CHAPITRE IX

FREINS

216. — Freins réglementaires. — Il n'est pas besoin de démontrer l'absolue nécessité pour les automobiles d'avoir de bons freins. Au point de vue administratif, le Règlement sur la Circulation du 10 mars 1899 dispose, dans ses articles 6 et 18, que « le véhicule devra être pourvu de deux systèmes de freinage suffisamment efficaces, dont chacun sera capable de supprimer automatiquement l'action motrice du moteur ou de la maîtriser. L'un au moins de ces systèmes agira directement sur les roues ou sur des couronnes immédiatement solidaires de celles-ci et sera capable de caler instantanément les roues. L'un de ces systèmes ou un dispositif spécial permettra d'arrêter toute dérive en arrière. Dans le cas d'un véhicule à avant-train moteur à bogie l'un des systèmes de freinage à la disposition du mécanicien

devra pouvoir agir sur les roues arrière du véhicule Chaque

véhicule remorqué sera muni d'un système de freins suffisamment efficace et rapide, susceptible d'être actionné soit par le mécanicien à son poste sur l'automobile, soit par un conducteur spécial * ».

1. Ces articles ne spécifient pas, comme le faisait le projet de règlement soumis au Conseil d'État que l'un des systèmes de freins peut être remplacé par un dispositif permettant l'emploi du moteur pour obtenir rapidement l'arrêt de la voiture. Mais cela va sans dire : la contre-vapeur, le freinage électrique peuvent certainement être comptés comme l'un des freins. Pour ce qui est du pétrole, quand, dans le moteur, le régulateur empêche l'échappement de se faire, les gaz sont comprimés par le jeu ultérieur du piston, et, si celui-ci reste solidaire des transmissions et de la voiture, l'ensemble supporte un travail résistant qui lui sert de frein. Même quand l'échappement fonctionne, le moteur peut encore faire frein : lorsque

424 l'.ALTOMOBILE SUR ROUTE

Les freins éteignent la force vive de la voiture en la transformant en chaleur, par le frottement qu'ils produisent sur Tune de ses parties : bandages des roues motrices ou poulies, solidaires, soit de ces dernières soit de l'un des arbres de transmission. De là deux catégories de freins.

217. — lre catégorie. Freins agissant sur les bandages. — Ces freins agissent par l'application l'un contre l'autre d'un patin et du bandage 1 ; et cette application est presque toujours obtenue par le mouvement du premier vers le second ; parfois, cependant, comme dans les voiturettes Bollée et Morisse, c'est le patin qui est fixe.

On sait que la première est actionnée par son unique roue d arrière, que Ton déplace de manière à tendre ou détendre la courroie, qui transmet le mouvement du moteur à une poulie solidaire de la roue. En amenant cette dernière à sa position extrême vers l'avant, on établit un contact, non pas entre son bandage, mais entre la poulie et un patin de caoutchouc fixé au bâti.

Dans les voiturettes Morisse, l'essieu d'arrière moteur, le pont qui le supporte et les ressorts sont mobiles autour d'un

par exemple, à une descente, les roues marchent plus vite qu'elles ne le feraient si elles étaient seulement actionnées par le moteur, celui-ci, s'il est embrayé, produit sur elles un effet retardateur. Mais ces effets retardateurs ne sauraient remplacer l'un des freins réglementaires. En tout cas, nous ne parlerons, dans ce chapitre, que des freins indépendants du moteur.

1. M. Lagard en a proposé un, fondé sur le jeu d'un sabot d'enrayage, analogue à celui qui est employé dans les voitures d'artillerie, et qui l'a été jusqu'à ces dernières années pour réduire le recul des affûts pendant le tir. Quand on veut que le frein agisse, ou laisse retomber les sabots, devant les roues; celles-ci en continuant à tourner passent sur lui. Comme la longueur des cordes ou chaînes qui relient les sabots à la voiture est calculée de façon que les sabots ne puissent être franchis par les roues, ils se placent entre celles-ci et la chaussée ; les roues cessent alors de tourner et glissent avec les sabots sur cette dernière. L'inventeur revendique comme avantage de son système que, les bandages ne portant pas sur le sol, le caoutchouc ne se détériore pas. En revanche, la route souffrirait de ce glissement; et au point de vue de la voiture, ce frein aurait le tort de ne pas être progressif et de nécessiter, pour dégager les sabots, après leur action, un léger recul de la voiture.

FREINS 425

axe de suspension. Un levier permet de faire mouvoir tout cet ensemble : quand c est vers l'avant, le moteur est progressivement embrayé et la voiture marche en avant ; quand c'est vers l'arrière, le moteur est débrayé et les bandages des roues sont appliqués contre les patins solidaires du châssis de la voiture.

