L'unité de freinage est le composant principal du système de freinage. Il en existe de nombreux types, principalement classés selon leurs principes de fonctionnement, leurs formes structurelles et leurs applications. Voici les types et caractéristiques les plus courants :
1. Classification selon le principe de fonctionnement
Unité de freinage par friction
Frein à disque : le frottement est généré par le serrage du disque de frein rotatif à l’aide d’un étrier de frein, ce qui assure une bonne dissipation de la chaleur et une réponse rapide, et est largement utilisé sur les roues avant des voitures particulières.
Frein à tambour : Les segments de frein s’écartent vers l’extérieur et s’appuient contre la paroi intérieure du tambour, assurant un freinage puissant mais une faible dissipation de la chaleur. Ce type de frein est couramment utilisé sur les roues arrière ou les véhicules utilitaires.
Frein à courroie : utilise des bandes de frein pour maintenir les composants rotatifs ; sa structure est simple, mais son couple de freinage est élevé ; il est couramment utilisé dans les équipements industriels.
Unité de freinage sans friction
Frein à poudre magnétique : il génère une résistance par magnétisation de la poudre magnétique, présente un faible volume, un contrôle précis et convient aux équipements de précision.
Frein à courants de Foucault magnétiques : utilisant l’effet des courants de Foucault par induction électromagnétique pour le freinage, sans usure mécanique, couramment utilisé pour les trains à grande vitesse.
Frein à flux tourbillonnaire d'eau : utilisé pour freiner les navires ou les machines lourdes par résistance du fluide.
2. Classée selon sa forme structurale
Frein à disque à étrier fixe : l’étrier de frein est fixe et le disque de frein est mobile. Il existe deux types d’étriers : les étriers fixes et les étriers flottants, ces derniers étant les plus répandus.
Frein à disque intégral : L’élément de friction est un disque en acier offrant une force de freinage importante mais un volume conséquent, utilisé pour les véhicules lourds.
Frein à mâchoires à tension interne : La mâchoire de frein s’élargit vers l’intérieur, avec une structure compacte, couramment utilisée dans les engins de chantier.
3. Classification par méthode de conduite
Système de freinage hydraulique : il transmet la pression par l’intermédiaire du liquide de frein, offre une réponse sensible et constitue la configuration la plus courante des voitures particulières.
Unité de freinage pneumatique : entraînée par air comprimé, avec une force de freinage élevée, adaptée aux véhicules commerciaux.
Unité de freinage électrique : Entraînement moteur intégré, réponse rapide, couramment utilisée dans les systèmes de récupération d’énergie pour les véhicules à énergies nouvelles.
4. Types d'applications spéciales
Système de freinage régénératif : Les véhicules à énergies nouvelles génèrent de l’électricité en inversant le sens de rotation du moteur, convertissant ainsi l’énergie cinétique en énergie électrique pour le stockage.
Unité de freinage d'urgence : activée en cas de défaillance du frein principal, avec une force de freinage faible mais capable d'assurer une sécurité de base.
Le choix des différents types de systèmes de freinage nécessite une prise en compte approfondie de facteurs tels que les exigences en matière de force de freinage, les conditions de dissipation de la chaleur et les coûts.