Freins à disque et freins à tambour : quelle est la différence ?

Nous freinons chaque fois que nous sommes en voiture et les gens semblent très bien connaître l’utilisation d’un disque de frein voiture ou frein à tambour voiture, en particulier sur les voies à circulation libre. Cependant, peu de gens connaissent le matériel qui sous-tend le processus de freinage. Voyons les deux types de freins les plus courants, leurs forces et leurs faiblesses dans le cadre d’une utilisation quotidienne, comment ils fonctionnent, puis nous les comparerons. Bien que les freins à disque s’appuient sur les mêmes principes de base pour ralentir un véhicule (friction et chaleur), leur conception est bien supérieure à celle des freins à tambour. Au lieu de réunir les principaux composants dans un tambour métallique, les freins à disque utilisent un rotor mince et un petit étrier pour arrêter le mouvement de la roue.

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Qu’est-ce qu’un disque de frein et de quoi se compose-t-il ?

Un disque de frein est généralement un disque en fer (ou en composite de carbone) qui est fixé à la suspension d’une voiture, et qui est saisi par des plaquettes de frein maintenues dans un étrier de frein. Le frottement entre le disque et plaquette est à l’origine de l’arrêt de la voiture. Le disque de frein présente de nombreux avantages par rapport au tambour de frein, car il dissipe rapidement la chaleur, ce qui permet d’obtenir un freinage puissant et constant.

Les freins à disque permettent également au conducteur de mieux sentir la pédale, ce qui lui permet de moduler plus facilement la pression pour un arrêt en douceur et reconnaître le disque de frein voilé. Dans les applications plus performantes, un disque de frein comprend en fait deux disques fixés côte à côte par différents rotors. Le disque est ainsi « ventilé », le disque de frein ventilé favorise le refroidissement et les performances.

Détail des pédales d'accélération et de freinage d'une voiture

Qu’est-ce qu’un frein a tambour et de quoi se compose-t-il ?

Le frein tambour voiture était la méthode standard pour arrêter une voiture jusqu’à ce que les freins à disque commencent à les supplanter il y a quelques décennies. Les freins à disque ont une plus grande force de freinage et sont donc considérés comme plus sûrs. Aujourd’hui, on trouve encore des freins à tambour sur de nombreuses voitures neuves, généralement des modèles économiques, et presque exclusivement sur les roues arrière, avec des plaquette de frein arriere. Avec des freins à disque, ce sont les roues avant qui font le plus gros du travail de freinage au quotidien, avec un disque de frein avant.

Lorsque vous appuyez sur la pédale de frein, le liquide de frein pneumatique est expulsé sous pression dans les conduites de frein et pénètre dans le cylindre de frein. Cela force une paire de ressorts dans le cylindre contre un piston à chaque extrémité du cylindre. Chaque piston est entraîné contre l’une des deux longues mâchoires de frein incurvées, forçant chaque mâchoire contre le tambour – un boîtier en forme de tambour qui est couplé à la roue par l’intermédiaire des écrous de roue. La mâchoire est constituée d’un support métallique et d’un tampon en matériau de friction qui entre en contact avec le tambour et provoque le ralentissement et l’arrêt de la roue.

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Quelles sont les différences entre un tambour frein et un frein disque ?

Les freins à disque et les freins à tambour ont tous deux leur place sur le marché et chacun d’entre eux est destiné à un modèle de véhicule ou à un autre. Dans les voitures haut de gamme aux performances minimales, les freins à disque dominent le marché, comme le disque de frein arriere. En revanche, dans les voitures plus modestes et plus simples, les freins à tambour donnent un résultat optimal à un coût bien moindre. De nos jours, les nouveaux véhicules sont généralement équipés de freins à disque, mais il existe encore des modèles conçus avec des freins à tambour.

  • La première distinction entre les deux est le coût. Contrairement aux freins à disque, le système de frein à tambour est beaucoup moins coûteux. En outre, il se caractérise par une longue durée de vie, comparé au disque frein voilé, disque de frein rayé ou encore disque frein usé.
  • Une autre différence entre les deux systèmes de freinage est que les freins à tambour présentent l’inconvénient majeur d’une mauvaise ventilation. En effet, une grande quantité de chaleur est générée à l’intérieur du tambour et n’est pas éliminée rapidement. Quant aux disque et plaquette de frein, ils constituent la meilleure option pour les voitures performantes. Bien que leur coût soit plus élevé, ils sont beaucoup plus efficaces lors du freinage, car ils sont exposés et peuvent recevoir de l’air en permanence. Le disque plaquette de frein permet à la chaleur de se dissiper beaucoup plus rapidement qu’avec les freins à tambour.
  • Les freins à tambour ne sont situés qu’à l’arrière, car ils nécessitent moins de force au niveau de l’essieu arrière et servent de mécanisme de frein de stationnement. Les disques de frein peuvent être situés à l’avant ou à l’arrière. Lors du freinage, le poids du véhicule est transféré directement à l’avant du véhicule. Il faut donc plus de force de freinage, plus de chaleur et plus de friction. Seul la plaquette et disque de frein peut assurer ces fonctions. En outre, les étriers de frein permettent l’installation du mécanisme de frein à main.
Disque de frein jaune d'une Ferrari

Lequel est le plus utilisé ?

Même si ces deux types de freins sont aujourd’hui utilisés dans la plupart des voitures, les freins à disque (frein hydraulique/frein ceramique) étant placés à l’avant et les freins à tambour à l’arrière, les freins à disque restent le meilleur choix. Toutefois, les freins à tambour ne sont pas à exclure. En raison de leur coût peu élevé et de leur facilité d’entretien, ils peuvent constituer un choix solide à long terme. Les freins à disque offrent toutefois de meilleures performances dans toutes les conditions de conduite indiennes, alors que les freins à tambour laissent à désirer.