Lorsque le patin est mobile, il est appliqué contre le bandage par le jeu de leviers ou par celui d'une vis, le long de laquelle se déplace un écrou, solidaire d'une tige, qui agit sur une extrémité d'un levier portant, à son autre bout, le sabot. 11 est recommandé de faire en sorte que la tige agisse par traction et non par compression. C'est en somme le dispositif, qui est d'un emploi courant sur les voitures ordinaires. Pour les bandages métalliques, le patin se fait en fonte, bois (orme tortillard, buis, on a proposé d'employer le gaïac) ou caoutchouc : la fonte dure plus longtemps; le caoutchouc et le bois donnent un serrage moins bruyant et plus énergique, sans pourtant user les bandages. Pour les bandages en caoutchouc, les patins se font en acier poli.

Les freins agissant sur les bandages ont des inconvénients : 1° Ils ne sont pas instantanés surtout s'ils sont à vis, car plusieurs tours de cette dernière sont nécessaires pour le bloquage; cela est assurément avantageux au point de vue de la bonne conservation de la voiture, mais peut les rendre insuffisants dans les cas assez fréquents où un arrêt immédiat devient nécessaire. 2° Les patins des deux roues ne serrent pas toujours également, et peuvent sur les chaussées glissantes produire des tête-à-queue J. 3° Ils provoquent une assez grande usure des bandages, surtout quand les roues calées glissent sur le sol : ce calage peut fort vite produire l'arrachement des caoutchoucs, par le décollage des pleins et le cisaillement des boulons de sûreté

i. MM. de Dion et Bouton ont proposé d'appliquer un train d'engrenage différentiel au milieu de l'arbre unique dont la rotation produit le serrage, des deux patins ; mais ce serait compliquer beaucoup le mécanisme.

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des pneus. Aussi la plupart des roues caoutchoutées ne sontelles pas munies de freins sur leurs bandages; ils doivent surtout être proscrits avec les pneumatiques.

Et pourtant les freins à sabots offrent de sérieux avantages : 1° Ils agissent avec un bras de levier égal au rayon des roues, donc le plus grand possible; 2° ils sont d'un mécanisme simple et d'un fonctionnement sûr; 3° aux descentes, ils produisent un serrage gradué, qui peut être continu sans demander au chauffeur aucun effort ; 4° aux montées , ils empêchent la voiture de reculer.

En somme, ils constituent par essence des freins de régime plutôt que d'arrêt rapide; et, dans l'espèce, on ne peut les utiliser comme tels, à cause de la grande usure qu'ils produisent sur les bandages. Puisqu'ils doivent être considérés comme freins de secours, il semble préférable de les manœuvrer à l'aide d'un levier, qui paraît seul capable de leur donner un peu de cette rapidité qui est la raison d'être des freins de secours.

218. — 2e catégorie. Freins agissant sur des poulies. — Cette catégorie est celle des freins à enroulement : le bras de levier par lequel ils agissent a beau être moins grand qu'avec les freins à patins, le frottement croît fort vite avec l'angle d'enroulement et au demeurant le serrage est très intense : il peut l'être assez pour que l'arrêt devienne instantané. Ces freins utilisent soit une lame en métal flexible, soit une corde.

a) Freins à lames. — L'enroulement n'est en général que des trois quarts de la circonférence. La lame est recouverte d'une courroie de cuir ou de poil de chameau ou garnie de taquets de bois pour augmenter l'adhérence; à l'aide d'un jeu de leviers1 on applique la lame contre la poulie ; la rotation de la roue tend à augmenter cette application et précipite le serrage. La poulie

1. Ordinairement un bout de la lame est attaché à un axe fixe, autour duquel tourne un levier, dont une extrémité est articulée à l'autre bout de la lame et la seconde avec une barre de traction, commandée par le chauffeur.

FREINS 427

est, en général montée sur l'un des arbres secondaires de la transmission1.

219. — b) Freins à cordes. — L'enroulement peut être d'un nombre arbitraire de tours ; la puissance est pour ainsi dire sans limite, l'instantanéité presque complète.

Le prototype et le représentant presque universellement employé de cette classe est le frein du capitaine Lemoine, bien connu puisqu'il est d'usage constant sur les omnibus de Paris, chez lesquels il produit à la fois le serrage du câble sur une frette du moyeu et l'application du patin sur les bandages. Pour les automobiles, il offrirait deux inconvénients, celui de caler les roues et de produire des méplats sur les bandages par frottement de ceux-ci sur le sol, et celui d'user les bandages par l'application des sabots. Aussi l'a-t-on modifié : on Ta rendu modérable et on a supprimé les patins. A la corde de chanvre conique, garnie de taquets de bois, qui avait le défaut de varier de longueur sous les influences atmosphériques et de s'user trop vite, on continue à substituer comme le fait l'inventeur, un câble plat et souple, en fils d'acier dont le nombre est proportionné à la section qui doit être variable, et garni de taquets de bois, de cuir ou de linoléum, parfois de cuivre ou de fer.

