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                  Frein  - Brake                      


Il est bien de pouvoir prendre de la vitesse (le record du monde en VTT est à plus de 175 km/h) mais, il est aussi bien de pouvoir la diminuer à volonté et sans se faire trop peur. il faut donc des freins puissants, fiables, maniables et facilement atteignables (même dans les conditions les plus extèmes - sachant qu'une fois que les roues ne touchent plus le sol ... le freinage devient nettement moins efficace)
It very pleasent to be able to go fast (world record on a mountain bike : more that 175 km/h) but, it is also interesting to be able to decrease it at will and without too many fears. So you must have strong, reliable, handy and easilly reachable breaks (even in extrem conditions - knowing that when the wheels doesn't touch the ground any more ... braking is far more less efficient)

Sommaire

    Types de freins avantages / inconvénients  à machoire -  Freins à disque -  Freins à tambour - Freins à rétropédalage -
          A machoire : Freins à tringle - Freins à étrier, simple pivot, tirage latéral - à étrier, tirage central - à étrier, double pivot - Cantilever, tirage direct et tirage linéaire  - à tirage linéaire (aussi
                              connus sous le nom déposé « V-brakes ») - U-brakes - hydrauliques sur jante - delta
         A disques :    Hydraulique ou mécanique ? - Action simple ou double ? - Standard pour le montage des étriers -  Taille des disques
     Leviers de frein : Leviers mécaniques (avec câble) - Leviers hydrauliques
    Histoire  
    Techniques de freinage    
    Vélos sans frein


- utiliser des freins dont vous aurez vérifier, avant votre sortie, le bon fonctionnement (plutôt que de le faire avant la sortie, faite le au retour de la précédente, sinon, vous risquez de partir fort tard ou de ne jamais partir)
- use breaks, which you would have checked before your ballad, that woks properly (you had rather doing it after the return of the previous one otherwise, you could leave very late or never leave...)


Pour l'efficacité de votre freinage veillez aussi à la propreté de vos jantes (pas à vous, au vélo). Si elles sont grasses ... ça va moins bien marché ....
For the efficency of your braking, be sure of the cleanliness of you rim. If they are greassy ... it will not work  so well ...
L'état de vos pneus influe aussi sur l'efficacité du freinage. The shape of your tires have also an influence on the bracking efficency.

Types de freins :

Il y a des avantages et des inconvénients à tous les Freins VTT.
Le frein à disque n'est pas indispensable en vélo de montagne (VTT) : un bon frein "V-brake" offre une puissance de freinage considérable, qui suffit aux besoins de la vaste majorité des riders. Cependant, en conditions "extrèmes" : descente et boue, le frein à disque sera recommandé.

On distingue les freins sur jante de ceux qui utilisent le moyeu de la roue. Ces derniers incluent les freins à disque, les freins à tambour, et les freins à rétropédalage.
type
avantages
inconvénients
Freins à mâchoire ou, freins sur jante

Ils équipent la majorité des VTT. La force de freinage des freins à mâchoire provient de l'application d'un patin (habituellement en cuir ou en caoutchouc) sur la jante. Le cycliste presse un levier de frein monté sur le guidon. Les patins entrent en contact avec la jante de la roue en rotation, jante qu'ils viennent pincer. La friction ralentit la roue et donc la bicyclette.Des ressorts ramènent les patins dans leur position d'origine. Tous ces freins utilisent des patins qu'il faut bien régler pour un effet optimal.
Ce problème est plus marqué avec des jantes en acier ou des jantes chromées qu'avec des jantes en aluminium que l'on trouve sur des vélos plus chers. De plus, les freins sur jantes s'encrassent facilement avec la boue, en particulier lors de la pratique du vélo tout terrain.
Ces freins permettent des réglages divers et modulables aussi en progressivité. Ces freins sont pour la plupart compacts, légers, mécaniquement simples, et bon marché. Ils sont puissants.
Ils sont d’un entretien facile. Comme ils sont généralement actionnés par des câbles il faut que ceux-là soient en bon état et coulissent sans résistance dans leurs gaines, afin d’éviter le frottement résiduel du patin sur la jante et de réagir le plus subtilement possible à l’action du levier de frein. Les freins sur jante les plus courants sont les étriers à tirage central, les étriers à tirage latéral, les cantilevers, les cantilevers à tirage direct ou v-brakes, et les freins hydrauliques.
Leur performances se dégradent avec des jantes mouillées
Ils doivent être réglés régulièrement (positionnement patin /jante)
Dès que la roue est voilée (qui ne reste plus centrée dans le vélo quand on la fait tourner) = perte d'efficacité de freinage (vous allez être obligés d'écarter plus les patins) ou, cela va frotter en roulant et vous allez fatiguer plus vite pour sûr.
Les freins sur jante nécessitent une maintenance régulière. Les patins peuvent s'user rapidement et doivent alors être remplacés. Au fil du temps, les jantes s'usent également.






