Table des matières :

Un peu d'histoire !
Evolution !:
Freins de service !:
Assistance au freinage !:
Freins de secours !:
Entretien - Réparation !:
L'horreur - !:

Un peu d'histoire !
La voiture automobile à ses débuts n'était qu'un chariot qui commençait à se mouvoir seul, le "Fardier de Cugnot", 1770 est supposé être la toute première automobile, trois roues, dont celle en avant mue par un moteur à vapeur, très lourd et peu performant, 4 km/hr, le freinage désastreux était confié à deux patins en bois qui serraient les bandages des roues arrières, tout à fait insuffisants mais, bon, le chariot se déplaçait seul, ainsi naquit la première automobile qui allait provoquer également le premier accident, les débuts étaient prometteurs ! !
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Evolution !
L'évolution avec l'avènement du moteur à pétrole courant allait accélérer le progrès, d'autant plus que les véhicules devenaient de plus en plus rapides, si dans un premier temps, seules les roues arrières étaient munies de freins à tambours, on s'est aperçu que lors du freinage il y avait report XIX esièclede poids sur l'essieu avant et que les roues arrières s'en trouvaient ainsi délestées, le freinage perdant toute efficacité !
Il fallait donc privilégier le freinage des roues avants du véhicule, assez difficile dans un premier temps, les commandes par leviers et tringles ne se prêtaient pas à l'obligation de roues avants directrices !
Le montage de câbles souples allait résoudre le problème pour un temps car dès les années 30, apparaissait le système hydraulique, les véhicules US de la deuxième guerre mondiale comme la célèbre Jeep en étaient équipés !!
Je me dois de mentionner que durant les années 50, la célèbre VW Cox en version Standard était toujours munie de freins à câbles, pas toujours très facile à équilibrer d'ailleurs !!
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Freins de service !
Composants classiques des freins modernes et plus anciens :

Disques surtout sur les roues avants !
Jeu de patins prémontés, généralement pour les roues arrières !
Depuis la généralisation du circuit de commande hydraulique, le schéma de principe n'a pas beaucoup évolué, nous avons dès les années 30 - 40 jusque 60, le système classique à 4 tambours et patins, mâchoires intérieures garnies de matière antifriction à base d'amiante jusque dans les années 80 où on s'est enfin rendu compte du danger des particules de cette matière et l'usage en a heureusement été abandonné !
Bien sûr des améliorations y ont été apportées, signalons le montage d'une assistance, servo frein, hydrovac, ou autre système à dépression, montage de régulateur (parfois appelé compensateur de charge) sur le circuit arrière et qui module la pression de frein aux roues arrières en fonction de l'assiette donc de la charge, montage dans les tambours avants de deux cylindres récepteurs, tambours ventilés, en aluminium, réglage automatique des patins pour garder ainsi une pédale très courte.
Les années 60 allaient voir la généralisation des freins à disques à l'avant, issus de la compétition ce montage apporte un plus en efficacité surtout grâce à un meilleur refroidissement et qui est d'une grande simplicité, le principe étant tout simplement celui du frein de vélo !
Les disques sont souvent de plus en plus souvent employés sur les roues arrières !
A noter également les freins accouplés à la boîte de vitesses pour un gain de poids non suspendus, exemples : les tambours avants des 2 CV, les disques des DS, les disques également des DKW F12 et F102 !
Le double circuit, maître cylindre tandem et circuit avant/arrière séparés ou parfois en diagonale, montage de circuit double sur les roues avants, étriers à 4 pistons indépendants 2 par 2, comme BMW et Wartburg, hé oui !!!!
N'oublions pas l'ABS, anti blocage, surtout utile sur terrain glissant mais les véhicules équipés ne font pas "encore" partie des voitures de collection, nous ignorons donc !
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Assistance au freinage !
Appelé servo frein, Hydrovac, Mastervac (Peugeot 404), il s'agit toujours de l'assistance au freinage, aide à l'effort sur la pédale en faisant appel à la pression atmosphérique, le suffixe "vac" venant tout simplement du terme anglais "vaccum" qui veut dire vide, vide en aval de la membrane du servo.
C'est effectivement cette pression qui vous aide à appuyer sur la pédale, la partie en aval du servo étant à une pression inférieure à cette pression atmosphérique, elle est provoquée par la "dépression", pression moindre regnant dans le collecteur d'admission du moteur à essence, les pistons continuant leur travail d'aspiration alors que le volet du carburateur en ferme l'accès du moins partiellement, dans le cas spécifique du diesel, une pompe à vide maintient cette différence !
