La physique des freins

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Le 9 oct. 2012 - 21:10
cedric83 ( 9 oct. 2012) disait:

ha bon? en vtt ca me parait bizarre, ils fonctionnent bien qu'une fois qu'ils sont chaud. et il faut un certain temps non?

Chaud = centaine de degré
problèmes de chaleur= vers 300 degrés ça commence.
T'as donc 150-200°C de manoeuvre.

Sachant que seules les plaquettes métalliques ont une température mini. Les orgas ont une dégradation du freinage par la température (constant au début puis ça descend doucement puis ça romp d'un coup).

Les céramiques ça freine grosso merdo tout le temps pareil.
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Le 9 oct. 2012 - 21:19
La céramique c'est aucune deformation du a la chaleur je crois ! Et plus durables dans le temps !! ;)
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Le 9 oct. 2012 - 21:20
ah d'accord. En auto, il me semblait que les freins en céramique freinaient de mieux en mieux à mesure qu'ils chauffaient. Mais du coup, sur les premiers tours de circuit, fallait pas être trop tardif avant la courbe.
Message modifié 1 fois. Dernière modification par cedric83, 09/10/2012 - 21:21
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Le 9 oct. 2012 - 21:55
c est surtout qu ils s'usent bien moins vite, les ceramique...

du reste shimano avec ses plaquettes ice tech et ses disques ventilés...mouais mouais..
on parle velo pas supercar. j ai deja fait des descentes de plus de 10km sans avoir de pertes de rendement de freinage avec des freins basiques...pourtant je suis lourd et pas econome sur les freins.

mais une marque ne peut pas se permettre de ne pas innover, qui a vendre du vent...
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Le 9 oct. 2012 - 22:09
razgriz65 ( 9 oct. 2012) disait:

c est surtout qu ils s'usent bien moins vite, les ceramique...

du reste shimano avec ses plaquettes ice tech et ses disques ventilés...mouais mouais..
on parle velo pas supercar. j ai deja fait des descentes de plus de 10km sans avoir de pertes de rendement de freinage avec des freins basiques...pourtant je suis lourd et pas econome sur les freins.

mais une marque ne peut pas se permettre de ne pas innover, qui a vendre du vent...

J'suis pas non plus convaincu que ça change grand chose, hein, mais c'est pour dire que si tu cherches à refroidir les plaquettes, les faire plus grande, à mon avis, c'est pas efficace.
Par contre, des problèmes de chauffe de freins, ça arrive vite. J'ai déjà vu des disques rougis ou bleuis (600°C, ça cause!). la longueur ne fait pas tout, la vitesse et le rythme de freinage influent aussi. 4min de descente, ça suffit largement à avoir du fading.
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Le 9 oct. 2012 - 22:09
razgriz65 ( 9 oct. 2012) disait:

on parle velo pas supercar.


c'est pour ça que ça m'étonnait.
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Le 9 oct. 2012 - 22:12
cedric83 ( 9 oct. 2012) disait:

razgriz65 ( 9 oct. 2012) disait:

on parle velo pas supercar.


c'est pour ça que ça m'étonnait.


Je me souviens avoir vu des disques carbones sur un vélo prototype de je sais plus quelle marque et année. :-D Peut-être Renault quand ils faisaient encore des vanoise.

Sinon, on va faire comme sur les voitures contre la chaleur : durites aviations et rbf600 hépicétou !
Message modifié 1 fois. Dernière modification par Awesome, 09/10/2012 - 22:17
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Le 9 oct. 2012 - 22:18
bikerumor.com
Voilà !! :D
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Le 9 oct. 2012 - 22:51
razgriz65 ( 9 oct. 2012) disait:

Massacre ( 9 oct. 2012) disait:


J'irais jusqu'à pousser le vice sur le fait qu'une petite surface de plaquette augmente la pression de contact, et permet une meilleure pénétration de la garniture dans les trous, augmentant le couple de freinage à bsse vitesse.



les trous, ou events, dans un disque de frein, ne servent en rien a "accrocher" les plaquettes.
que ce soit en moto, voiture, velo ou tout autre système avec des freins a disques, les disques pleins marchent tres bien.
les trous dans ceux ci ne servent qu a contrer le fait que lors d un freinage , il y a creation de gaz(en plus de l arrachement de matiere) et dilatation de la couche d'air par echauffement thermique(l air contenu dans les interstices du materiau de la plaquette)ce qui entrainerait un decollement de la plaquette par rapport au disque( par effet coussin d air) en pratique ca decole pas mais ca rend le freinage moins puissant...

