Comment fonctionnent les plaquettes de frein

Les plaquettes de frein fournissent la friction pour ralentir ou arrêter votre véhicule. Dusty Cline / iStockphoto

Il y a beaucoup plus à utiliser efficacement le système de freinage de votre voiture que de simplement appuyer sur la pédale lorsqu'un écureuil se précipite devant vous. Les systèmes de freinage des voitures, camions et motos sont constitués d'un certain nombre de pièces qui traduisent les actions du conducteur en force physique qui arrête la voiture. L'une de ces pièces de frein est les plaquettes de frein de votre véhicule.

Les plaquettes de frein sont un élément clé du frein, car elles sont le composant qui entre en contact et applique une pression et une friction sur les disques de frein d'un véhicule - ces disques plats et brillants que vous pouvez parfois voir juste derrière les roues de certains véhicules. La pression et le frottement appliqués au disque de frein ralentissent et arrêtent la roue. Une fois que les roues arrêtent de tourner, le véhicule s'arrête également de bouger. Bien que le rôle des plaquettes de frein en tant que pièces de freinage soit assez simple, les plaquettes de frein elles-mêmes sont tout sauf.

En raison de la vitesse de rotation des roues d'un véhicule et du poids d'une voiture ou d'un camion typique, les plaquettes de frein subissent un stress extrême à chaque fois que vous ralentissez ou que vous vous arrêtez. Pensez-y: Voudriez-vous saisir et tenir un disque de métal lourd qui tournait très vite? Imaginez presser lentement ce disque jusqu'à ce que le véhicule s'arrête - c'est un travail ingrat, mais les plaquettes de frein le font à plusieurs reprises sur des milliers et des milliers de kilomètres sans se plaindre.

Arrêtez-vous à la page suivante où nous en apprendrons un peu plus sur les plaquettes de frein organiques.

Contenu

1. Plaquettes de frein organiques
2. Plaquettes de frein en céramique
3. Plaquettes de frein métalliques
4. Plaquettes de frein moto
5. Plaquettes de frein de camion
6. Plaquettes de frein de performance

Les plaquettes de frein organiques créent beaucoup de poussière de frein, ce qui rend le changement des plaquettes un peu sale. Lisa F. Young / iStockphoto

Les plaquettes de frein étaient autrefois fabriquées en utilisant principalement de l'amiante comme matériau de friction. En effet, les plaquettes de frein sont exposées à beaucoup de frottements, ce qui génère beaucoup de chaleur. L'amiante est un bon matériau pour absorber et dissiper la chaleur. Alors, quel était le problème? Lorsque l'amiante se décompose, il crée de la poussière qu'il est dangereux de respirer - et les plaquettes de frein peuvent créer beaucoup de poussière de frein lorsqu'elles ralentissent et arrêtent des véhicules sur les routes. Désormais, certaines plaquettes de frein et autres pièces de frein sont fabriquées à partir de matières organiques plus sûres. 

Plaquettes de frein organiques, appelé quelques fois plaquettes de frein organiques sans asbestos, sont fabriqués à partir de matériaux naturels comme le verre et le caoutchouc, ainsi que de résines qui peuvent résister à une chaleur élevée. En fait, la chaleur élevée aide à lier les matériaux des plaquettes de frein ensemble. Le Kevlar est également un composant important dans de nombreuses plaquettes de frein organiques. Un avantage des plaquettes de frein organiques, y compris des plaquettes de frein en Kevlar, est qu'elles sont faites de matériaux qui ne polluent pas car elles s'usent et elles sont également plus faciles à éliminer. Ils sont également plus souples que les plaquettes de frein en d'autres matériaux, ce qui signifie qu'ils sont souvent plus silencieux. L'inconvénient des plaquettes de frein organiques est que, parce qu'elles sont plus molles, elles s'usent généralement plus rapidement. À mesure qu'ils s'usent, ils créent également plus de poussière que les autres types de plaquettes de frein.

En raison de ces considérations, les plaquettes de frein organiques ne sont pas un bon choix pour les véhicules lourds comme les camions ou pour les voitures haute performance qui peuvent devoir s'arrêter rapidement à partir de la vitesse maximale. Les plaquettes de frein organiques et en Kevlar conviennent mieux aux petites voitures qui ne font généralement pas beaucoup de conduite agressive. Le poids léger de la voiture, ainsi que les arrêts durs limités, maintiennent les plaquettes de frein organiques en bon état - et cela assure également la sécurité de la conduite.

Ensuite, nous examinerons un ensemble de plaquettes de frein qui pourraient vous laisser avec un portefeuille vide.

