Comment fonctionnent réellement les freins à tambour arrière

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Les chaussures se pressent contre une surface en rotation. C’est la physique fondamentale des freins à disque et à tambour. Dans ce dernier cas, cette surface est un cylindre creux en fonte appelé tambour.

La plupart des véhicules utilisent encore cette ancienne technologie sur l’essieu arrière tout en réservant les freins à disque à l’avant. Pourquoi? Coût. Fabriquer un ensemble de frein à tambour coûte moins cher. Il est également plus simple d’intégrer le mécanisme du frein de stationnement directement dans le tambour lui-même. Mais il y a un compromis. Plus de pièces mobiles. Plus de complexité. Et par conséquent, plus de travail lorsque vous devez les entretenir.

Nous décollons les différentes couches de ce puzzle mécanique. Nous examinerons la mécanique exacte de la façon dont les systèmes de freins à tambour génèrent la puissance de freinage. Nous examinerons la configuration du frein d’urgence qui se trouve à l’intérieur du tambour. Et nous découvrirons quel type d’entretien ces roues arrière négligées nécessitent réellement.

L’anatomie d’un tambour

À l’intérieur du tambour, vous trouverez un jeu de mâchoires de frein courbées. Ceux-ci sont doublés d’un matériau de friction. Un cylindre de roue se trouve au sommet. Lorsque vous appuyez sur la pédale, la pression hydraulique force les pistons du cylindre de roue vers l’extérieur. Cela pousse les patins contre la paroi intérieure du tambour rotatif.

La friction ralentit le tambour. Ce qui ralentit la roue. Ce qui ralentit la voiture. Simple. Mais l’effet d’auto-servivité ajoute une couche de complexité. Lorsque le tambour tourne, il entraîne le sabot principal plus profondément en contact avec la surface. Cela amplifie la force de freinage. Cela rend le freinage plus efficace. Cela le rend également susceptible de s’accrocher si le réglage est désactivé.

La connexion du frein de stationnement

C’est ici que les tambours arrière gagnent leur place. Vous n’avez pas besoin d’un étrier séparé actionné par câble pour le frein de stationnement. Les mêmes chaussures qui arrêtent la voiture peuvent la maintenir en place. Un lien mécanique sépare les chaussures plus loin que le système hydraulique ne le ferait jamais. Cela fournit un maintien fiable et sans faille. Cela fonctionne même si vos conduites hydrauliques éclatent. Cela représente une marge de sécurité importante.

Les freins à disque peuvent également le faire. Mais cela nécessite du matériel supplémentaire. Plus de pièces. Plus de points de défaillance potentiels. Le tambour garde les choses contenues. Et confiné signifie moins cher à produire.

Réalités de la maintenance

L’entretien des freins à tambour n’est pas pour les âmes sensibles. Il faut démonter la roue. Puis le tambour. Ce qui implique souvent de lutter contre la rouille. Ensuite, vous devez démonter l’ensemble de frein. Nettoyez la plaque de support. Inspectez le cylindre de roue pour déceler des fuites. Remplacez les chaussures. Et remplacez le matériel. Les ressorts. Les serviteurs.

La plupart des gens l’ignorent jusqu’à ce que les freins tombent en panne. Ou le frein de stationnement patine. À ce moment-là, les composants sont usés. Les tambours sont marqués. Vous devrez peut-être les usiner. Ou remplacez-les. C’est un processus à forte intensité de main-d’œuvre. Mais c’est aussi un système fiable. À condition de suivre le rythme.

Il y a une raison pour laquelle ces freins existent encore à l’ère de l’ABS et du contrôle électronique de stabilité. Ils fonctionnent. Ils sont bon marché. Et ils empêchent votre voiture de rouler sur une pente raide. Mais ils exigent le respect. Et une attention régulière.

Pourquoi l’arrière ?