Disque




Se trouve chez ceux qui font de la course de descente ou de la haute vitesse.
Principe : Un étrier est monté sur le cadre ou la fourche du vélo, et un disque de métal est monté sur le moyeu de la roue et tourne avec. Le disque passe entre deux plaquettes dans l'étrier, qui pressées contre le disque ralentissent sa rotation quand on actionne le levier de frein.La commande peut être soit à cable, soit hydraulique.

   Pour toutes ces raisons on trouve les freins à disques sur beaucoup de vtt. Ils équipent de plus en plus les tandems modernes qu'ils arrêtent sensiblement mieux que les freins classiques. Avec la diminution de leur poids et l'augmentation de leur fiabilité on commence à en trouver aussi sur des vélos sportifs et des vélos de tourisme, où ils peuvent parfois poser des problèmes à cause de l'interférence avec les porte-bagages. Les freins à disque ont aussi des défauts. En pratique il y a beaucoup plus de paramètres qui affectent leurs qualités de freinage que les v-brakes. En fait seuls les meilleurs d'entre eux sont plus puissants que les meilleurs v-brakes.  Enfin, la direction de l'effort pour arrêter la rotation de la roue agit dans le sens de pousser l'axe du moyeu hors des pattes de la fourche. Attention !
Les constructeurs ont finalement compris cela et proposent maintenant des fourches avec des pattes inversées pour minimiser ce risque.
 Ils sont nettement plus puissant que tout autre type de freinage.
 Pas de problèmes de roues voilée
Evite l'usure des jantes, en particulier dans les conditions boueuses
 Efficacité dans le temps, quelles que soient les conditions météo (les freins à disques sont insensibles à la pluie, la boue, la poussière...), à part si vos pneus eux, perdent en adhérence
 L'utilisation de pneus larges de 3 pouces nécessite des freins à disque car les freins sur jante ne sont pas conçus pour enjamber des pneus aussi larges.
Les plaquettes qui frottent contre les disques sont en général en métal et s'usent beaucoup moins que les gommes en caoutchouc. Elles appuient mieux contre le disque et en général arrêtent le vélo avec moins d'effort au levier que les freins sur jante. Enfin on peut monter de très gros pneus sur les jantes, qui toucheraient les câbles transversaux des cantilever ou des v-brakes.
  Excédent de poids (système et fourche plus robuste) - Weight
 Ils sont plus cher que les freins à cantilever
Ils nécessitent une fixation spécifique pour le cadre ainsi que pour la fourche.
 La position des freins à disque est incompatible avec de nombreux modèles de porte-bagages. D'où peu sur les vélos de tourisme. Les constructeurs de porte-bagages s'efforcent de régler le problème.
Huile / graisse / contamination du liquide de Frein peut causer une perte drastique du pouvoir. Les plaquettes doivent alors être changée.
Récemment, plusieurs accidents dangereux ont été signalés. Dans des conditions de freinage extrêmes, la roue avant a déchaussé. Certaines fourches qui utilisent des attaches rapides sont touchées par ce problème. Il faut bien vérifier que les attaches soient fixées solidement avant de prendre le vélo.
Tambour
Les freins à tambour sont utiles par temps humide ou en cas de boue ou poussière.
Ils ont besoin de moins de maintenance et souffrent moins des conditions de route difficiles que les freins sur jante. On trouve des freins à tambour actionnés aussi bien par des câbles que par une barre. Dans certains pays, en particulier aux Pays-Bas, on les trouve couramment sur des bicyclettes utilitaires ; ils équipent aussi souvent les triporteurs.
Ils sont plus lourds, plus compliqués et souvent moins efficaces que des freins sur jante
A rétropédalage
Les freins à rétropédalage ont l'avantage d'avoir tout leur mécanisme à l'intérieur et d'être ainsi protégés de la pluie ou de la neige. Par contre, comme ils sont principalement utilisés pour la roue arrière, on peut facilement déraper (comme avec tous les freins arrière).




