Qu’est-ce que le liquide de frein ? Comment fonctionne le freinage hydraulique et quand le remplacer

Une pédale qui semble spongieuse un lundi matin, un réservoir juste en dessous du repère MIN et un appoint qui ne règle rien pendant plus d'une semaine : c'est là que commencent la plupart des conversations sur le liquide de frein. La réponse courte à ce qu'est le liquide de frein se résume à une seule tâche : c'est le liquide hydraulique qui transmet la force de la pédale aux freins à chaque roue, et c'est le seul liquide de la voiture qui doit rester incompressible tout en connaissant régulièrement des températures supérieures à 200 °C.

Une fois que vous savez que le liquide de frein est hygroscopique, c'est-à-dire qu'il absorbe l'eau à travers les tuyaux, les lèvres d'étanchéité et le bouchon du réservoir ventilé, le reste de l'entretien suit. L'eau abaisse le point d'ébullition, un point d'ébullition plus bas permet à la vapeur de se former à l'intérieur d'un étrier en cas d'utilisation intensive, et la vapeur est compressible, c'est pourquoi une pédale ferme peut atteindre le sol après une longue descente. Choisissez la valeur spécifiée par le constructeur du véhicule, testez l'humidité à chaque entretien et remplacez le liquide à temps plutôt qu'en fonction du kilométrage.

Comment le liquide de frein transmet la force aux roues

Un système de freinage est un circuit hydraulique étanche. Appuyer sur la pédale déplace une tige de poussée qui entraîne le piston du maître-cylindre, qui pousse le fluide à travers des conduites rigides et des tuyaux flexibles vers les pistons d'étrier ou les cylindres de roue. Le liquide étant presque incompressible, la pression créée au niveau du maître-cylindre apparaît presque instantanément à chaque roue.

L'ampleur de cette pression est ce qui rend le travail du fluide exigeant. Une poussée de 400 N sur la tige d'un piston de maître-cylindre de 25 mm produit environ 8 bars de pression de ligne, et cette pression agit sur des pistons d'étrier avec une surface beaucoup plus grande, multipliant la force de serrage au niveau de la plaquette. L'ensemble du système est conçu autour d'un volume de liquide fixe, de sorte que quelques millilitres de perte ou une petite bulle d'air modifient immédiatement la course de la pédale.

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Sur de nombreuses voitures à transmission manuelle, le même liquide actionne également le mécanisme de débrayage via un maître et un cylindre récepteur, c'est pourquoi un réservoir peut se trouver au-dessus des circuits de frein et d'embrayage.

Les quatre propriétés que le liquide de frein doit offrir

Presque tous les liquides transmettent la pression. Le liquide de frein doit posséder quatre propriétés à la fois, et en pratique, elles s'opposent les unes aux autres :

• Incompressibilité sans vapeur. Le liquide ne doit pas bouillir à l’intérieur d’un étrier ou d’un cylindre de roue. Une fois cela fait, la vapeur se comprime et la course de la pédale est perdue.
• Un point d'ébullition humide élevé. Les chiffres secs décrivent un liquide frais provenant d'un récipient scellé ; les chiffres humides décrivent un fluide qui a déjà absorbé de l'eau en service. Les performances sur sol mouillé sont ce sur quoi le conducteur compte réellement.
• Capacité de flux froid. Le POINT 4 standard doit rester inférieur à 1 800 mm²/s à -40 °C, tandis que le DOT 4 LV à faible viscosité doit rester inférieur à 750 mm²/s afin que l'ABS et les pompes de contrôle de stabilité puissent déplacer le fluide suffisamment rapidement pendant une intervention.
• Protection contre la corrosion et les joints. Les additifs tamponnent l'acidité et protègent les conduites en acier, les alésages des maîtres-cylindres en aluminium et les corps de vannes en ABS, tandis que le fluide de base doit rester compatible avec les joints EPDM et ne pas les gonfler.

POINT 3, DOT 4, POINT 5.1 et POINT 5 : signification des notes

Les lettres proviennent du Département américain des transports, qui fixe des performances minimales via FMVSS 116 ; Les normes SAE J1703 et J1704 et ISO 4925 couvrent des domaines similaires pour d'autres marchés. La note ne dit rien sur la qualité de la marque. Il décrit une chimie et un ensemble de valeurs minimales, parmi lesquelles le point d'ébullition et la viscosité sont les plus importants en service.

Deux avertissements méritent d’être répétés à tout client. Le DOT 5 est à base de silicone et ne doit jamais être mélangé avec du glycol ou versé dans un système conçu à cet effet, car les deux ne se mélangent pas et le silicone peut s'aérer dans le matériel ABS. Par ailleurs, une note plus élevée n'est pas automatiquement meilleure : le DOT 5.1 offre une plus grande marge de point d'ébullition que le DOT 4, mais il absorbe également l'humidité plus rapidement, de sorte qu'un conducteur quotidien qui n'est jamais soumis à une utilisation intensive n'y gagne pas grand-chose.

Ce que fait l'eau à l'intérieur d'un système scellé

Le fluide glycolé est hygroscopique de par sa conception. Il extrait l'humidité de l'air à travers des tuyaux flexibles, des lèvres d'étanchéité et le bouchon du réservoir ventilé, et maintient cette eau dispersée plutôt que regroupée en un seul endroit. Le coût est une baisse constante du point d'ébullition : un fluide DOT 4 évalué à 230 °C sec tombe à 155 °C humide après avoir absorbé environ 3,7 % d'eau, un niveau que peuvent atteindre deux à trois ans de conduite normale dans un climat humide.

