Pourquoi le frein à disque hydraulique a-t-il cessé de fonctionner lors de la descente d'une montagne escarpée?

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J'ai monté mon VTT avec une remorque à vélo attachée. Trois enfants (âgés de 4 à 8 ans) étaient à l'intérieur de la remorque (remorque en acier). Nous sommes passés d'environ 500 m d'altitude à 150 m d'altitude avec une inclinaison d'environ 15 à 20%.

Mes freins à disque hydrauliques (Avid Juicy 3 avec des disques de 180 mm) sont devenus très chauds et quelque chose a commencé à fumer et à puer. Quand j'étais à environ 250 m d'altitude, j'ai arrêté le vélo parce que les enfants se plaignaient de la mauvaise odeur.

Quand j'ai voulu continuer la course, le frein avant n'a pas fonctionné du tout. Je pouvais facilement tirer le levier de frein sans résistance! Comme si le câble était cassé et que le liquide à l'intérieur avait disparu. Je me suis encore arrêté. C'était le soir (sombre), et je n'ai rien trouvé.

J'ai continué la course très lentement, en utilisant uniquement le frein arrière, en tirant le levier de frein avant encore et encore pour comprendre le problème. Plus je tirais sur le levier, plus la résistance à la traction augmentait et le frein recommençait à fonctionner.

Pour résumer le problème: Le frein a cessé de fonctionner complètement après que j'ai arrêté le vélo (mais avant qu'il ne fonctionne comme un charme, seulement avec une mauvaise odeur). Et j'ai recommencé à travailler lorsque j'ai tiré le levier plusieurs fois.

Maintenant les questions:

  • Pourquoi?
  • Qu'est-il arrivé?
  • Depuis lors, le frein fonctionne à nouveau comme d'habitude. Comment est-ce possible?
erik
la source
Probablement une combinaison du liquide de frein en ébullition et une simple fuite au-delà du piston du levier de frein car la pression est constamment appliquée. Lorsque vous avez "pompé" le levier qui a pompé du nouveau fluide dans le système. Le même phénomène se produit avec les freins automatiques. Vous avez probablement exacerbé le problème en «pilotant» constamment les freins plutôt qu'en les utilisant par «rafales» intermittentes.
Daniel R Hicks

Réponses:

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Ce que vous avez vécu, c'est la décoloration du frein. Il y a deux raisons à cela:

  1. Le liquide à l'intérieur du frein bout en libérant du gaz dans le système, ce qui rend les freins spongieux puis inexistants.
  2. Le patin et le rotor chauffent suffisamment pour ne pas fonctionner, on a l'impression que vous appliquez le frein mais cela ne fonctionne pas.

Vous semblez avoir expérimenté le premier. Ceci est exacerbé par l'eau dans la conduite de frein car qui bout à un point inférieur, le liquide DOT dans les freins Avid est hygroscopique et attirera et retiendra l'eau dans le liquide de frein. Vous avez peut-être également eu de l'air dans la conduite, ce qui aurait également exacerbé le problème.

Le poids supplémentaire de la remorque et des enfants (j'estimerais presque 100 kg supplémentaires) a mis plus de travail sur les freins pour maintenir la vitesse basse. C'est la principale cause de la décoloration des freins et pourquoi vous ne l'avez peut-être pas expérimenté auparavant. La technique de freinage joue un grand rôle bien que dans cette situation hors de votre contrôle. Si vous faites glisser les freins (longues périodes continues de freinage modéré) plutôt que de courtes rafales, vous verrez les freins chauffer beaucoup plus rapidement.

Dans un premier temps, laissez les freins refroidir pour vous ramener à la maison. Après cela, il serait également utile de purger les freins avec du nouveau liquide DOT pour purger le système d'air et d'eau. De plus, je n'essaierais pas de prendre autant de poids en descente sur une remorque.

