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Les tambours d’une voiture

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Le frein à tambour a longtemps été le seul système employé pour ralentir et arrêter une automobile. S’il n’est pratiquement plus de voitures de tourisme équipées de freins à tambour sur les quatre roues, nombre d’entre elles, bien qu’équipées de disques à l’avant, conservent ce système sur les roues arrière. Le principe de fonctionnement en est simple deux mâchoires en acier, garnies d’une couche de matériau à base d’amiante, s’écartent à l’intérieur d’un tambour, généralement en fonte, solidaire de la roue. Le frottement qui en résulte freine le tambour et donc la roue, ralentissant puis immobilisant la voiture. L’écartement de ces mâchoires était autrefois assuré par une came, commandée par une tringlerie ou un câble. La commande hydraulique s’est généralisée après la Seconde Guerre mondiale.

 

Principe de fonctionnement

Un flasque en tôle emboutie solidaire de la fusée de roue porte un cylindre, muni de deux pistons (un à chaque extrémité du cylindre) et les mâchoires de freins. La partie inférieure des mâchoires pivote sur un axe monté sur le flasque et leur partie supérieure repose sur les pistons du cylindre de roue. De puissants ressorts rappellent les mâchoires l’une vers l’autre lorsqu’on n’appuie plus sur la pédale de frein. Afin que la course vers la surface de friction du tambour soit toujours la même, quelle que soit l’usure des garnitures, des excentriques, agissant sur le retour des mâchoires, permettent de régler leur jeu. Ils sont évidemment réglables de l’extérieur pour ne pas avoir à déposer le tambour de frein. Deux petits ressorts retiennent chaque mâchoire plaquée contre le flasque pour éviter les vibrations au freinage et complètent ainsi l’ensemble du dispositif.

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Le système de frein qui vient d’être décrit est le plus simple qui soit ; il peut être employé indifféremment à l’avant comme à l’arrière sur des petites voitures de bas de gamme (Renault R4, Austin Mini). Pour le frein à main, un système de câbles agit généralement sur les mâchoires des roues arrière.

 

L’évolution du système. Les voitures plus performantes possédant des tambours sur les roues avant adoptent une disposition plus complexe : chaque mâchoire a son propre cylindre de roue (ce dernier étant borgne et ne possédant qu’un seul piston), ce qui accroît d’une façon importante la puissance de freinage. La firme britannique Girling adopta une technique assez spéciale dans les années 50 elle produisit des freins à tambours avant à deux cylindres par roue, mais dont les mâchoires étaient « traînantes » au lieu d’être « attaquantes ». La suppression de l’effet d’auto-engagement était compensé par un servofrein Clayton-Dewandre à dépression. Il en résultait un freinage puissant et efficace, mais aussi très progressif, comme plus tard les freins à disques.

 

L’assistance permit, en outre, d’utiliser des garnitures très dures dont la durée de vie était exceptionnellement longue, et qui ne rayaient pas les tambours. Enfin, dernier raffinement, ces tambours étaient à rattrapage de jeu automatique par le truchement de petites pastilles de cuir frottant sur les mâchoires et les empêchant de revenir trop loin en arrière lorsque l’on relâchait la pédale de frein. Ces freins furent les plus perfectionnés des freins à tambours ; ils avaient un rendement comparable aux premiers freins à disques, mis à part leur moindre résistance au « fading » (échauffement amoindrissant les performances).

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Peugeot mit au point des tambours particulièrement puissants sur certaines de ses 404 : les freins « thermostables » ; ils disposaient d’une très forte assistance qui permettait, là aussi, d’employer des garnitures très dures, quasiment inusables.

 

Alfa Roméo monta des freins à tambours très perfectionnés sur ses voitures sportives des années 50 et 60 : les tambours étaient en alliage léger aileté et comportaient une chemise en acier emmanchée à chaud. De plus, le flasque comportait trois mâchoires à effet d’auto-engagement ce qui procurait un très bon freinage. Là aussi, ce système complexe se vit remplacé par le frein à disque, plus simple et plus efficace.

 

La grande majorité des voitures de basse et moyenne gammes sont aujourd’hui dotées de freins à tambour à l’arrière. Si l’économie réalisée par le constructeur reste la principale motivation de ce choix, il faut noter que sur les tractions actuelles, l’effort demandé aux organes de freins des roues arrière est de plus en plus limité (il est de l’ordre de 25%).

 



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