Les plaquettes de frein en céramique peuvent être chères, mais elles peuvent résister à la chaleur extrême générée par les voitures de course hautes performances. Gavin Lawrence / Getty Images

Les plaquettes de frein en céramique offrent d'excellentes performances de freinage, s'usent bien au fil du temps et sont très légères - ce qui est important pour une conduite haute performance. Alors encore une fois, quel est le problème avec les plaquettes de frein en céramique? Ils sont très chers. 

Les plaquettes de frein en céramique sont fabriquées à partir de fibres céramiques, de matériau de remplissage, d'agents de liaison et elles peuvent même contenir de petites quantités de fibres de cuivre. Parce qu'elles sont principalement en céramique, ces pièces de frein dissipent bien la chaleur, ce qui maintient des performances élevées, même après des arrêts durs répétés. Ils ne se décomposent pas non plus beaucoup avec une utilisation répétée; cela signifie qu'ils produisent moins de poussière que les autres types de plaquettes de frein - et que la poussière qu'ils produisent est de couleur plus claire et ne colle pas aux roues. Cependant, comme elles sont si chères, les plaquettes de frein en céramique ne conviennent pas à tous les types de véhicules.

Les voitures de sport qui sont régulièrement conduites durement - dans le cadre de courses de clubs, par exemple - peuvent bénéficier de plaquettes de frein en céramique; cependant, presque tous les autres véhicules fonctionnent très bien avec d'autres matériaux de plaquettes de frein. Pour la plupart des conducteurs, les performances supplémentaires des plaquettes de frein en céramique ne valent pas le coût supplémentaire.

Continuez à lire pour en savoir plus sur les plaquettes de frein qui ne feront pas sauter la banque.

Les plaquettes de frein métalliques sont peut-être les plaquettes de frein les plus courantes sur les voitures aujourd'hui. La plaquette de frein à gauche est neuve; le pad de droite est utilisé. Dave White / iStockphoto

La plupart des véhicules sur la route aujourd'hui ont des plaquettes de frein métalliques. Au cas où vous vous poseriez la question, ces plaquettes de frein ne sont pas que des plaques de métal. Ils sont généralement faits de fer, de cuivre, d'acier et de graphite, tous mélangés et ensemble et liés pour former le matériau du tampon.

La raison pour laquelle ces plaquettes sont si courantes est simple: les plaquettes de frein métalliques sont rentables et durables. Ils offrent de bonnes performances et sont bons pour transférer la chaleur générée par le frottement avec les disques de frein. L'inconvénient des plaquettes de frein métalliques est qu'elles sont lourdes, ce qui peut avoir un (petit) impact négatif sur l'économie de carburant de la voiture. De plus, en raison du poids supplémentaire, les plaquettes de frein métalliques ne sont pas le meilleur choix pour une conduite haute performance. Être fait de métal rend les coussinets très durs. C'est ce qui les rend durables. Mais comme il n'y a pas autant de «cession» dans les plaquettes de frein métalliques, elles peuvent causer plus d'usure sur les disques de frein que d'autres types de plaquettes de frein. Les plaquettes de frein métalliques elles-mêmes tiennent bien, mais elles ont souvent un impact négatif sur la durabilité des autres pièces de frein. Enfin, les plaquettes de frein métalliques fonctionnent mieux lorsqu'elles sont chaudes. Lorsqu'un véhicule avec des plaquettes de frein métalliques démarre pour la première fois par une journée très froide, les arrêts peuvent prendre un peu plus de temps que d'habitude jusqu'à ce que les plaquettes de frein chauffent. 

Pour la plupart des conducteurs, les avantages des plaquettes de frein métalliques l'emportent sur les inconvénients, d'autant plus que les plaquettes de frein métalliques sont bonnes pour arrêter les véhicules lourds comme les camions.. 

Continuez à lire pour en savoir plus sur les plaquettes de frein pour véhicules spécialisés.

Les motos utilisent fréquemment des plaquettes de frein en céramique ou en matières organiques. Allen Rockwell / iStockphoto

-Les freins de moto fonctionnent sur le même principe que les freins d'automobile: le transfert d'une action du conducteur en une force qui arrête les roues. Lorsque le conducteur de la voiture ou du camion applique les freins, les quatre roues travaillent ensemble pour ralentir ou arrêter le véhicule. Sur une moto, les freins avant et arrière fonctionnent généralement indépendamment l'un de l'autre. La plupart des motos ont des freins avant et arrière contrôlés indépendamment, mais les commandes diffèrent: le frein avant est contrôlé par un levier de frein à main, tandis que le frein arrière est contrôlé par une pédale. Le frein avant a tendance à être plus efficace, fournissant la majorité de la puissance de freinage. Pour cette raison, les plaquettes de frein de moto sont un élément clé de la sécurité de la moto et une pièce de frein importante.