Sur le schéma ci-contre, nous voyons les deux sorties HP pour le circuit AV et AR, la soupape anti-retour, généralement située dans le conduit reliant le servo au collecteur d'admission ou pour le cas du diesel, à la pompe à vide.
Cette soupape permet de maintenir une différence de pression suffisante pour un ou deux freinages en cas d'arret du moteur, certains camions des années 50 possèdent une petite bonbonne "réservoir" qui permet d'augmenter la durée de l'assistance sans le fonctionnement du moteur !!
Un arrêt total et prolongé du moteur ne supprime pas le freinage, simplement, il faudra exercer une pression plus grande sur la pédale !

Lorsque vous appuyez sur la pédale de freins, la membrane du servo frein est poussée par la pression atmosphérique (représentée par les flèches rouges) car la pression en aval (bleu clair) est moindre, elle est en effet en communication avec le collecteur d'admission du moteur à essence ou alors établie par la pompe à vide du Diesel, la pression exercée sur la pédale par votre pied se voit multipliée, il s'ensuit une plus forte pression dans le circuit hydraulique donc, une nette amélioration du freinage.
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Freins de secours !
Il est bien certain que le frein est toujours susceptible de connaître une défectuosité et dans ce but, les véhicules sont munis de freins de secours, communément appelés frein à main car généralement à commande manuelle, agissant sur les roues arrières via un câble car effectivement, la commande doit être différente du frein de service !
Il existe parfois un frein de secours placé en sortie de boîte de vitesses, juste avant l'arbre de transmission, une poulie enserrée par un cerclage muni de matière antifriction et aussi commandé par câble (cas de la Jeep Willy) par contre la version française de la Willys la Hotchkiss, possède en sortie de boîte un tambour similaire aux tambours des freins arrières, juste un mode différent !!
L'intervention sur le frein de secours se limite au réglage de la course APRES réglage du frein de service et parfois du "rare" remplacement du câble de commande !
Les poids lourds possèdent un système de commande différent, les freins pneumatiques, complétés par des systèmes de freinage supplémentaires, le frein moteur, clapet qui ferme l'échappement et profite ansi de la forte compression des gros diesels, frein électrique "Telma" sur les autocars et malgré tout ça, il arrive encore parfois de très graves accidents surtout dans les longues descentes, mais c'est juste pour info, ce n'est pas le but de ce site !!
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Entretien - Réparation !
Quelques outils indispensables dans l'ordre :
Pince à ressorts de freins à tambour !
Honoir (rodoir) à cylindres !
Raccord de purge !
Elément de sécurité important ce dispositif demande un entretien régulier, hélas et j'aborde le sujet dans le point ci-dessous, il est loin d'être suivi !
Pannes les plus courantes : pertes de liquide - pistons de cylindres ou étriers bloqués - usure des plaquettes et/ou patins !
Très fiables, il est toutefois nécessaire de vérifier régulièrement l'état des freins, il suffit de suivre le carnet d'entretien et pour la restauration voici quelques petits conseils :
  • Surveiller régulièrement le niveau de liquide surtout que nos anciennes ne possèdent généralement pas de contrôle par lampe témoin au tableau de bord ou autres !
  • Remplacer le liquide tous les 2/3 ans, important, il est hygroscopique (propriété d'absorber l'humidité ambiante) ce qui est très préjudiciable, oxydation des composants et bouchons de vapeur par évaporation de l'eau présente, d'ou perte de puissance (pédale élastique). Ce point est hélas très très (trop) souvent négligé !
  • Préférer le liquide DOT5 silicone mais attention, ne peut pas être employé dans un système avec liquide conventionnel, le système doit être neuf ou parfaitement purgé et rincé à l'alcool !
  • Surveiller l'état des canalisations (oxydation) des flexibles (craquelures - fissures) des plaquettes et usure des disques et/ou déposer les tambours, éliminer les poussières (à ce sujet j'employais un gros extincteur périmé rempli d'eau additionnée d'un peu de détergent vaisselle et raccordé sur un pistolet air/eau, ça évitait l'envol de poussières plus que toxiques surtout à l'époque de l'amiante, je récupérais les déchets dans un bac et je puis vous assurer que ce n'était pas superflu) profiter de l'occasion pour vérifier l'absence de fuite aux cylindres récepteurs en soulevant les cache-poussière !
