La physique des freins

Le levier de frein fait comme son nom l'indique bras de levier sur le piston du maître cylindre, et permet d'appliquer sur ce piston une force F2 supérieure à la force F1 exercée par tes doigts, mettons 5 fois supérieure, F2 = 5*F1.

Ce piston a une surface S1, la pression résultante dans le circuit est P = F2/S1.

Ensuite on suppose que le circuit est suffisamment rigide pour négliger la perte de force par déformation élastique.

A l'autre bout tu as le frein, c'est aussi un ou plusieurs pistons. Ces pistons reçoivent la pression P, ils ont une surface S2 supérieure à S1, donc toujours d'après F=P*S la force qu'ils peuvent fournir est supérieure à la force appliquée sur le piston du maitre cylindre, en contrepartie plus les pistons sont gros et plus la course du piston du maitre cylindre doit être longue pour les faire bouger.

Prenons un frein double piston, chaque piston a une surface S2=3*S1, la surface équivalente est donc S3 = 6*S1, la force au niveau de l'étrier sera donc 6 fois supérieure à la force du maitre cylindre, elle même 5 fois supérieure à la force exercée sur le levier => au final l'effort que tu appliques sur ton levier a été multiplié par 5*6=30. tu exerces 100N (tu peux faire 300N avec une main sans être un musclor), tu as au final 3000N au niveau de l'étrier !

Après le reste se joue au niveau qualité du contact plaquette/disque, surface, matériaux employés, effectivement la tribologie est très empirique.

Bref tu vois comment on obtient une force à l'étrier à partir d'une force au levier, augmenter la taille des plaquettes ne change pas grand chose, ce qui compte vraiment c'est : 1- le bras de levier initial, 2- le rapport entre la surface du piston maitre cylindre et la surface des pistons de l'étrier, 3- les pertes par déformation du circuit.

Simple no ? ou alors je suis trop fatigué et j'ai sorti une énormité.