maitre cylindre et freinage

cette synthèse devrait intéresser du monde ..........



Puisque de nombreuses questions sont posées sur la différence entre un maitre cylindre radial, un axial ou encore les différences entre 16/18, 19/20... et bien une explication s'impose

Donc pour remettre les choses d'aplomb, prenons le cas d'un PR19x20, le plus courant.

- le 19, c'est le diamètre du piston. Plus il est grand, plus la pression est faible dans le circuit de freinage pour un effort donné au levier, mais plus la course du levier est courte. Donc un PR16 freine "plus fort" qu'un PR19, mais arrivera plus vite en butée et sera moins facilement dosable.

Voici un schéma illustrant les différents pistons courants : 13, 16 et 19mm, ainsi que la surface de ces pistons en mm².
Plus la surface est grande, plus le volume déplacé est gros, et donc la course du levier courte.

https://2img.net/h/oi39.tinypic.com/25hkcwn.jpg

Reste a créer une table étrier / diametre du piston du maitre cylindre, car c'est évident qu'on ne met pas un PR19 sur un CB500, ou un PR13 sur un R1 avec 2 etriers 4 pistons


- le 20, c'est la distance entre l'axe de rotation du levier et le piston. Pour reprendre l'image de tout à  l'heure, ça veut dire que la noix (le piston) est à  20 mm de l'axe du casse-noix. Plus ce chiffre est faible, plus le freinage va être puissant (bras de levier). On va pouvoir casser des noix plus dures, pitêtre même des pistaches récalcitrantes. Donc un PR19x18 freine "plus fort" qu'un PR19x20.

Ce schéma illustre l'effet "bras de levier".

https://2img.net/h/oi40.tinypic.com/2aifubn.jpg

Le bras de levier correspond au ratio de la distance à  laquelle est effectué l'effort sur la distance ou elle est appliquée.
Vous ne soulèveriez pas une porte comme ca, mais avec un pied de biche, c'est fait du bout du doigt
Bref, ici, dessiné vite fait, l'effort exercé par la main du pilote est situé a 110mm (j'en sais rien en fait ).
La distance entre le pivot et le piston est elle de 20mm, comme on l'a dit pour cet exemple.
On va donc avoir un ratio de (110-20)/20 soit 4.5 fois. L'effort exercé par la main sera donc 4.5 fois plus grand sur le piston !
De même, si on utilise un PR19x18, on va avoir un bras de levier de 5.1 .

Maintenant, entre ces deux effets le plus important est bien évidemment le diamètre du piston, puisque la puissance de freinage varie avec le carré du rayon du piston ( ), alors qu'elle dépend linéairement du bras de levier.

Donc pour résumer :
On choisit d'abord le premier chiffre, qui est le diamètre de piston. Ca détermine la puissance du freinage.
Dans un deuxième temps, pour ajuster un peu, on peut faire varier le deuxième chiffre pour avoir plus ou moins de mordant.

Donc, faut savoir que la Pression, c'est une Force sur une Surface.
P=F/S
(la pression en bars ou N/mm², la Force en Newtons, et la surface en mm²)



Donc, pour un effort égal au niveau du levier, mettons 50N (soit un poids de 5kg) :
Si je prends le un PR**x20 et que j'utilises les memes valeurs que dans les schémas, je vais me retrouver avec 225N de force sur le piston (ration de 4.5 comme vu précédement).

Maintenant, 3 cas pour expliquer la différence :
c'est un PR13
On va donc avoir une pression de : P=F/S=225N/132.6mm²=1.69N/mm² de pression, soit 16.9bars dans le circuit.

c'est un PR16
On va donc avoir une pression de : P=F/S=225N/201mm²=1.12N/mm² de pression, soit 11.2bars dans le circuit.

c'est un PR19
On va donc avoir une pression de : P=F/S=225N/283.4mm²=0.794N/mm² de pression, soit 7.94bars dans le circuit.

https://2img.net/h/oi39.tinypic.com/25hkcwn.jpg

Donc, pour le même effort sur le levier, plus le piston est gros, plus la pression sera faible.

Maintenant je vais expliquer l'histoire de la course qui varie avec le piston elle aussi :
Pour que ca soit parlant, on va dire que le piston bouge de 2mm lors du freinage.
Le volume déplacé par le piston est le volume d'un cylindre.
Volume d'un cylindre : aire du disque x hauteur.

c'est un PR13
On va donc avoir un volume de : V=Sxh=132.6mm² x 2mm=265.3mm3 (soit 2.65ml)

c'est un PR16
On va donc avoir un volume de : V=Sxh=201mm² x 2mm=402mm3 (soit 4.02ml)

c'est un PR19
On va donc avoir un volume de : V=Sxh=283.4mm² x 2mm=566.7mm3 (soit 5.67ml)

Donc on peut le voir, un PR13 va freiner tres fort, a cause de la pression énorme qu'il y a dans le circuit.
Par contre, pour pousser les pistons, s'il faut un volume de 4ml pour les déplacer par exemple, et bah on va enfoncer le levier bien plus qu'avec un PR16, et encore plus qu'avec un PR19.

J’espère que c'est clair a vos clefs de 12..........

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bien expliqué !

Même moi j'ai compris

super intéressant, merci!

Bravo pour cette explication très claire.
Merci, je vais épingler ce message en section technique et enregistrer les pics sur le forum

Je l'ai déplacé en technique je me tâtais avec partie cycle, au cas ou...

Au top tes explications. Merci

attention pas de malentendu je ne suis pas l'auteur de cette étude, j'ai juste souhaité dans la mesure ou elle est très instructive en faire profiter tout le monde ...