôlé commenceront. Il ne se terminera qu'après qu'une certaine épaisseur de la couche aura été effacée du revêtement à la suite d'une surchauffe et d'une perte de propriétés. Dans le même temps, le disque surchauffera également.

Air dans le système de freinage

Rarement, mais l'effet a été remarqué lorsque les plaquettes se sont appuyées spontanément contre les disques en raison d'un mauvais pompage de l'entraînement par l'air.

Il se dilate à cause de la chaleur et commence à presser les plaquettes contre les disques à travers les cylindres. Mais encore, bien avant que la surchauffe ne s'installe, le conducteur remarquera que la voiture ne ralentit pratiquement pas.

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Usure du disque de frein

Lorsqu'ils sont usés, les disques perdent leur forme géométrique idéale. Un relief notable apparaît sur eux, les coussinets tentent de s'y heurter.

Tout cela conduit à un contact imprévisible entre les surfaces des disques et des garnitures, et tout contact entraînera une surchauffe avec toutes les conséquences qui en découlent.

Remplacement incorrect des plaquettes de frein

Si la technologie de remplacement des plaquettes est violée, malgré toute sa simplicité dans le cas d'un frein à disque, les plaquettes peuvent se coincer dans l'étrier.

Le frottement résultant surchauffera les aubes directrices du disque et de l'étrier, ce qui ne fera qu'empirer les choses. Cela se termine généralement par le fait que le conducteur remarque des sons parasites et une forte diminution de l'efficacité du freinage.

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Comment éliminer les disques chauffants

Il existe des règles simples pour éviter que les freins ne surchauffent :

• n'utiliser les freins qu'en cas d'urgence et pour l'arrêt final, dans toutes les autres situations, en roue libre sous poussée positive ou négative du moteur ;
• n'utilisez pas les freins dans les longues descentes en montagne, uniquement le moteur ou le frein de montagne, le système de service a peu de chances de survivre jusqu'au point le plus bas de la première descente sérieuse, pour en être sûr, il suffit de calculer le potentiel l'énergie que la voiture a au sommet de la montagne ;
• maintenir les mécanismes de freinage en parfait état, en veillant à ce qu'il n'y ait pas de corrosion de l'hydraulique et des guides à chaque remplacement des plaquettes, en utilisant un lubrifiant spécial et sa carte d'application ;
• remplacer en temps opportun les disques présentant une usure extrême, sans attendre leur transparence complète.

Les disques surchauffés doivent être remplacés. Ils ont perdu de leur force, leur coefficient de friction a changé même avec de nouvelles plaquettes, et surtout, leur surface est inégale, ce qui entraînera des secousses et de nouvelles surchauffes.

Conséquences d'un mauvais fonctionnement du système de freinage

Les disques surchauffés sont généralement remplacés lorsqu'un coup se fait sentir dans la pédale de frein au rythme de la roue. Si cette mesure obligatoire est négligée, la destruction du disque lors du freinage est possible.

Cela se termine généralement par un blocage catastrophique des roues et la voiture quitte la trajectoire dans une direction imprévisible. Avec un flux dense à grande vitesse, un accident grave est inévitable, très probablement avec des victimes.

A chaque MOT, les disques sont soigneusement inspectés. Il ne devrait pas y avoir de couleurs de teinte résultant d'une surchauffe, du relief le plus visible, de la courbure ou d'un réseau de fissures.

Les disques sont toujours changés avec les plaquettes, et en cas d'usure inégale - également avec la révision des étriers.