Les plaquettes de frein de moto sont fabriquées à partir des mêmes matériaux que ceux utilisés dans les plaquettes de frein automobile; cependant, les plaquettes de frein en céramique et organiques sont les plus courantes. Parce que les motos sont plus petites et pèsent beaucoup moins que les voitures et les camions, les plaquettes de freins organiques ne s'usent pas aussi rapidement que sur une voiture. 

Ensuite, nous découvrirons comment les gros camions ralentissent leurs lourdes charges jusqu'à l'arrêt.

Les gros camions utilisent souvent des plaquettes de frein en céramique ou en métal - les deux sont connus pour leur solidité et leur durabilité. Mike Clarke / iStockphoto

Parce que les camions sont si gros et lourds, leurs plaquettes de frein sont particulièrement importantes. Il faut beaucoup de puissance pour arrêter un camion entièrement chargé à la vitesse de l'autoroute. Heck, il faut même beaucoup de puissance pour arrêter un camion vide qui bouge à peine. Cela signifie que la résistance du coussin et sa capacité à arrêter de lourdes charges à plusieurs reprises sont très importantes. Les plaquettes de frein organiques, car elles sont souples et s'usent plus rapidement que les autres types de plaquettes de frein, ne sont pas recommandées pour les camions. Alors, quel type de pièce de frein pensez-vous est approprié pour un gros camion?

Les plaquettes de frein de camion métalliques et céramiques sont de bons choix. Les plaquettes de frein en céramique offrent une grande puissance de freinage, même pour de lourdes charges, mais rappelez-vous qu'elles sont très chères. Les plaquettes de frein métalliques sont moins chères; cependant, ils portent les rotors beaucoup plus rapidement que les tampons en céramique. Le type de camion et son utilisation doivent déterminer les pièces de frein qui y sont installées.

De toute évidence, un camion compact utilisé principalement pour se rendre au travail et en revenir n'aura pas besoin des plaquettes de frein haute performance dont un camion lourd qui tracte régulièrement de lourdes charges à travers les montagnes aura besoin. Encore une fois, le type de matériau de plaquette de frein de camion choisi dépend vraiment de la taille du camion, du poids de la charge qu'il transportera et du terrain auquel il sera soumis..

Un conducteur de voiture de course professionnel compte sur le bon fonctionnement des freins du véhicule - en fait, sa vie en dépend. Clive Mason / Getty Images

Vous pensez peut-être que l'accélération est le facteur le plus critique pour les voitures hautes performances, mais la plupart des conducteurs professionnels vous diront que les freins sont tout aussi importants. Après tout, vous ne pouvez pas gagner une course si vous vous écrasez à travers un mur. Rappelez-vous, dans toutes les voitures (mais surtout dans les voitures de performance), les freins ne consistent pas seulement à s'arrêter. Ils facilitent également la maniabilité de la voiture dans les virages. Ainsi, même si les voitures de performance peuvent donner l'impression de faire tout leur possible pendant une course, les freins font également un très bon entraînement. Les plaquettes de frein haute performance et les autres pièces de frein doivent pouvoir suivre.

L'un des composants les plus importants des plaquettes de frein hautes performances est leur capacité à dissiper la chaleur. Si les plaquettes de frein deviennent trop chaudes, les freins se décoloreront - faisant souvent bouillir le liquide de frein hydraulique dans le processus. Fondu des freins se produit lorsque les composants de freinage deviennent trop chauds, entraînant une perte de puissance de freinage. 

Parce que la décoloration des freins est une telle préoccupation en course, la plupart des freins haute performance sont en céramique; cependant, certaines voitures de course très haut de gamme commencent à utiliser des matériaux comme la fibre de carbone. Les plaquettes de frein en céramique et en fibre de carbone sont légères (un autre souci pour les pilotes de performance) et dissipent bien la chaleur pour rester solides tout au long de la course. Le principal inconvénient est leur dépense. Comme nous l'avons déjà mentionné, les plaquettes de frein en céramique (et en fibre de carbone) sont très chères. 

Ne t'arrête pas maintenant. Pour en savoir plus sur le freinage, les plaquettes de frein et d'autres sujets connexes, suivez les liens sur la page suivante.

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• edmunds.com - Comment changer vos plaquettes de frein
• Freins R Us

Sources

• Freins R Us. "Plaquettes De Frein Kevlar." (5 novembre 2008) http://www.brakesrus.com/kevlar-brake-pads.htm
• Les rapports des consommateurs. "Plaquettes de frein: ce qu'il faut rechercher." Mai 2008. (5 novembre 2008) http://www.consumerreports.org/cro/cars/new-cars/news/2005/brake-pads-what-to- look-for-1205 / vue d'ensemble /