Lors de freinages brusques répétés – une longue descente de montagne, une camionnette chargée, une séance sur piste – un étrier peut dépasser ce chiffre sur sol mouillé. De la vapeur se forme, la pédale s'allonge ou tombe au sol, et aucun voyant ne s'allume au préalable. L'eau se corrode également de l'intérieur vers l'extérieur : les alésages du maître-cylindre creusent, les conduites d'acier rouillent et les débris peuvent faire coller les pistons des étriers. La couleur du liquide est une indication approximative, car le liquide glycolé frais est clair à ambre clair, tandis que le liquide brun foncé ou noir contient généralement des produits de corrosion et des particules de caoutchouc.

Signes indiquant que le liquide de frein est faible, vieux ou contaminé

• Une pédale qui semble molle ou spongieuse, ou qui s'enfonce lentement lorsque vous la maintenez à l'arrêt.
• Un niveau de réservoir qui baisse entre les services. L’usure normale des plaquettes la diminue légèrement ; une chute soudaine signifie que du liquide s'échappe.
• Un témoin ABS ou de freinage, des distances d'arrêt plus longues ou un frein qui traîne après desserrage.
• Des taches humides à l'intérieur d'une roue, qui indiquent généralement un joint d'étrier ou de cylindre de roue.

Ne vous contentez pas de recharger et de passer à autre chose. Si le niveau baisse sans fuite externe, le joint arrière du maître-cylindre peut pousser du liquide dans le surpresseur à dépression. Ce fluide détruit le diaphragme interne du booster au fil du temps et les deux pièces sont normalement remplacées ensemble.

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Intervalles de changement et ce qu'implique un service fluide

Le liquide de frein au glycol est remplacé à temps et non en fonction du kilométrage. La plupart des fabricants demandent un changement tous les 24 mois, et plus tôt lorsque le véhicule est conduit durement, vit dans un climat humide ou effectue des cycles de service arrêt-démarrage courts.

1. Testez avant de vous décider. Un testeur d'humidité électronique ou une bandelette de test donne un pourcentage ; au-dessus de 3 pour cent signifie remplacer maintenant, et 2 à 3 pour cent signifie réserver le travail bientôt.
2. Utilisez du liquide frais provenant d’un récipient scellé. Une bouteille ouverte laissée sur une étagère pendant des mois a déjà absorbé l’humidité et le liquide saigné ne doit jamais retourner dans le réservoir.
3. Purger dans le bon ordre, en commençant normalement par la roue la plus éloignée du maître-cylindre, et maintenir le réservoir au-dessus de MIN afin que l'air ne soit jamais aspiré.
4. Inspectez les plaquettes, les disques, les durites et les étriers au cours de la même visite. Les plaquettes usées allongent les pistons, abaissent le niveau du réservoir et modifient la sensation de la pédale, de sorte que les pièces de friction et le fluide vont ensemble.

Deux règles évitent des erreurs coûteuses : ne mélangez jamais le silicone DOT 5 avec du fluide glycolé et ne laissez jamais un produit à base de pétrole s'approcher du système, car l'huile minérale gonfle et détruit les joints en caoutchouc en quelques heures. Le liquide renversé enlève également la peinture, alors rincez toute zone de contact avec de l'eau. Chez les conducteurs quotidiens courants, la friction semi-métallique gère le côté mécanique du travail tandis que le fluide gère le côté hydraulique, et l'adaptation des deux aux spécifications du véhicule permet de conserver une sensation de pédale constante entre les visites.

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Ce que cela signifie pour les magasins, les distributeurs et les acheteurs de flotte

Pour toute personne stockant ou entretenant des freins, le liquide de frein est l’élément du programme axé sur les spécifications. Il n'existe qu'une poignée d'évaluations, mais le coût d'une erreur est élevé : une mauvaise chimie endommage les joints, et un fluide sous-spécifié révèle une marge de point d'ébullition qu'un camion chargé ou une voiture de piste utilisera en un seul après-midi.

Les pièces hydrauliques suivent généralement un service fluide. Les maîtres-cylindres, les boosters, les étriers, les cylindres de roue, les disques et les plaquettes font tous partie de la même réparation, et leur correspondance par numéro OEM et application du véhicule permet de garantir la prévisibilité du travail. REICK fabrique des pièces de systèmes de freinage et d'embrayage pour voitures particulières, véhicules utilitaires et tracteurs, conformément aux normes ISO 9001 et ISO/TS 16949 et à la ECE R90 pour les produits de friction, avec des gammes en céramique, à faible teneur en métal et semi-métalliques. Le gamme de plaquettes de frein couvre le côté friction de ce programme, et le guide pour comment fonctionne un système de freinage complet explique la disposition hydraulique derrière.

Le liquide de frein est plus facile à comprendre comme étant le volume qui ne change jamais. Gardez-le propre, gardez-le au sec et conservez la valeur spécifiée dans le réservoir, et la pédale reste là où les ingénieurs l'ont prévu. Laissez l'humidité pénétrer et le même liquide qui arrête la voiture de manière fiable à vitesse urbaine peut se transformer en vapeur lors de la descente où vous en avez le plus besoin.