  • Le remplacement des plaquettes et des garnitures ne posent aucun problème particulier, (existent actuellement des ensembles d'outils universels pour repousser les pistons, pas cher du tout et d'une aide appréciable surtout si le piston doit être tourné, cas de frein de secours incorporé à l'étrier) enduire très légèrement de graisse spéciale haute température ou cuivrée les points de contact des patins sur les flasques le dos des plaquettes après les avoir monté (à blanc) pour vérifier le bon coulissement, on graissera également, toujours légèrement les axes de fixation, ne pas oublier de voir si le cache-poussière du piston n'est pas déchiré, le cas échéant il faudra envisager la révision des deux étriers pour garder un bon équilibre !
  • L'état des disques et tambours sera vérifié, absence de griffes importantes, de voilage (utiliser un comparateur) ou d'ovalisation (tambours) éventuellement rectifier bien que je préconiserai pour les disques le remplacement pur et simple !
    Un disque voilé occasionnera des vibrations au freinage, le fameux Shimmy si désagréable, un tambour ovalisé provoquera un cloc - cloc au freinage toujours !
    La dépose des tambours ne pose généralement pas de gros soucis, il suffit de déposer les deux vis qui le fixent au moyeu, s'aider d'un tournevis à choc, il se peut que de l'oxydation le bloque, pulvériser un produit "décaltout" et frapper légérement avec un maillet, se souvenir que le tambour est une pièce fragile !
    Au remontage, après désoxydation, enduire légèrement de graisse cuivrée la portée du tambour sur le moyeu, il sera alors très facile de le déposer une prochaine fois !
    Cependant, certains anciens montages sur des arbres de roues coniques (ex : Ford Prefect 1950 - Jeep Willys CJ3 - Ford Taunus) sont souvent impossible à décaler, essayer un extracteur hydraulique très puissant fixé sur les goujons de roues mais, je ne vous cacherai pas que j'ai été confronté à 2 cas où il fut impossible de les décaler, la seule solution dans ce cas est de les briser pour accéder aux vis de fixation de l'arbre sur la trompette de pont pour déposer celui-ci et le monter sur un tour dans l'intention de dégager la partie du tambour restant calée par élimination sans abîmer le cône de l'arbre de roue, solution du désespoir à envisager si l'on est certain de retrouver de nouveaux tambours, (disponibles pour la Jeep) bien que, il faut de toute façon accéder aux freins défectueux, alors ??? !!
    Lors de la vérification des tambours, s'assurer de l'absence d'une collerette d'usure importante et le cas échéant la meuler en effet, si le réglage des patins est automatique, il arrive parfois en cas de forte usure, qu'il soit impossible de retirer le tambour, les patins se trouvant piégés en son milieu !
  • Si la dépose du tambour nécéssite la dépose du moyeu, vous profiterez de l'occasion pour vérifier et nettoyer les roulements et le joint spi, les essuyer avec un linge non pelucheux suffit, si, du moins ils n'étaient pas bruyants avant la dépose, lors du remontage, les enduire de graisse à roulements spécifique neuve et replacer le tambour et son moyeu, il restera à procéder au réglage si ce sont des roulements coniques au nombre de deux, pour procéder à ce réglage, serrez l'écrou modérément tout en faisant tourner l'ensemble moyeu - tambour, désserrez ensuite jusque l'obtention d'un jeu perceptible, resserrez sans forcer, redésserrez une nouvelle fois et resserrez pour que juste, le roulement ne présente plus de jeu, mais surtout pas plus, freinez - goupillez et c'est terminé, vous pouvez également régler en simplement laissant le poids de la clé parallèle au sol, cela suffit !
    Si par contre vous avez un roulement "monobloc", il doit être serré au couple déterminé, vérifiez dans le manuel de réparation !
    Un roulement trop serré est un roulement mort !!
  • Lors du remontage des nouveaux patins, n'oubliez pas de remettre tous les réglages de rattrapage d'usure des garnitures, automatiques ou autres à zéro et vérifier leur bon fonctionnement, ils sont souvent bloqués par l'oxydation !