Freins à machoires ou à patins
Différents types - Patins -  Réglage des freins

On doit donc vérifier le degré d'usure de leur paroi de temps en temps pour éviter la rupture de la jante, qui aboutit la plupart du temps à une chute grave. En fonction des patins et de la jante, cela peut arriver après quelques milliers de kilomètres surtout si le vélo a été utilisé par temps humide ou dans de la boue qui, prise entre le patin et la jante, agit comme un abrasif. L'inclusion de grains de sable dans les patins peut aussi conduire à une usure rapide de la jante.
Mêmes si les câbles Bowden actuels posent moins de problèmes, ils peuvent quand même se gripper s'ils ne sont pas lubrifiés régulièrement, ou si de l'eau s'introduit dans la gaine. Les câbles peuvent également s'user au cours du temps ; néanmoins, il y a plus de chance qu'ils finissent soit craqués, soit que le bout s'effiloche. Si le câble n'est pas remplacé quand il est effiloché, il peut rompre soudainement lors d'un freinage brusque, ce qui est particulièrement dangereux. Les freins sur jante ont aussi besoin d'une jante peu voilée. Si la jante est trop déformée, soit les freins frottent dessus même lorsqu'ils ne sont pas actionnés, soit ils n'appuient pas suffisamment et la pression sur la jante est inégale avec certains freins, par exemple les freins à double pivot.
Les freins sur jantes fonctionnent en convertissant l'énergie cinétique du vélo en énergie thermique. En condition d'utilisation normale, et pour un vélo léger, cela ne pose pas de problème car le freinage s'applique seulement pendant un temps, et avec une force limitée. La chaleur se dissipe donc rapidement. Par contre, en montagne et pour les vélos de tourisme chargés ou pour les tandems, cette chaleur peut augmenter la pression des pneus au point que le pneu se déchausse de la jante. Si cela arrive à la roue avant, le risque d'accident est très grand. Le risque est plus important en descendant doucement parce que les freins fonctionnent tout le temps et que l'air ne circule pas suffisamment autour de la roue. Plus la vitesse est élevée et plus la résistance de l'air freine le cycliste, ce qui diminue l'énergie à dissiper dans les freins. Le risque peut donc être diminué en dégonflant légèrement les pneus et en adoptant un style de conduite « agressif », par exemple en ne freinant que dans les virages. Néanmoins, une meilleure solution consiste à utiliser un frein à tambour ou un frein à disque, qui ne font pas chauffer la jante.
Freins à tringle
Ces freins utilisent des tringles et des pivots (plutôt qu'un câble Bowden) pour transmettre la force de freinage depuis les leviers aux patins de friction qui sont alors tirés vers le haut pour aller frotter sur la surface intérieure de la jante. Pour atteindre la roue arrière et actionner le frein avant le plus directement possible, il y a un mécanisme qui permet de transmettre la force sans bloquer la rotation de la fourche par rapport au cadre. Ce type de frein est toujours utilisé sur certaines bicyclettes comme les roadsters, en particulier en Asie de l'Est et en Asie du Sud. Les jantes utilisées avec ces freins sont légèrement concaves sur la surface de freinage, et n'ont pas de surface plane sur les côtés.
 les liens sont fiables et durables, et peuvent être réglés ou réparés à l'aide d'outillage simple, ce qui est pratique dans les endroits où les câbles Bowden sont chers ou introuvables.  sont lourds et complexes
Freins à étrier, simple pivot, tirage latéral, sur une roue avant
Ces freins équipent pratiquement tous les vélos de route légers. Ils consistent en deux bras courbés qui se croisent et pivotent au-dessus de la roue. Ils tiennent les patins de chaque côté de la jante. Ces bras s'étendent tous les deux du même côté ; l'une de ces extensions est fixée au câble, l'autre à sa gaine. Lorsque le cycliste appuie sur le levier, les bras sont actionnés et les patins vont appuyer sur la jante.
 Ces freins sont simples et efficaces pour des pneus relativement fins, mais sont assez flexibles, ce qui rend les performances assez mauvaises avec des pneus larges. S'ils sont de mauvaise qualité, ils ont également tendance à pivoter lors du freinage sans retrouver leur position initiale ; on se retrouve alors avec un patin qui frotte continuellement contre la jante. Ces freins étaient utilisés sur tous les types de vélos de route avant l'apparition des freins à étrier double pivot, mais actuellement ils ne sont plus utilisés que sur les vélos bon marché.
Ils sont assez puissants pour les vélos légers. Les modèles les plus anciens sont à simple pivot avec les deux mâchoires qui pivotent autour du même point central. Ils avaient du mal à rester centrés autour de la roue après une pression importante sur les leviers de freins. Pour corriger ce défaut Shimano a introduit au début des années 90 des étriers où l'une des mâchoires est articulée autour d'un second pivot, ce qui permet un mouvement des patins plus symétrique, et qui augmente aussi la puissance du frein. Ces étriers à double pivot équipent tous les vélos de route modernes. Sur ces étriers le câble est fixé sur un petit bras articulé qui permet de détendre le câble de frein et donc d'écarter rapidement les patins pour laisser passer un pneu même gonflé. Attention ! Si ce petit bras n'est pas dans sa position correcte le freinage perd beaucoup de sa force, danger, surtout à l'avant !
Manquent de progressivité.
Supportent mal les jantes voilée à cause de la nécessité d'avoir les patins proches des jantes
à une ou deux exceptions près leur faibles dimensions ne permettent pas le montage de garde-boues ou pneus larges, ce qui n'en fait pas le meilleur choix pour un vélo de ville ou randonnée
Freins à étrier, tirage central



