Qu’est-ce qu’un tuyau de frein ?
Un tuyau de frein est un tuyau qui achemine le liquide de frein vers les cylindres de frein des roues.
Il transmet la pression hydraulique des freins aux roues et arrête le véhicule grâce au frottement entre le disque ou le tambour côté roue et les plaquettes de frein. En général, on utilise des tuyaux en caoutchouc, mais certains sont recouverts d’une tresse en acier inoxydable ou enduits de PVC. Celui-ci a moins tendance à se dilater et est plus durable que le caoutchouc.
La structure d’un tuyau de frein est constituée de couches depuis l’intérieur : tube intérieur en caoutchouc, couche de fil inférieure, caoutchouc intermédiaire, couche de fil supérieure et la peau extérieure en caoutchouc. Ces couches sont toutes composées de différents types de caoutchouc. Le caoutchouc nitrile est utilisé pour le caoutchouc de la chambre à air car il entre en contact avec le liquide de frein. Ce matériau présente une excellente résistance à l’huile et à l’abrasion. La couche de caoutchouc extérieure est faite d’un caoutchouc résistant aux intempéries et très durable.
Utilisations des tuyaux de frein
Les tuyaux de frein sont des circuits hydrauliques qui relient le maître-cylindre, côté carrosserie, aux cylindres de roue et aux étriers, côté roue. Les roues sont soumises à un déplacement important par rapport à la carrosserie du véhicule. C’est-à-dire, dans le sens vertical et dans d’autres directions, en raison du système de suspension. Dans le cas des roues avant, il y a également un déplacement dû à la direction. Des tuyaux sont utilisés pour absorber ce déplacement et quatre tuyaux de frein sont nécessaires pour les véhicules dotés d’une suspension à quatre roues indépendantes. Les suspensions à deux roues indépendantes, telles que celles des autobus et des camions, nécessitent un minimum de trois flexibles.
En plus d’un déplacement important, les freins sont soumis à une pression hydraulique élevée et à des températures élevées. En effet, le frein convertit l’énergie cinétique en chaleur, à laquelle le tuyau de frein est également soumis. Les tuyaux de frein sont multicouches pour résister à la pression, à la forte cylindrée et aux températures élevées.
Principe des tuyaux de frein
Les tuyaux de frein sont soumis à de grands déplacements et sont donc principalement composés de matériaux en caoutchouc pour augmenter leur flexibilité. Les composants d’origine des constructeurs automobiles sont généralement des tuyaux de frein en caoutchouc. Cependant, des tuyaux à mailles sont également utilisés.
Ces derniers sont constitués d’un tube en téflon recouvert d’une couche extérieure tissée en aluminium ou en acier inoxydable. Les tuyaux en caoutchouc se dilatent lorsqu’ils sont soumis à une pression élevée et répétée. Cela peut progressivement détériorer les performances de freinage et ces tuyaux ne sont pas totalement durables. Les tuyaux en maille sont plus durables que les tuyaux en caoutchouc et les performances de freinage peuvent être maintenues avec une dilatation moindre du tuyau.
La force exercée sur les freins d’une voiture est augmentée par l’action d’un levier, puis multipliée plusieurs fois par un dispositif de doublement appelé maître-vide. Ce dispositif utilise la pression d’admission du moteur et le diamètre du cylindre qui actionne les freins du côté de la roue. Le diamètre de ce cylindre est augmenté par rapport à celui du maître-cylindre qui génère la pression de freinage, ce qui aboutit finalement à une force de plusieurs centaines de kilogrammes. La pression hydraulique est alors de 70 à 100kg. La pression hydraulique est alors d’environ 70-100kg/cm2, ce qui est également appliqué au tuyaux de frein.