les trous servent aussi a brasser l'air et a aider au refroidissement, mais de facon moindre par rapport a un disque ventilé....puis vu que ca fait perdre du poids au disque, tout en le rendant plus joli...


d accord avec toi, l'augmentation de surface de la plaquette ne sert a rien, une plaquette de 1m² aura le meme coeff de frottement qu'une de 10cm².(voir les demonstrations de tabor et bowen)
reste que plus c est grand plus ca dissipe la chaleur et plus ca peur acceuillir un piston de gros diametre, qui lui forcera plus.


J'ai du mal à comprendre pour la fin du raisonnement là. Ok une plaquette de 10cm² ou 1m² a le même coefficient de frottement vu qu'il dépend du matériau seulement (lubrifié ou pas etc..) Mais pour calculer le couple de freinage qu'on applique au disque faut utiliser la loi de coulomb non? Et on fait l'intégrale double sur la surface de disque en contact avec la plaquette de la force appliqué par frottement? En gros c'est le produit:
coeff de frottement*pression sur la plaquette*hauteur de disque
qu'on intègre sur l'angle de la plaquette? Ca finit par dépendre du rayon^3 du disque non?
Tout ça pour dire que d'après moi le coefficient de frottement de la plaquette sur le disque dépend pas de la taille du disque mais que le couple de freinage en dépend carrément... Un exemple, je crois me souvenir que bugatti avait réaliser un proto de frein sur la eb110 où les plaquettes faisaient la surface complète du disque...
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Le 10 oct. 2012 - 00:12
tu vas avoir une formule en K.p avec p la pression.
Sauf que si tu changes la surface sans modifier Req, bah f=pxS, donc à force égale, pression plus faible. donc, si tu ne changes que la taille des plaquettes, pas de différence de freinage dû à la surface. Par contre la répartition de la surface est importante (modifie Req)
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Le 10 oct. 2012 - 07:45
oui mais dans ton K il y a l'angle que fait ta plaquette qui doit apparaitre en integrant le dteta non? Donc si tu modifies la surface sans modifier Req tu changes forcement l'angle de la plaquette donc le K non?
D'ailleurs ce Req on le sort d'où parce que on doit trouver une formule en
K'xpx(R^3-r^3) Avec R le rayon exterieur du disque et r le rayon intérieur.
Donc si tu poses Req= (R-r)/2, on ne peut pas remplacer directement dans la formule sans considérer que R^2 et R ainsi que r^2 et r soit petit (cf binome de newton) ou je me plante completement?
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Le 10 oct. 2012 - 18:10

ouhla, vous partez loin et sur des raisonnement de dingues.

il faut savoir que les lois qui regissent(et regis est un c*n) le frottement, elles tiennent plus de l empirisme que de la vraie science, tant c est bizarre et peu compris...

en gros lisez a partir du paragraphe "les mysteres des surfaces" page 7 de ce doc

lpmcn.univ-lyon1.fr

, pour imager, la surface de contact entre une plaquette de 1m² et de 10cm² sera quasi identique, et le coeff de frottement identique.

c est tres dur a imaginer, et pas du tout naturel.( ca a fait chi*er les scientifiques un moment, comme le photon de nos jours)

sur un plan incliné, pour imager encore plus , que tu mettes une masse de 10kg repartie sur 10cm² ou sur 1m², elle glissera pareil.

donc augmenter la taille de plaquette, ca sert juste a mieux dissiper la chaleur, et a pouvoir coller des pistons plus gros derriere

pour ce qui est de bugatti, et des freins avec "plaquettes qui font le tour" , ils ont rien inventé, bugatti etait anciennement manufacturier dans l aeronautique(avec messier) et dans l aero, des plaquettes qui font la taille du disque, ca existe depuis les 50'

en gros t as un empilement de disques de frein, et de disques de plaquettes, pris en sandwich et pressé...
comme ca
pilotlist.org

ca se justifie que pour des tres grosses masses tres rapides a arreter, avec un encombrement reduit.
en gros, inutile sur un bike aux vues des faibles forces,poids et vitesses