Ils sont fixés sur un trou central au milieu de la fourche à l'avant ou au centre de la petite entretoise entre les haubans à l'arrière. Leurs bras qui ressemblent à des ciseaux recourbés, sont symétriques ; ils sont donc mieux centrés. La gaine est fixée à un serre-câble solidaire du cadre. Le câble qui en sort est attaché, grâce à un écrou, à une pièce coulissante ou à une petite poulie. Le câble (appelé cavalier) qui connecte les deux bras passe au-dessus de cette petite pièce. En tirant sur les deux bouts supérieurs les deux autres qui portent les patins pincent la jante. Et un autre câble tire sur le cavalier grâce à un petit crochet(2) quand on actionne le levier de frein. Ces étriers nécessitent des butées de gaine sur le cadre, souvent sous la potence ou en dessous de la selle, parfois avec une poulie de renvoi. De la longueur (et donc hauteur) du cavalier dépend la force du freinage et sa progressivité.
 La tension du câble est répartie également entre les deux bras, ce qui permet au frein d'être bien centré. Le prix de ces freins était modéré, et par le passé, le niveau de gamme était à peu près équivalent à celui des freins à étrier à tirage latéral.
 Ces freins sont puissants mais ne sont plus utilisés depuis longtemps sur les vélos modernes, remplacés par des modèles plus légers et plus compacts. Ils sont robustes, fiables, faciles d'entretien, et étaient populaires sur les randonneuses équipées de pneus larges grâce à leurs mâchoires longues et larges qui laissaient aussi passer les garde-boues, et pour les mêmes raisons sont un bon choix pour convertir un vélo de course en vélo randonneur. Le cavalier est classiquement ancré à un bout par une boule(3) qui sert d'attache rapide et à l’autre bout il est soit pincé par un écrou soit ancré par une autre boule. Pour enlever la roue on rapproche les patins de la jante ce qui permet de passer la boule du cavalier sous le crochet où elle est ancrée, relâchant la tension entre les étriers qui peuvent maintenant s'écarter assez pour laisser passer la jante.
Ce type de frein est utilisé sur les vélos de course modernes. Un bras pivote au centre, comme pour un frein à tirage latéral ; tandis que l'autre pivote sur le côté. La gaine est attachée comme celle d'un frein à tirage latéral. Le centrage des freins à tirage latéral a été simplifié par l'adoption massive des freins à double pivot à tirage latéral. Ces freins offrent un avantage mécanique plus grand, ce qui permet un meilleur freinage. Les freins à double pivot sont légèrement plus lourds que les freins à étrier traditionnels à tirage latéral, et fonctionnent mal avec une jante voilée.
Attention ! Si le cavalier est détaché des étriers ou s’il n’est pas relié au crochet qui le tire le freinage est totalement inopérant, danger, surtout

 Le cavalier trop court(bas) et le freinage est brutal sans possibilité de dosage, trop long(haut) le freinage est agréable mais risque de ne pas être assez mordants si les leviers butent trop vite contre le guidon.
Cantilever (ou avec patins)