DWGKNZ
la source
hydrophobe? Vous voulez dire hydrophile, car il aime l'eau et l'attire, n'est-ce pas?
erik
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pas hydrophobe, je ne l'ai pas bien expliqué. Une fois que l'eau est là, elle reste sous forme d'eau dans une gouttelette et n'absorbe pas.
DWGKNZ
Ok, merci pour cette explication. Donc, si je remplis le système de freinage avec du liquide de frein neuf, je ne rencontrerais plus ce problème, vous voulez dire? Eh bien, je devrais peut-être remplacer les freins par des plus puissants de toute façon.
erik
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C'est un facteur, mais je ne pense pas que cela empêcherait que cela se reproduise avec la remorque, cela peut dépendre de la quantité d'eau dans le système, mais je ne lui ferais pas confiance. Je pense que les freins ne conviennent tout simplement pas à ce poids.
DWGKNZ
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Un meilleur terme à utiliser serait hygroscopique pour DOT3 / 4 / 5.1. En revanche, pour DOT5 (qui est incompatible avec le reste), j'utiliserais probablement hydrophobe. Avid Juicy utilise DOT 3/4 / 5.1 - la version 5.1 est probablement le meilleur choix.
Batman
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Permet de mettre un peu de physique à jouer (surtout parce que je veux faire quelques chiffres ....) Supposons que les freins ont fait tout le travail .....

200 kg de poids total pour le cycliste, le vélo, la remorque et les enfants. La descente verticale de 350 mètres signifie que vous devez dissiper 700kJ d'énergie = 200WH.

J'ai trouvé une référence à "Les freins de route et de montagne doivent absorber 75 wattheures d'énergie sur une période de 15 minutes sans manquer à la légalité de la vente en Europe", donc je vais l'utiliser pour mes calculs. 200WH à 75WH / 15Min est de 40 minutes.

Donc, en supposant que vous passiez 40 minutes à faire la descente pour ne pas dépasser la limite de 75WH / 15m des freins et que l'angle de la pente soit de 15 degrés, 350Mters est d'environ 1,5 km - vous pouvez descendre la colline en toute sécurité à pas plus de 2 km / heure semble trop lente. Peut-être que cette norme est de 75WH / 15m par frein - vous pourriez donc deux fois plus vite 4 km / h. Même si les autres frottements, le frottement des pneus et les pertes aérodynamiques (à cette vitesse?) Représentaient la moitié de la perte d'énergie - vous ne pouvez pas dépasser 8 km / h sans surchauffer les freins. Mais un ensemble froid de freins stocke l'énergie sous forme de chaleur - alors quel est le taux acceptable de dissipation d'énergie après 15 minutes?

Comme d'autres l'ont dit, vous avez fait bouillir le liquide - le remplacer ne va pas résoudre le problème. Si tu refais ça avec les enfants .... "Tu vas avoir besoin d'un plus gros frein" ... duh da, duh da .... (... Référence du film ...)

En recherchant cette réponse, je suis maintenant beaucoup plus conscient des limites de mes freins - merci ....

mattnz
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Belle réponse supplémentaire, merci. Mais cela n'explique pas ma question, qui était: pourquoi cela s'est produit ou comment cela s'est produit: le frein a cessé de fonctionner complètement après que j'ai arrêté le vélo (mais avant qu'il ne fonctionne comme un charme, seulement avec une mauvaise odeur). Et j'ai recommencé à travailler lorsque j'ai tiré plusieurs fois sur le levier.
erik
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ma conjecture est quand vous avez arrêté le refroidissement du mouvement d'air arrêté, et la chaleur résiduelle dans l'étrier et le disque était suffisante pour évaporer le liquide de frein. Il est probable que vous étiez à court de temps pour desserrer les freins et vous avez eu de la chance de vous arrêter quand vous l'avez fait. Lisez ceci ... rodbikes.com/articles/disco-fever/redhot.html qui renvoie à bikerumor.com/2012/02/14/… (Cela m'a effrayé en pensant aux cr @ p en pensant aux enfants de votre remorque)
mattnz
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Bien qu'il y ait déjà de très bonnes réponses ici, j'ai l'impression que vous êtes plus intéressé par la raison pour laquelle les freins ont soudainement cessé de fonctionner après avoir arrêté de rouler pendant un moment.

Je ne suis pas un expert des freins, mais j'ai une solide expérience en thermodynamique. De ce point de vue, il semble que ce qui s'est passé (comme expliqué ci-dessus), c'est que vous avez eu une ébullition, ce qui signifie que lorsque vous continuez à appliquer les freins, de l'énergie thermique supplémentaire est injectée dans le système. Une fois l'ébullition effectuée, l'apport d'énergie supplémentaire entraîne une augmentation de la pression et de la température dans un système clos comme celui-ci jusqu'à ce que le taux de fuite atteigne un équilibre avec l'apport d'énergie thermique. Cela signifie que même s'il y a un problème, il y a une pression dans le système de sorte que lorsque vous appuyez sur la poignée, le frein est appliqué.

