Freins à disque et freins à tambour

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Les voitures modernes ont tendance à avoir des freins à disque. Les voitures anciennes et classiques sont équipées de freins à tambour. Les freins à disque fonctionnent mieux et sont donc considérés comme plus sûrs. En fait, les conversions de freins à disque sont appliquées à certaines voitures classiques. Pourquoi les camions persistent-ils avec des freins à tambour?

Autistique
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Doublon possible? ... mechanics.stackexchange.com/q/6381/4152
Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2
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Les freins à tambour conviennent mieux au frein à main sur les roues arrière. Le frein à main fonctionne moins bien sur les freins à disque.
i486
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@ i486 - Mon expérience donne foi à cette déclaration. Ma Camaro équipée de freins à disque uniquement, e-brake n’aimait pas tenir les pentes. J'ai attrapé ma voiture en train de dévaler une pente à environ 20 cm toutes les 15 secondes. Assez intéressant à voir, lol.
Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2
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regardez spécifiquement cette réponse: mechanics.stackexchange.com/a/15462/15036 Le principal avantage des tambours qui est souvent négligé est qu’ils nécessitent beaucoup moins de force d’activation. En ce jour où nous avons tous des freins à assistance électrique, cela n'a pas d'importance, mais c'était un gros problème dans le passé et je suppose que c'est toujours un problème pour les gros camions.
agentp
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@Criggie Pas seulement la correction de période. Je n'ai toujours pas vu cette raison mentionnée auparavant, mais je la trouve importante: vos jantes resteront beaucoup plus propres plus longtemps avec des tambours. Surtout si vous avez de jolis alliages ou des jantes à fil chromé, il est agréable de les avoir encore brillants après quelques freinages. Avec les tambours, ils accumulent à peine la poussière de freins, avec des disques, déjà après quelques 100 km.
Bart

Réponses:

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En règle générale, il n’est pas juste de dire que les freins à disque fonctionnent mieux que les tambours.

L'efficacité du freinage dépend en grande partie de la "zone balayée" ou de la zone de contact. Dans un camion, les chaussures et les tambours sont énormes - beaucoup plus de surface en contact qu'une paire de patins de frein.

Il est vrai que les freins à disque offrent de nombreux avantages: compact, facilité de maintenance, auto-ajustement permanent en cas d'usure, de refroidissement et de réduction de la masse non suspendue et en rotation sur chaque roue. Les disques sont le choix idéal pour les véhicules modernes performants.

Cependant, à condition que les forces de freinage soient égales, il n’existe rien de moins intrinsèquement "sûr" grâce à des systèmes de freinage à tambour bien réglés et bien entretenus. Sur un camion équipé de freins pneumatiques, la force de freinage est obtenue à l'aide de ressorts mécaniques. La pression d'air supprime la force de freinage et permet au camion de se déplacer. En cas de défaillance, les freins sont appliqués par défaut. Avec un système de disque hydraulique, une défaillance hydraulique peut entraîner l’absence totale de freinage.

Sur Edit:

Un autre point saillant: les disques transfèrent beaucoup mieux la chaleur dans le fluide, ce qui peut faire bouillir et rendre le freinage inutile. Les tambours sont très isolés du fluide car le seul contact réel est constitué par les languettes ou les tiges de la chaussure contre les pistons des cylindres.

SteveRacer
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J'ajouterais que les freins à tambour ont la capacité de s'auto-actionner. (Cela dépend de la conception de la casse de tambour, certains n'ont pas cette capacité) Cette capacité réduit ou élimine le besoin d'un surpresseur. Les ruptures de disque doivent avoir un booster d'énergie.
vini_i
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Les freins à disque des véhicules de la taille d’une voiture ou de véhicules plus grands ont besoin d’aide. Les motos n’ont pas besoin d’aide à l’aspiration pour les freins car elles sont plus que capables d’être bloquées avec juste la force de votre main / pied.
Mauro
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@SolarMike Je fais référence à l'action de la chaussure principale en appliquant une force supplémentaire à la chaussure arrière.
vini_i
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Continuons cette discussion sur le chat .
vini_i
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La plupart des voitures que j'ai conduites avec des freins à tambour étaient terribles sous la pluie. Vous deviez apprendre à "sécher" les freins en les appliquant souvent, sinon vous vous retrouveriez avec une puissance de freinage nulle lorsque cela importait le plus.
Martin Argerami
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Les camions sont des véhicules qui transportent des charges importantes sur le lit ou sur des remorques tractées. Les ressorts à lames correctement dimensionnés fonctionnent mieux dans ces situations que les ressorts hélicoïdaux. Les ressorts à lames éliminent également le besoin de barres de fuite, etc., alors travaillez bien à l'arrière.

Les freins à disque arrêtent mieux à vitesse élevée, les freins à tambour arrêtent mieux les charges plus lourdes à basse vitesse. (en supposant que tout est correctement ajusté, etc.)

Les disques sont plus légers et refroidissent plus rapidement, ce qui est bon pour une voiture (de course ou autre) mais pour un véhicule lourd.

Réponse Les tambours sont parfois un meilleur choix que les freins à disque, toutes choses considérées.


Points supplémentaires:

Les tambours apparaissent longtemps sur les véhicules à quatre roues motrices, une fois que les voitures sont passées aux disques. Encore une fois, la nécessité d'arrêter les charges plus lourdes à partir d'une vitesse lente est davantage un avantage que de tirer à partir d'une vitesse sur route dégagée.