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Le 10 oct. 2012 - 18:53
razgriz65 (10 oct. 2012) disait:

ouhla, vous partez loin et sur des raisonnement de dingues.

il faut savoir que les lois qui regissent(et regis est un c*n) le frottement, elles tiennent plus de l empirisme que de la vraie science, tant c est bizarre et peu compris...

en gros lisez a partir du paragraphe "les mysteres des surfaces" page 7 de ce doc

lpmcn.univ-lyon1.fr



Toute science "pratique" n'est basée que sur l'empirisme. La "science" ne fait que mettre en relation les phénomènes expérimentaux (sauf physique fondamentale).
Je suis étonné de la date du document (cours d'université?). (assez récent vu les sources). Les "conclusions" doivent dater des années 90 (modèles un peu affinés depuis). Sinon c'est une très bonne base d'explications.
la.pelleteuse
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Le 10 oct. 2012 - 19:51
Ce qui me faisait hésiter à ouvrir ce topic c'était de pas comprendre les réponses.





Ben je suis pas déçu.
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Le 10 oct. 2012 - 20:01
pourtant j essaie d imager
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Le 10 oct. 2012 - 20:15
la.pelleteuse (10 oct. 2012) disait:

Ce qui me faisait hésiter à ouvrir ce topic c'était de pas comprendre les réponses.



Ben je suis pas déçu.


Pour résumer simplement:
La "puissance" désigne plus simplement le "couple de freinage par rapport à la façon de tirer sur le levier" du frein.
ça dépends de la démultiplication des efforts, et de la qualité de ton disque et de ta plaquette.
(par exemple un disque formula avec des plaquettes brake authority donne de très bons résultats sur l'optimisation d'un frein.) De même, un étrier avec de gros pistons et un maître cylindre avec un petit piston a des chances de bien freiner.

Pour la "progressivité", c'est "l'élasticité" de l'ensemble qui va jouer principalement, en agissant aussi malheureusement sur la spongiosité du touché. Le désaxé des plaquettes, leur qualité, va aussi jouer sur la progressivité.

En gros, malgré ce qu'on peut penser, le seul paramètre qui n'influe sur rien du tout, c'est la taille des plaquettes.

J'espère que c'est plus clair?
Message modifié 1 fois. Dernière modification par Massacre, 10/10/2012 - 20:16
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Le 10 oct. 2012 - 20:36
et l'orientation de pluton....
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Le 10 oct. 2012 - 20:52
ouais bon j'avais compris grosso modo mais les F(x) et autres dans vos liens c'était tendu quand même.
Vous faites quoi dans la vie pour balancer des equations comme si vous achetiez du pain?
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Le 10 oct. 2012 - 20:54
la.pelleteuse (10 oct. 2012) disait:

ouais bon j'avais compris grosso modo mais les F(x) et autres dans vos liens c'était tendu quand même.
Vous faites quoi dans la vie pour balancer des equations comme si vous achetiez du pain?

Razgriz a le nez dans les avions, moi je cherche, les autres je sais pas. :lol:
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Le 10 oct. 2012 - 20:55
je veux dire le lien de razgriz et la bataille mathematique de stp0 et massacre.
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Le 10 oct. 2012 - 20:55
moi je balance pas d equations, je suis bien plus terre a terre...et les math m enervent
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Le 10 oct. 2012 - 20:58
Massacre (10 oct. 2012) disait:

Razgriz a le nez dans les avions, moi je cherche, les autres je sais pas. :lol:

Razgriz travaille pas dans le velo? Et toi tu cherches quoi? Le pain?:lol:
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Le 10 oct. 2012 - 20:59
la.pelleteuse (10 oct. 2012) disait:

je veux dire le lien de razgriz et la bataille mathematique de stp0 et massacre.

les formules de frottement, c'est niveau première S!

Moi, je cherche des solutions à des problèmes d'industriels, des techniques novatrices, entre autre. R&D, quoi.
Message modifié 1 fois. Dernière modification par Massacre, 10/10/2012 - 21:01
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Le 10 oct. 2012 - 21:01
ouai c'est pas grand chose comme equation. je suis en prépa physique science de l'ingénieur.
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Le 10 oct. 2012 - 21:05
Mouais, ma premiere S elle date d'il y a 15 ans. Le discriminant delta, l'acidobasique et le reste ça m'a passonné mais ça fait loin.
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