Vous vous demandez peut-être pourquoi les fabricants n’ont pas simplement mis des disques sur les quatre roues. Poids. Coût. Complexité. Les tambours sont plus lourds. Mais ils sont aussi plus petits. Et ils cachent soigneusement le mécanisme du frein de stationnement à l’intérieur. Pour les voitures économiques et les modèles d’entrée de gamme, cet avantage en matière d’emballage est difficile

Le matériel sous la peau

Vous regardez la Nissan Skyline GT-R BN40, en particulier les années modèles 1999-2002. C’est l’époque où la GT-R a cessé d’essayer d’être une grande routière de luxe et a commencé à agir comme une arme de piste. Le moteur RB26DETT est refroidi par air. Oui, refroidi par air. Les refroidisseurs intermédiaires sont montés dans le pare-chocs avant et non sur le toit. Ceci est différent des précédents modèles BCNR32 ou BN34 qui avaient leurs refroidisseurs intermédiaires au-dessus du moteur. Pourquoi est-ce important ? Parce que la gestion de la chaleur a changé. La configuration à montage avant permet une meilleure circulation de l’air à grande vitesse, mais elle rend la voiture vulnérable aux débris et aux dommages causés par les collisions.

Le système de transmission intégrale ATTESA E-TS est orienté vers l’arrière. La valeur par défaut est 60 % à l’arrière, 40 % à l’avant. En cas de forte accélération ou de glissement, le couple se déplace vers l’avant. Il utilise un visco-coupleur mécanique et un système de contrôle actif du lacet dans les modèles ultérieurs. Les R34 GT-R 1999-2002 étaient souvent équipées des étriers Brembo à quatre pistons. Les rotors sont percés en croix. La suspension est une configuration à double triangulation tout autour. L’arrière utilise une conception multibras. Cette géométrie permet un meilleur contrôle du carrossage dans les virages que les configurations de jambes de force MacPherson trouvées sur les versions Skyline inférieures.

Le cerveau électronique

Le ECU de ces voitures n’est pas seulement une minuterie. Il contrôle le calage de l’allumage, l’injection de carburant et le système de direction arrière Super HICAS. Le Super HICAS est un système hydraulique. Il utilise une valve contrôlée par l’ECU pour diriger légèrement les roues arrière. À basse vitesse, il tourne à l’opposé des roues avant pour resserrer le rayon de braquage. À grande vitesse, il tourne dans le même sens pour stabiliser la voiture. Les modèles 1999-2002 ont introduit une version numérique de ce système. C’est plus rapide. Il réagit plus vite en glissant. Les capteurs situés dans le sous-châssis arrière détectent le taux de lacet. L’ECU calcule la correction nécessaire.

Le groupe d’instruments est doté d’un G-Meter. Ce n’est pas un simple accéléromètre. Il mesure les forces G latérales et longitudinales. Les aiguilles bougent en temps réel. Cela vous aide à comprendre la charge que prend le châssis. Cela vous aide également à affiner votre conduite. Si vous atteignez une valeur G élevée dans un virage, vous savez que vous êtes proche de la limite. Vous pouvez ajuster vos entrées en conséquence. Le compteur de vitesse numérique est précis à 10 km/h près à des vitesses plus élevées. Le tachymètre indique une ligne rouge à 8 000 tr/min. Le RB26DETT atteint sa puissance maximale à 6 800 tr/min. Le couple maximal est de 4 400 tr/min.

Points de défaillance courants

Les conduites de refroidisseur d’huile sont sujettes aux pannes. Ce sont des tuyaux en caoutchouc. Avec le temps, ils craquent. De l’huile coule sur la courroie. Il s’agit d’un risque d’incendie. Remplacez-les par des lignes tressées en acier inoxydable. Les injecteurs de carburant peuvent se boucher. Le RB26DETT a l’injection directe ? Non, c’est une injection par port. Mais le régulateur de pression de carburant peut tomber en panne. Les symptômes incluent un démarrage difficile et un ralenti irrégulier. Vérifiez la pression du carburant. Il devrait être à 3,5 bars