 
Chaque bras est attaché à son point de pivot, situé d'un côté du hauban ou de la fourche, juste en dessous de la jante. Le frein cantilever traditionnel a un bras saillant en forme de L de chaque côté, un stop-câble qui tient la gaine sur le cadre ou la fourche, ainsi qu'un câble de liaison entre les deux bras qui est similaire au câble des freins à étrier à tirage central. Le câble qui vient du levier tire le câble de liaison vers le haut, ce qui fait pivoter les bras vers le haut et vers l'intérieur : les deux patins viennent donc s'appuyer de chaque côté de la jante.
Les freins cantilever utilisent deux petits bras orientés vers l'extérieur du vélo. Ils sont très similaires dans leur fonctionnement aux étriers à tirage central mais sont montés sur deux tasseaux brasés sur le cadre et la fourche. Le câble de frein tire sur le cavalier(1) grâce à un triangle(2). Parfois un demi-cavalier relie un bras au triangle et le câble de frein lui-même passe dans un morceau de gaine et sert de demi-cavalier de l’autre côté.Ils équipaient les tandems de qualité dans leur version à profil large (très écartés, donc plus puissants), tous les vtt des années 90, et aujourd'hui ils sont utilisés en cyclocross grâce à des patins qui restent loin des jantes au repos, évitant le blocage des roues et des freins avec la boue.
Cela convient mieux aux pneus larges (comme ceux des VTTs) que les freins à étrier, car avec ces derniers, la distance importante entre le pivot et le patin fait que le bras se tord, ce qui réduit l'efficacité du freinage.
 Les cantilever sont bourrés de qualités : ils peuvent être très puissants tout en étant progressifs, ils laissent passer de très gros pneus sans interférence, et on peut régler leur modulation en jouant sur la longueur du cavalier ou la position du patin.

 Des cantilever évolués et des cavaliers à la longueur préréglée furent introduits pour répondre à ces plaintes mais ça ne suffisait pas toujours. Malgré tout, à condition de bien les régler, les cantilever sont parmi les freins les plus agréables à utiliser et restent le meilleur choix pour les vélos de cyclotourisme équipés de cintre route. Pour enlever la roue on détache le cavalier en passant la boule(3) du câble sous le crochet où elle est ancrée, ce qui permet d'écarter les deux bras et laisser passer la jante. 

Pour les pro (personnellement je ne l'ai jamais fait pour avoir une usure la plus uniforme possible) :
Les patins de freins sont à monter en biais de façon à ce que l'avant frotte la jante en premier. C'est un montage "en pincement". Il procure une grande précision de force de freinage en fonction de l'effort que vous mettez au niveau des poignées. Il empêche aussi les freins de grincer.
la plupart des modèles une petite rotule sphérique permet le positionnement du patin, et on la fixe en serrant une seule vis. Or régler un patin de cantilever signifie vérifier pas moins de cinq paramètres simultanément, sans oublier la longueur du cavalier que chaque mécano décidait souvent sans savoir que la géométrie d'un cantilever obéit à des règles précises.
Attention ! Si le cavalier est détaché ou s’il n’est pas relié au triangle le freinage est totalement inopérant, danger, surtout à l'avant !
Freins à tirage linéaire (aussi connus sous le nom déposé « V-brakes ») (1992) ou aussi  Cantilever tirage latéral

En plus des problèmes de réglage aléatoire les fabricants de vélos commençaient à trouver l'utilisation des cantilever trop contraignante. En effet, les vtt suspendus et tout suspendus rencontraient de plus en plus de succès il était difficile sur des cadres articulés de prévoir un passage de gaines et des butées dont ils ont besoin.
Le cantilever à tirage direct utilisait l'un des deux bras comme butée de gaine, le câble allant se fixer directement dans le second bras, éliminant le cavalier.
Ces freins se montent sur les mêmes pivots que les cantilever, mais les bras sont tendus vers le haut ; la gaine est attachée à un bras et le câble à l'autre, comme pour les freins à étrier à tirage latéral.
Aujourd'hui ils équipent la grande majorité des vélos de ville et vtc, ainsi que tous les vtt non équipés de freins à disque
Plus besoin d’un espacement étroit entre les patins et jante pour un freinage correct.
Nettement plus puissant que le cantilever "simple".
* Faible poids.
* Installation facile, simple à régler
* Bonne modulation et la puissance lorsqu'ils sont correctement ajustés et avec coussinets frais.
* Cheap.

 Ils sont généralement plus faciles à ajuster que les freins cantilever, mais ont besoin d'un plus petit espace entre le patin et la surface de la jante. Ils s'adaptent bien sur les systèmes à suspension que l'on trouve fréquemment sur les vélos tout terrain parce qu'ils n'ont pas besoin d'un stop-câble sur le cadre ou la fourche. Vu qu'ils ont un avantage mécanique plus grand, les leviers de frein à tirage linéaire doivent permettre une course du câble plus longue que les leviers prévus pour des freins à étrier ou des freins cantilever traditionnels. Ce ratio a été plus tard adopté pour les freins à disque, faisant des leviers de freins « V-brake » un standard pour les vélos tout terrain.
 