Dès que vous vous arrêtez, l'ajout d'énergie thermique au système se termine. Pensez à une marmite d'eau bouillante sur une cuisinière: si vous la soulevez du brûleur, elle s'arrêtera instantanément d'ébullition (bien que la température ne baisse pas instantanément) parce que vous manquez de l'énergie nécessaire pour soutenir la conversion du liquide en gaz (chaleur latente de vaporisation), même si la température est encore élevée.

Dans votre système de freinage, l'ébullition peut continuer pendant une courte période à mesure que la pression diminue en raison de votre fuite (cela abaisse la température requise pour faire bouillir le liquide, de sorte que le liquide continuera à se vaporiser et à sacrifier plus d'énergie thermique pour ce faire, et la température et la pression baisseront ensemble jusqu'à ce que la pression ne soit plus suffisamment élevée pour fuir ou que la pression ait atteint la pression atmosphérique ambiante).

Pendant que vous montiez sur les freins, les gaz en expansion remplissaient le vide créé par la fuite et maintenaient une pression élevée. Une fois l'ébullition terminée, les gaz se sont condensés ou sont revenus à la pression normale (s'il y avait du gaz sans condensation là-dedans) sauf que maintenant vous avez moins de liquide dans le système avec lequel vous avez commencé et un espace vide rempli de gaz à basse pression .

La prochaine fois que vous essayez d'appliquer les freins, la réponse sera presque nulle à cause de l'énorme vide dans le système.

Maxwell
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En lisant un peu aujourd'hui, d'après ce que je comprends maintenant, lorsque vous relâchez la pression du système, le point d'ébullition du liquide et de l'eau baisse. Par conséquent, si le liquide ou l'eau n'était pas en ébullition alors que le frein était serré une fois que vous le relâchiez, il se peut qu'il ait commencé à bouillir, ce qui est votre point. Par conséquent, le freinage et l'arrêt des freins étaient la meilleure chose qui pouvait être faite à l'époque. Une conduite utilisant un freinage par impulsions typique aurait constaté que la décoloration se produisait alors qu'elle était encore sur le vélo et serait en difficulté si elle ne reconnaissait pas les signes.
DWGKNZ
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Je soupçonne que vous avez surchauffé l'étrier de sorte qu'il s'est dilaté un peu, provoquant une fuite. L'odeur était soit des pièces en plastique de l'étrier, soit du liquide de frein brûlant. Une fois qu'il a refroidi un peu votre pompage, le levier fait que la fonction d'auto-ajustement du frein s'adapte à la perte de liquide. C'est ce qui me fait penser qu'il s'agissait d'une perte de fluide plutôt que de l'étrier lui-même endommagé.

Je vous suggère fortement de prendre le frein dans un magasin de vélos et de le faire entretenir - retirez-le, vérifiez les dommages et purgez / remplissez le liquide. Il est possible que les joints à l'intérieur soient endommagés, et s'ils deviennent cassants sous l'effet de la chaleur, ils fonctionneront probablement bien pendant un certain temps, avant de se briser et de cesser de fonctionner complètement. Il vaut donc la peine de demander à quelqu'un de les retirer, de jouer avec eux, puis de les remettre. Ou remplacez-les s'ils ne sont plus manipulés.

Lorsque vous récupérez le vélo, faites le test de freinage normal - serrez le levier aussi fort que possible et assurez-vous que rien ne cède. Il vaut mieux qu'il se casse maintenant que lorsque vous êtes au milieu d'un arrêt de panique.

J'ai eu une expérience similaire avec les disques de câble et ils ne semblent pas moins bien fonctionner par la suite (ils étaient pauvres au départ). Je me suis arrêté parce que je voulais savoir si je pouvais, car je pouvais voir du liquide noir bouillonner hors de mon étrier de frein avant. Quand je suis arrivé à la fin de la course, je les ai démontés et ils semblaient bien. Puisqu'il s'agissait d'un tour à vélo et qu'ils semblaient fonctionner, je les ai laissés sur le vélo pendant encore 2000-3000 km, mais une fois rentré chez moi, je les ai mis de côté. Le fait est que si un frein tombe en panne après avoir retiré certaines pièces, tout est de votre faute, même si vous les avez brûlées en surchauffant l'étrier. Peut-être surtout si vous avez fait ça.

Móż
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+1 Le frein à disque ne doit pas sentir.
mootmoot