Les avantages des freins à enroulement, leur puissance et leur quasi-instantanéité, en font les accessoires presque obligés d'une automobile. Mais ils ont aussi des inconvénients : 1° il faut exercer une pression sur une pédale pendant tout le temps

4. Il est pourtant un freina lame, monté sur le moyeu des roues, celui de M. Lehut et même un autre, celui de MM. Cloos et Schmaltzer, appliqué sur une couronne, 5 l'intérieur de ce moyeu. Les avantages de ce dernier système (qu'on trouve décrit dans Milandreel Bouquet, Voitures automobiles, t. I, p. 202) sont d'être dissimulé dans le moyeu, et protégé contre la boue, la poussière et les matières grasses d'usage constant en automobilisme, qui en supprimant le frottement paralysent plus d'une fois l'action des freins. Les inconvénients sont d'èlre délicat à construire, difficile a visiter et d'agir sur une poulie de diamètre inférieur à celui^des poulies ordinaires de freins, partant d'être moins puissant. Avantages et inconvénients réduisent l'application du système aux voitures légères de luxe.

428 l'automobile sur route

qu'on veut les faire agir, à moins qu'on n'ait recours, comme dans les voitures Landry-Beyroux (§ 274) à un dispositif spécial pour les maintenir serrés; 2° réchauffement qui résulte du frottement des taquets contre la poulie, lorsque le serrage se prolonge, pourrait produire l'inflammation du bois, si on n'avait soin de ne serrer le frein que par intervalles ; pour les voitures destinées à circuler en montagne, on remplace les taquets de bois par des taquets de métal, qui durent plus longtemps mais ne donnent qu'un frottement moins énergique; 3° ils ne serrent que dans le sens de la marche avant, qui seule produit l'application du câble sur le tambour ; la marche arrière rompt, au contraire, toute adhérence entre le câble et la poulie. *Les avantages et les inconvénients des freins à enroulement en font les freins intermittents et instantanés par excellence, à l'inverse de ce qui a lieu pour les freins à patins. Les deux systèmes se complètent donc fort heureusement l'un l'autre. Aussi les trouve-t-on pour ainsi dire toujours associés sur les automobiles à bandages métalliques, assez souvent conjugués comme dans l'omnibus Weidknecht où ils peuvent être mis en action ensemble ou séparément. Dans les voitures à bandages de caoutchouc, où le patin n'est guère de mise, on dispose habituellement un frein à lame sur l'arbre différentiel et un frein à corde sur chacune des roues motrices. Ces Ireins sont commandés par des pédales, qui commencent avant de les actionner par supprimer l'action du moteur, comme le demande l'article 6 du Règlement.

Le défaut que nous avons signalé pour les freins à enroulement de ne serrer que dans la marche avant est grave, parce qu'il touche à la sécurité de la voiture. Mais on peut, à l'aide de dispositifs variés assurer aux freins la faculté de serrer dans les deux sens. Nous allons donner quelques exemples de freins à double effet.

220. — •Frein Jeantaud. — H est muni de deux câbles enroulés en sens inverse, de manière à correspondre l'un à la marche

Fio. 230 — Frein Jeantaud.

Élévation transversale.

Fig. 230 bis. — Frein Jeantaud.

Élévation longitudinale.

L AUTOMOBILE SU» ROLÏE

avant, l'autre à la marche arrière (fig. 230 à 230 ter). Ces câbles sont fixés, d'une part à une pièce S, reliée rigidement à l'essieu E du véhicule, d'autre part à deux chapes 0 et P, montées sur un axe X, qui peut pivoter dans le support A, fixé luimême sur le ressort de suspension. Le câble C, partant de la pièce d'attache S, s'enroule de droite à gauche. Lorsque l'on veut enrayer : 1° la voiture marchant en avant, on amène le levier D enD'; ce dernier entraîne l'axe X et les chapes 0, P, et cette

Fig. 230 ter. — Frein Jeantaud.

Plan.

dernière applique les taquets du câble C contre le tambour, dont la rotation achève le freinage; 2° la voiture marchant en arrière, le même mouvement de levier serre les taquets du cable C. Dans les deux cas, le câble inutilisé applique néanmoins ses taquets sur le tambour, supprimant ainsi tout jeu.

221. — Frein Hantier. — Les extrémités de la corde d'enroulement sont fixées aux deux palonniers AH, BG (fig. 231). Quand on tire le levier bc, de façon que l'extrémité b vienne en avant, les diverses pièces se meuvent dans les sens indiqués par les flèches, les palonniers sont appliqués contre les bords antérieurs de leurs glissières; H sert de point d'appui, et le frein serre pour la marche avant. Il serre pour la marche arrière, quand c'est l'extrémité c du levier bc qui est tirée vers l'avant.