 Sur certains modèles évolués de v-brakes, dits à poussée parallèle, les patins sont articulés de sorte à toujours se déplacer latéralement, réduisant l'usure et évitant le repositionnement régulier des patins. Sur un v-brake un petit coude métallique (appelé nouille) amène le câble en position horizontale et rentre dans un petit support articulé qui sert de butée et permet de séparer rapidement les deux étriers pour pouvoir enlever la roue. 
* Câble sujet à la rouille et le collage s'il n'est pas régulièrement graissée (après chaque randonnée humide).
* Besoin d'équilibrage fréquentes.
* Besoin d'ajustement fréquent pour garder tampons à proximité de la jante. Ces freins ont aussi leurs défauts : ce qu'ils ont gagné en puissance ils l'ont perdu en modulation, ce dosage progressif de la force de freinage. Les patins qu'ils utilisent ne sont pas très épais et se remplacent plus vite que ceux des cantilever. De plus ils doivent être placés très près de la jante pour un freinage optimal, ce qui sous-entend d'avoir des roues bien dévoilées.

Attention ! Si la nouille n'est pas dans sa position correcte le freinage est inopérant, danger, surtout à l'avant ! Attention ! Sur beaucoup de v-brakes bon marché la butée articulée est en métal mou qui se déforme peu à peu sous les efforts de freinage jusqu'à ne plus jouer son rôle correctement, et pouvant résulter en une panne de freinage instantanée et catastrophique !
U-brakes (ou AD-990)
Le principal avantage d'un U-brake par rapport à un cantilever ou un frein à tirage linéaire tient au fait qu'il dépasse moins du vélo latéralement. C'est particulièrement important pour les vélo de freestyle BMX ou les parties saillantes risquent d'une part d'être abîmées, et d'autre part de heurter le cycliste ou le reste du vélo.
Les pivots des bras sont montés de chaque côté du cadre ou de la fourche en dessous de la jante. Les bras se croisent de la même manière que ceux des freins à tirage central. En fait, les freins U-brake et les freins à étrier et tirage central sont similaires dans le principe, les différences étant, d'une part, qu'ils ne sont pas utilisés pour les mêmes types de vélo, et d'autre part, que les U-brakes sont habituellement montés sur des pivots qui font partie du cadre ou de la fourche, tandis que les freins à tirage central utilisent un boulon qui fait office de pont. Les freins U-brake constituent le standard actuel pour les cadres et fourches de BMX freestyle. Certains vélos tout terrain en ont également été équipés au début des années 1990. 
Pour free style sinon aucun intérêt  
Frein hydraulique

Ils équipaient certains vélos tout terrain haut de gamme au début des années 1990, mais se sont effacés devant l'arrivée des freins à disque.
Ces freins ne sont pas très répandus. Ils peuvent généralement être montés sur les mêmes pivots que les cantilever ou les freins à tirage linéaire.  L'amélioration modeste des performances (meilleurs puissance et contrôle) qu'ils offraient par rapport aux autres freins sur jante était contrebalancée par un poids plus élevé et une plus grande complexité. Ils ne sont à l'heure actuelle quasiment plus utilisés que sur les vélo de Biketrial et certains vélos de randonnée.
Les étriers sont fixes et les patins sont poussés vers les jantes par un piston dans une actions de translation. Une durite (tuyau creux) principale part du levier de frein jusqu'à un piston derrière le patin de frein. Quand on actionne le levier de frein on augmente la pression du fluide qu'elle contient (de l'huile spéciale), ce qui actionne le piston qui pousse le patin contre la jante. Une durite secondaire relie les deux étriers pour équilibrer la poussée des patins. Ces freins sont très robustes et très fiables, avec une durée de vie des patins exceptionnelle, et offrent une progressivité de freinage exemplaire et puissance de freinage. Comme tout frein utilisant un circuit hydraulique ils sont plus délicats à entretenir, mais d'un autre côté ils sont fiables et nécessitent très rarement une intervention technique. Il faut éviter la contamination du fluide et la présence de bulles d'air dans le circuit qui réduisent l'efficacité du freinage. Attention ! Comme tout circuit hydraulique une fuite amène une chute de pression et une perte de freinage pouvant aller jusqu'à le rendre totalement inopérant.
Permet de se débarrasser des câbles métalliques redoutés. Ils ne souffrent pas des problèmes habituels avec les jantes voilées ou l’usure de ces dernière.  Freins VTT sur jante Magura sont le seul moyen si vous voulez plus de puissance que de V sur des vélo qui n'ont pas les points de fixation pour les disques. 
Comme tous les Freins VTT leur rendement décroît s’il sont mouillés, prendre des patins vert pour l'hiver, même si ces usure beaucoup plus rapide.
Essayez avant d'acheter ; certaines personnes pensent que c'est un avantage (en particulier les pilotes trial), mais vous pourriez détester ...
Freins Delta
Freins delta
Mis sur le marché par Campagnolo en 1985, mais également fabriqués par Weinmann et d'autres constructeurs, ce sont des freins de vélo de route. Leur nom vient de leur forme triangulaire. Ils sont ne sont pas très courants et ne sont plus fabriqués. Ils ont été critiqués pour leur poids, leur médiocre puissance de freinage et un avantage mécanique variable.