De plus, un tambour peut survivre à des chocs qui endommageraient un rotor de frein à disque et risqueraient donc moins d'être bloqués dans l'arrière-pays.

Le dernier avantage est la tarification - les disques coûtent plus cher à fabriquer que les freins à tambour, de sorte que des produits particulièrement économiques peuvent être spécifiés avec le prix le plus bas.

Criggie
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Ayant vu un camion fumer avec plus de 20 tonnes de charge descendre une colline escarpée, je me demande à quel point un refroidissement plus rapide ne serait pas bénéfique pour un véhicule lourd.
Dmitry Grigoryev
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Habituellement, "plus léger et refroidir plus rapidement" est également directement lié à "plus léger et se réchauffe plus vite". En outre, "refroidir plus vite" n'est probablement qu'une description précise lorsque les freins ne sont pas utilisés.
Jeutnarg
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@Jeutnarg Je pense que la déclaration doit être interprétée comme "les disques sont plus légers et refroidissent plus rapidement que des tambours du même poids ." Quoi qu'il en soit, le fait est que les disques dissipent la chaleur plus efficacement, et non la quantité de chaleur qu'ils peuvent absorber par unité de masse.
Dmitry Grigoryev
"Les freins à tambour sont plus efficaces pour arrêter des charges lourdes à basse vitesse", pourquoi?
Hobbes
L’avantage "refroidissement" est en grande partie dû à la possibilité de diriger l’air de refroidissement sur la surface exposée du disque, ce qui est très fréquent. Les tambours sont plus difficiles à refroidir - il y a plus de masse et c'est en quelque sorte un système scellé. Vous pouvez mettre toutes sortes de palmes et d’éléments de fantaisie dessus, mais vous refroidissez la surface extérieure et non la surface de freinage. De telles choses font de votre refroidissement un facteur du coefficient de transfert de chaleur de la fonte (ou bien de l'aluminium Buick bien meilleur pendant quelques années qui ont sacrifié d'autres choses), ce qui n'est pas si terrible.
SteveRacer
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Une chose qui n'a pas été mentionnée dans d'autres réponses est la durée de vie. Les freins à tambour correctement configurés peuvent durer plusieurs fois plus longtemps que des freins à disque comparables.

Pour les camions qui parcourent des distances plus longues, augmenter l'intervalle de maintenance est une mesure d'économie importante.


Je suis revenu et me suis souvenu d'une autre chose: les freins à main. Il est beaucoup plus difficile d'inclure un frein à main à câble dans un système de frein à disque (bien que ce soit évidemment fait). Aux États-Unis, du moins aux États-Unis, la réglementation exige que le système soit alimenté par un câble (afin qu’une éventuelle fuite de liquide ne puisse laisser tomber la voiture). C’est l’une des raisons de la persistance des freins à tambour dans les voitures moins chères et plus petites.

Bartek Banachewicz
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Oui, mais changer les plaquettes de frein n’est-il pas beaucoup plus rapide et moins coûteux que de maintenir et d’ajuster un frein à tambour?
Dmitry Grigoryev
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Je dirais que marginalement alors. L'intervalle de maintenance compense considérablement le temps supplémentaire nécessaire pour remplacer les chaussures et autres pièces du tambour. Un kit de reconstruction de freins à tambour ne devrait pas prendre plus de 30 minutes à installer pour un mécanicien de bricolage moyennement compétent, si aucun problème n'est rencontré.
sleblanc
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@DmitryGrigoryev Récemment, les fabricants de pièces de rechange ont mis au point des kits de freins à tambour faciles à assembler qui accélèrent le processus et réduisent les risques d'erreur. Il s’agit essentiellement de "faire sortir du vieux matériel, de placer le nouvel ensemble (d’une part), d’ajuster". Cela dit, je ne pense pas que le travail d'un mécanicien qualifié prendrait beaucoup plus de temps que le remplacement des plaquettes (et peut-être même des rotors), d'autant plus que vous devez encore faire des inspections des étriers, graisser les surfaces de glissement etc.
Bartek Banachewicz le
Les freins à main sur les disques sont courants. Chaque système de disque arrière en a un, et c'est (regarde à l'extérieur) 90% des voitures ici. Toyotas, Ford, tout sauf une voiture économique occasionnelle. Donc, coût, pas de difficulté technique.
geoO
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Pour les roues avant qui effectuent presque tout le freinage et supportent les forces les plus importantes, les disques sont ce que vous voulez. Les freins à tambour arrière sont assez bons. Vous ne voyez jamais, jamais, jamais de tambours à l'avant d'un véhicule moderne. Jamais.

Les freins à disque coûtent également plus cher et les tambours sont adéquats. La réduction des coûts peut donc être le plus grand facteur de motivation.

geoO
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Pour ajouter mon expérience à ces réponses déjà intéressantes, les freins à tambour sont beaucoup moins susceptibles d’être affectés par le sel et les débris de la route. J'avais un petit SUV Honda pendant une décennie à Chicago, où le sel en hiver rouillait et saisissait les plaquettes de frein arrière presque chaque année à cause du brouillard salin. J'ai remplacé et reconstruit les freins arrière quatre fois par rapport aux freins une fois. Les freins à tambour sur les roues arrière des véhicules légers nécessitent généralement moins de maintenance et les freins arrière demandent beaucoup moins de travail que les freins avant en raison de la nature de la physique et de la conception proportionnelle, de sorte qu'ils n'ont pas besoin d'être aussi robustes.

Neil
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Vous allez probablement vouloir vous baser sur cette revendication. Cela pourrait juste être votre expérience.
geoO