FREINS

221 bis. — Frein Renault (fig. 231 bis). — La lame en acier, recouverte intérieurement d'une courroie en poil de chameau,

Fig. 231. — Frein à double effet Haulier.

entoure 1 2/3 fois le tambour en acier; elle est représentée par la ligure de détail dont les points marqués a f ne sont autres que

Fie 231 bis. — Frein Renault.

B et C de la grande ligure. Les chaînes BA, CA relient les extrémités de la lame au point A (solidaire de l'essieu S) sur

lequel s'exercent tous les efforts du freinage; les bielles BD, CE relient les mêmes extrémités aux biellettes JD, KE. Tous les organes que nous venons <Ténumérer existent sur les deux côtés du châssis; les biellettes JD, KE sont reliées avec leurs analogues par les barres de fer plat D, E, dont les milieux sont réunis par des ressorts puissants F, G, à un collier entourant l'essieu. Ces ressorts rappellent les bielles BD, CE vers l'arrière et par cela même éloignent les lames des tambours, de façon que ces lames n'exercent sur eux aucun frottement, quand on ne veut pas serrer les freins. Pour les en rapprocher, on n'a qu'à appuyer sur la pédale Q ; par le jeu des leviers que montre la figure, les lames sont collées sur les tambours et le serrage se produit. Si la voiture marche en avant, les roues tournent dans le sens des flèches f il se développe entre les lames et leurs tambours une composante de frottement telle que <p, la chaîne BA se distend, le levier HI prend la position H' 1', la chaîne CA se tend et l'effort du freinage se produit en A. Inversement, si la voiture marche en arrière, c'est la chaîne CA qui se distend et la chaîne BA qui se tend, reportant toujours l'effort du freinage sur le point A. On voit donc que le frein serre automatiquement dans le sens voulu f.

222. — Frein Krebs. — C'est aussi un frein à double effet, mais ne fonctionnant pas, comme ceux que nous venons de décrire, par enroulement. Il agit, comme les freins de notre première catégorie, par simple application de ses mâchoires, et, comme ceux de la seconde, il est monté sur un tambour qu'il embrasse complètement.

1. M. A. Bolléc munit aussi ses voitures d'un frein à double cflet.

M. Juhel construit son frein d'entraînement circulaire automatique, qui pourrait être employé par les automobiles, mais qui ne l'a été, croyonsnous que pour les bicyclettes (Locomotion automobile, décembre 1895, p. 271).

La Société Gondefer, Gros et Pichard a fait breveter un frein pour motocycles et automobiles, logé à l'intérieur de l'enveloppe du différentiel et agissant directement sur sa roue de commande (France automobile, 26 février 1899, p. 105).

FREINS

La figure 232 en montre le principe : quand on tire la tige T dans le sens de la flèche, les deux mâchoires B, G, articulées en a sur une pièce A solidaire du châssis, sont serrées contre

Fig. 232. — Frein Krebs a double effet.

le tambour. Dès que la traction cesse sur la tige T, le ressort R les en écarte.

222 bis. — Cliquet et Béquille. — Quand les voitures ne sont pas pourvues d'un frein serrant dans la marche arrière (ce qui est le cas de beaucoup d'entre elles), il faut avoir recours à un dispositif spécial pour empêcher le recul : soit un cliquet, que le chauffeur amène au moment voulu au contact d'une roue à rochet disposée sur le moyeu d'une roue motrice * et qui empêcherait cette dernière d'aller en arrière ; soit une béquille, qu'on laisse traîner dès que commence la côte, et qui, en s'arc-boutant sur le sol, s'opposerait à tout recul 2.

{. Parfois le rochet est placé sur la boite du différentiel ; celte disposition est mauvaise, car la rupture ou la chute des chaînes prive la voilure de tout moyen d'arrêter une dérive en arrière.

2. Le baron A. de Rothschild a imaginé un dispositif assez commode pourlaisser tomber et relever la béquille. (France aulomohi'.c, 1er octobre 1806, p. 341).

G. Lavuomb. — V Aulomob le sur voulc. 28

434 l'automobile sur route

Mais, comme ou peut oublier, au bas d'une côte qu'il faut gravir, de laisser retomber le cliquet ou la béquille, ou, comme ces organes, dont on ne se sert dans les pays plats que rarement, peuvent au moment voulu refuser tout service (surtout par l'effet d'un dérangement dans le dispositif, qui permet de les abaisser), nous ne saurions trop engager les chauffeurs à exiger de leur constructeur un frein à enroulement agissant dans les deux sens de la marche ; c'est l'organe de sécurité par excellence.