Le V-Brake Haut Conseils sont:
1. La fin de la nouille ne doit étirer seulement dans le berceau de donner une meilleure performance. Image et plus encore.
2. Les Freins VTT peuvent être équilibrée et plus la tension du ressort ajouté rapidement par: ONU-accrocher le printemps et le plier vers l'extérieur. Le Frein VTT se déplace plus vers ce côté.
3. Les coussinets minces s'usent vite, prenez une paire de rechange sur les longues randonnées humide.

Patins de freins

Il y a plusieurs types de patins de frein. La plupart sont en gomme de caoutchouc et sont tenus par un sabot avec un pivot ou un boulon qui dépasse à l'arrière pour pouvoir être attaché au frein. Certains modèles sont constitués d'une seule pièce, l'attache étant moulée directement dans le patin pour diminuer les coûts de production. Plus la gomme est tendre, meilleur sera le freinage mais plus elle s'usera vite. La gomme peut également être abrasive, ce qui améliore le freinage mais abîme plus la jante. Les gommes composites ont une meilleure efficacité par temps humide. Les patins de frein sont généralement courts, mais on en trouve aussi des variétés plus longues pour augmenter la surface de freinage ; ils doivent alors être incurvés pour suivre la courbure de la jante. Un patin plus large ne frotte pas plus, mais s'use moins vite. Ainsi, on peut faire des patins plus fins, ce qui simplifie le démontage de la roue, en particulier avec des freins à tirage linéaire. En général, on peut monter sur un frein n'importe quel type de patin tant que la méthode de montage du patin est compatible. Les jantes en carbone et certaines roues pleines doivent en général utiliser des patins non abrasifs.

Patins de freins :
Il existe des patins de freins à cartouche avec garniture de friction amovibles (vous ne remplacez que le caoutchouc usé) ou des patins "monobloc" : là vous changer le tout; c'est plus rapide.
La tendance est à l'augmentation des surfaces de frottement pour accroitre le freinage. Les gommes plus dures auront tendance à s'user moins rapidement mais, les gommes plus tendres vous assureront un freinage plus "fort".

Réglage
- Position des patins :
Les patins doivent s'appuyer avec précision sur la jante :
  - S'ils sont trop hauts, ils viendront frotter sur le pneu.
  - S'ils sont trop bas, ils peuvent se coincer sur la jante. (Fig1)

- Inclinaisons des patins :
Un léger jeu dans le mécanisme de frein type Cantilever, entraîne au freinage une torsion du porte patin.
Pour compenser, inclinez le porte patin pour avoir 1mm entre la jante et l'arrière du patin lorsque l'avant du patin touche la jante. Ceci évitant aussi le grincement provoqué par les patins. (Fig2)

- Pour un freinage plus puissant :
  - Dévissez la vis de réglage du câble.
  - Vérifiez que les patins ne frottent pas sur la jante, puis revissez le contre-écrou sur la poignée.
  - Il vous suffit ensuite de centrer les patins avec la vis de réglage prévue à cet effet. (Fig3)



Freins à disques

 Types (mécanique / hydraulique) - Action simple ou doubleTailles des disques - types de montages -

Ils ont besoin de moyeux de roue spéciaux sur lesquels on fixe les disques, et de fixations spéciales sur la fourche et le cadre. Leurs performances dépendent en partie de la qualité de ces dernières. Si elles ne sont pas précisément usinées le disque et l'étrier ne sont pas alignés et il y a des frottements résiduels. La force de freinage s'exerçant sur le moyeu et d'un seul côté de la roue cette dernière est soumise à des torsions sévères. La jante et les rayons doivent être de bonne qualité pour une bonne durée de vie.

Cela est dû à plusieurs facteurs :
Tout d'abord, ils ne sont pas en contact avec la jante, ce qui les protège des saletés ou de l'eau qui peut stagner et geler sur la jante par temps froid. Les freins restent donc plus propres. Ensuite, les disques ont tendance à être moins voilés que les jantes, ce qui permet aux freins à disque d'être plus proches de la surface de freinage et leur procure ainsi un avantage mécanique plus grand que les freins sur jante. Ils appuient donc plus fort. De plus, des trous dans le disque permettent l'évacuation de l'eau. Pour ces raisons, les freins à disque freinent aussi bien par temps humide que par temps sec.

