Ce que fait le liquide de frein : force hydraulique, points d'ébullition et qualités DOT

Une pédale qui s’enfonce d’un demi-pouce plus bas que le mois dernier est rarement un problème de plaquette. Ce qui a changé se trouve à l’intérieur du circuit hydraulique : du liquide qui a pris de l’eau, a bouilli plus tôt qu’il ne le devrait ou a perdu les additifs qui maintiennent la souplesse des joints.

Le liquide de frein est la partie la plus silencieuse du système de freinage et celle qui touche tout le reste. Il remplit le réservoir, circule dans les conduites d'acier et les tuyaux en caoutchouc, pousse les pistons des étriers et des cylindres de roue et lubrifie les joints qui maintiennent le circuit fermé. Lorsqu’il se dégrade, tous ces emplois se dégradent avec lui.

Trois chiffres expliquent l’essentiel de la décision d’achat, alors commencez par là. Les chiffres ci-dessous sont les points d'ébullition secs minimaux inscrits dans chaque spécification DOT.

Ce que fait réellement le liquide de frein

Le liquide de frein est un fluide hydraulique : il convertit la force de votre pied en pression à chaque roue, et il est choisi parce qu'il se comprime à peine sous charge.

Le liquide ne se comprime pas. Poussez un piston dans une conduite étanche remplie de liquide et la pression augmente presque instantanément partout dans cette conduite. L'alésage d'un maître-cylindre est plus grand que les pistons d'étrier qu'il alimente, de sorte qu'une course modeste de la pédale produit une multiplication de force d'environ trois à cinq fois avant que l'assistance du booster ne soit comptée. C'est ainsi qu'une légère pression sur la pédale bloque quatre disques suffisamment fort pour arrêter un véhicule de deux tonnes.

1. La pédale pousse une tige dans le maître-cylindre et le booster ajoute une dépression ou une assistance hydraulique à cette poussée.
2. La pression circule à travers des conduites d'acier rigides et des tuyaux flexibles, atteignant chaque coin de la voiture au même moment.
3. Les pistons d'étrier ou les pistons de cylindre de roue se déplacent vers l'extérieur et pressent le matériau de friction contre le disque ou le tambour.
4. Lorsque la pédale est relâchée, le liquide retourne au réservoir et la pression résiduelle maintient les plaquettes juste à l'écart du rotor.

Le liquide glycol contient également des inhibiteurs de corrosion qui protègent les conduites en acier, les étriers en aluminium et la pompe ABS. Ces inhibiteurs s'épuisent bien avant que le liquide ne paraisse sale, c'est pourquoi l'apparence seule est un mauvais indicateur de service. Pour une promenade plus profonde à travers le circuit, ceci guide du freinage hydraulique couvre les pièces et leurs points de défaillance.

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Pourquoi le point d'ébullition décide si la pédale tient

Le point d’ébullition est le chiffre le plus important sur une étiquette de liquide de frein, car la vapeur se comprime et pas le liquide.

Un arrêt brusque à grande vitesse sur autoroute peut amener un disque à dépasser 600 degrés Celsius. Le corps de l'étrier et son fluide sont assis plus bas, mais ils montent rapidement, et une fois que le fluide atteint son point d'ébullition, les premières bulles de vapeur apparaissent au niveau du piston. A partir de ce moment, la pédale est longue et douce, et un deuxième arrêt brutal peut la poser au sol. Il s'agit d'un bouchon de vapeur qui explique pourquoi un fluide qui a réussi tous les contrôles à froid peut échouer exactement au moment où il est nécessaire.

Points d'ébullition minimum sec et humide en degrés Celsius, tracés sur une échelle de 300 degrés. Les barres sombres sont des valeurs humides.

Les points d'ébullition humides sont mesurés une fois que le fluide a absorbé environ 3,7 pour cent d'eau en volume. C'est pourquoi chaque chiffre humide se situe 60 à 90 degrés en dessous de son partenaire sec, et pourquoi la colonne humide est celle qui compte sur un véhicule en service plutôt que sur une étagère.

La chaleur du fluide et la chaleur de friction proviennent de la même butée, donc le choix des plaquettes et le choix du fluide sont lus ensemble. Un composé céramique qui refroidit au niveau du rotor laisse plus de place dans le fluide, tandis qu'un tampon semi-métallique agressif travaillant dur sur une voiture lourde trouvera d'abord la limite du DOT 3 périmé.

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Les notes DOT et ce que chacune promet

La qualité DOT sur le bouchon du réservoir est la spécification et définit les points d'ébullition minimum sec et humide ainsi que les limites de viscosité à basse température.