  • La purge, si vous ne possédez pas l'appareil spécial (vraiment pas indispensable) employez un petit raccord souple muni d'une soupape anti-retour, (pas cher sur Internet) l'extrémité plongée dans une bouteille, l'autre au purgeur ouvert, (du plus éloigné au plus proche de la commande, débuter roue arrière droite et terminer roue avant gauche, notez que j'ai parfois vu un ordre différent ??) donner quelques coups de pédale tout en surveillant le niveau du réservoir, si vous avez un assistant ce sera plus facile et fermez le purgeur pendant qu'il enfonce la pédale une dernière fois et dès que le liquide sort sans bulle !
    Note: si vous devez ouvrir le circuit sans perte de liquide, il est très simple de placer un film plastique sous le bouchon du réservoir et replacer celui-ci, ne pas oublier de l'enlever dès l'opération terminée !
  • Si présence de liquide dans les cache-poussière des cylindres récepteurs, il sera bon de les remplacer ou les reconditionner par remplacement des éléments caoutchouc après honage (rodage à l'aide d'un honoir) des cylindres à l'aide le l'outil monté sur une perceuse et en lubrifiant à l'aide de liquide de frein, (remplacer les cylindres si des traces de piqûres de corrosion sont apparentes) si bien sûr ces pièces sont toujours disponibles (coupelles & cache-poussière) !
  • Le maître-cylindre ne présente rien de particulier, si des kits de réparation sont encore disponibles, vous pouvez envisager son reconditionnement, honer comme pour les cylindres récepteurs, bien vérifier au remontage le jeu à la pédale 2/3 mm, sans quoi les freins resteront bloqués après le premier freinage, vérifier également la bonne mise à air du bouchon du réservoir !
    Les pièces après un nettoyage soigneux, seront rincées à l'alcool ou à l'aide d'un spray prévu à cet usage !
    Les coupelles et pistons seront graissés au montage à l'aide de graisse spéciale, parfois fournie avec les kits !
    Les étriers pourront également être reconditionnés, (la qualité de l'alésage nest pas très importante, par contre les pistons doivent être d'une parfaite finition, le moindre défaut doit les mettre au rebut) remplacer les anneaux d'étanchéité, les cache-poussière et les pistons exactement comme pour les cylindres (pour les cylindres, c'est la qualité du cylindre qui est primordiale, au contraire de l'étrier) !
  • Dans tous les cas de rénovation, maître-cylindre, cylindres récepteurs, étriers et tout autre composant du circuit, graisser raisonnablement les composants à l'aide de graise spéciale, ne jamais employer de la graisse classique et si vraiment vous ne possédez rien, employez du liquide de frein ou de la vaseline neutre !
  • Ne pas confondre : pour l'intérieur des cylindres, étriers et autres, employer la graisse spéciale Girling (rouge) ou ATE (bleue), pour les frottements mécaniques et au dos des plaquettes, de la graisse haute température, cuivrée ou équivalent !
  • Remarque : si vous constatez la présence d'air dans le circuit et si une purge est souvent nécessaire, il s'agit d'un défaut de la soupape de pression résiduelle qui se trouve en bout du maître-cylindre, cette soupape a pour but de maintenir une légère pression dans le circuit, celle-ci supérieure à la pression atmosphérique prévient toute entrée d'air dans le circuit !
  • N'oubliez jamais de donner quelques coups de pédale après le remplacement des plaquettes ou toute intervention en effet, les freins ne répondent pas tant que les pistons n'ont pas ramené les plaquettes contre le disque et revérifier une dernière fois le niveau de liquide !
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L'horreur - !
Bien que les freins fassent parties intégrantes des organes de sécurité les plus importants, j'ai constaté au cours de ma carrière, des négligences criminelles, je mâche mes mots, j'ai vu des choses inimaginables, je vous en cite quelques-unes, ça donne froid dans le dos et vu ces horreurs, je suis certain que de nombreux accidents sans causes définies, trouvent leurs origines dans ces dysfonctionnements, le mot est faible !!!!
  • Un disque tellement usé par les plaquettes fer contre fer s'est cisaillé à la base, laissant ainsi le moyeu libre !!!
  • De l'huile de moteur à la place du liquide spécial, les coupelles ont gonflé de plus du triple !
  • Les plaquettes des freins avants usées pratiquement au fer ET une fuite de liquide dans un des tambours arrières, la voiture a fait une sortie de route heureusement sans dégât corporel !!
  • Une canalisation métallique vers les roues arrières coupée et pincée pour continuer à rouler malgré une importante fuite de liquide dans les tambours arrières !
  • Et d'autres !!
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