DOT 3, DOT 4 et DOT 5.1 sont tous à base de glycol et peuvent être mélangés en cas d'urgence, bien que le résultat se comporte comme le grade inférieur. DOT 5 est du silicone, ne se mélange pas au glycol et n'appartient qu'aux systèmes qui le spécifient.

Deux notes pratiques découlent de ce tableau. Les chiffres sont des planchers plutôt que des valeurs typiques, donc une qualité DOT 4 est généralement testée bien au-dessus de 230 degrés secs. Et la viscosité est importante dans les climats froids et dans les systèmes ABS ou de contrôle de stabilité, où les fluides DOT 4 et DOT 5.1 à faible viscosité se déplacent plus rapidement dans les passages étroits des vannes.

Les fluides glycol et silicone ne se mélangent pas

Mélanger un fluide glycolé avec du silicone DOT 5 peut gonfler les joints, aérer le circuit et produire une pédale qui ne se raffermit jamais, donc la chimie de base compte plus que le numéro sur la bouteille.

Étant donné que le fluide glycolé absorbe l’eau au lieu de la repousser, un récipient ouvert a une durée de conservation. Une bouteille restée ouverte pendant un été humide n’est pas le produit qui a quitté l’usine. Décanter d'un récipient fraîchement ouvert lors d'un rinçage et jeter le reste.

Comment le liquide de frein échoue en service

La plupart des défaillances du liquide de frein sont dues à des défaillances dues à l'humidité plutôt qu'à des défauts de fabrication, le liquide glycol entraînant de l'eau à travers le bouchon du réservoir et les tuyaux flexibles à raison d'environ un à deux pour cent de son volume par an.

• Sensation de pédale qui change entre une matinée froide et une après-midi chaude sur le même parcours.
• Une pédale basse et douce après des arrêts brusques répétés qui récupère après quelques minutes de refroidissement.
• Fluide sombre dans le réservoir avec sédiments visibles lorsqu'une torche est tenue derrière lui.
• Un test de point d'ébullition ou d'humidité qui se situe en dehors de la limite humide pour la qualité indiquée sur le bouchon.
• Un avertissement de niveau de liquide qui apparaît à côté des avertissements ABS ou de contrôle de stabilité.

Deux ans ou 40 000 km sont un calendrier européen courant, trois ans ou 60 000 km apparaissent sur de nombreux calendriers asiatiques et américains, et les changements annuels sont judicieux pour une utilisation sur piste, un remorquage lourd ou des itinéraires de montagne. Sur les véhicules inutilisés pendant des mois, un test du point d’ébullition est un meilleur guide que le calendrier.

Spécification du fluide pour les magasins et les programmes de flotte

Pour un atelier ou une flotte, la décision fluide est une décision documentaire : la note sur la fiche de travail, la valeur de test enregistrée et l'intervalle de changement doivent tous correspondre au véhicule.

Deux détails surprennent les gens dans un travail volumineux. Le liquide emprisonné dans la pompe ABS et le bloc de soupape de contrôle de stabilité n'échange pas toujours lors d'une simple purge par gravité, suivez donc la routine d'actionnement du fabricant. Et le liquide fraîchement changé peut sembler légèrement différent pendant les premiers kilomètres pendant que le reste de l'air s'échappe.

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Foire aux questions

Le liquide de frein affecte-t-il la distance d'arrêt ?

Indirectement, oui. Un fluide en bon état transmet la pression presque sans perte, la course de la pédale reste donc courte et la modulation est plus précise. Le liquide proche de son point d'ébullition introduit de la vapeur, ce qui allonge la course de la pédale et peut ajouter plusieurs mètres à l'arrêt par rapport à la vitesse sur autoroute.

Le DOT 4 peut-il être complété par du DOT 3 ?

Cela fonctionne en cas d’urgence car les deux sont à base de glycol. Le mélange se comporte alors comme le grade inférieur, donc un système DOT 4 complété avec du DOT 3 abandonne environ 25 degrés de marge d'ébullition sèche jusqu'au prochain rinçage complet.

À quelle fréquence faut-il changer le liquide de frein ?

Deux ans ou 40 000 km est l'intervalle commun en Europe, trois ans sur de nombreux horaires asiatiques et américains, et annuellement pour une utilisation sur chenilles ou un remorquage lourd. Un test de point d’ébullition bat le calendrier sur les véhicules qui restent inutilisés pendant de longues périodes.

A quoi ressemble le liquide de frein usagé ?

Le DOT 4 sain est orange clair. Le liquide utilisé devient brun plus foncé et un trouble ou des sédiments indiquent une contamination. La couleur seule n'est pas fiable, car les inhibiteurs de corrosion peuvent se décomposer avant que le fluide ne noircisse visiblement.