Les plaquettes ne sont en général pas en caoutchouc, mais plutôt en métal soudé ou en composé organique. Elles durent donc plus longtemps que les freins sur jante. Les freins à disque offrent une plus grande plage de puissance de freinage et nécessitent généralement, à puissance de freinage égale, une force moins grande de la part du cycliste.

Tout cela rend les freins à disques très intéressants à utiliser pour du vélo tout terrain, en particulier dans ses formes les plus agressives, comme le freeride ou la descente. Ils sont également de plus en plus populaires sur les vélos hybrides.
Type Avantages Inconvénients
Disque à cable
Comme les freins sur jante les freins à disque mécaniques utilisent un câble. Celui-ci tire sur un bras oscillant sur l'étrier, qui transforme ce mouvement de rotation en translation et pousse une plaquette mobile contre le disque. Sous l'effet de cet effort le disque est lui-même poussé contre une plaquette fixe de l'autre côté et se trouve ainsi pincé entre les deux. Bien réglés ils sont plus puissants que les v-brakes et couplés à de très bons leviers de freins offrent une meilleure modulation. Leur entretien est simple y compris sur la route, ils constituent donc un très bon choix pour les vélos de tourisme et les tandems.
La moitié du prix et une grande partie de la performance des disques hydrauliques.
 Vous pouvez conserver votre V-levier de Frein (d'où le prix plus bas).  Ils ne sont pas plus simples ou plus fiables. La plupart exigent une méticuleuse mise en place et de la maintenance. Par temps de pluie équivaut à un système disque hydraulique moyen.
Les disques mécaniques quant à eux sont rarement complètement hors-service
* Souffre de la contamination par câble qui perturbe le coulissement entraînant de mauvaises performances. surtout au niveau de l'arrière qui a le câble le plus long (mais le Frein arrière n'a pas besoin de super puissance élevée de toute façon).
* Adieu en effet le système d’équilibrage des hydrauliques. Comme les V-Brakes, vous devrez régulièrement les régler.
Disque Hydraulique
Les freins hydrauliques poussent un liquide depuis un réservoir à travers un tuyau. Cela actionne les pistons dans les étriers qui poussent les plaquettes contre le disque.
* Pas de problème de coincement de câble.
* Presque pas affectés par la boue et l'eau.
* Presque pas affectés par des roues tordues.
* La puissance inégalée et modulation de cette dernière (Hope sont les meilleurs pour la modulation).
* Pads durent plus longtemps par temps de pluie (si vous obtenez l'or, de type fritté).
* Les systèmes ouverts ne souffrent pas de l'accumulation de chaleur, mais ils touchent généralement pas le levier est réglable.
Ils sont mieux protégés contre l'accumulation de saletés
Prix élevé High Price.
* Installation complexe. – complexe installation
* Plaquettes chères. (Mais cela peut être compensé par le fait quelles durent plus longtemps que les patins) – Disc pads are expensive (but this can be compensate by the fact that they last longer than brakes pads
* Accumulation de chaleur dans les systèmes fermés (le disque peut se tordre si a trop chaud).
* Systèmes fermés permettent le point qui mord le levier ' «à ajuster, mais peut« pomper »si courir très chaud, cela peut provoquer les Freins VTT pour glisser et même bloquer complètement. Un réglage à la manette compense mais vous devez vous arrêter pour le faire.
Plus difficiles à réparer lors d'une sortie car il faut des outils très spécialisés. Des bulles d'air se coincent parfois dans les tuyaux qui doivent alors être purgés
 Il existe des freins a disque semi hydraulique, ou un câble relie la manette à la mâchoire et le freinage proprement dit est hydraulique.



Action simple ou double
La plupart des freins à disque actionnent les plaquettes des deux côtés de l'étrier. Sur certains modèles bon marché, seulement une seule plaquette se déplace. Beaucoup de freins hydrauliques disposent d'un mécanisme d'auto-ajustement qui permet de garder la distance entre les plaquettes et le disque constante, même lorsque les plaquettes s'usent. La plupart des freins mécaniques disposent d'un mécanisme pour contrôler manuellement la distance plaquette-disque. Les étriers sont en général maintenant en une seule pièce pour augmenter la rigidité et réduire le risque de fuite. Mais les freins en deux pièces évacuent la chaleur plus efficacement ; les modèles haut de gamme sont en général équipés d'un étrier en deux pièces. Les étriers haut de gamme ont souvent quatre pistons ou plus tandis que les modèles bon marché n'en ont en général qu'un ou deux.
Standard pour le montage des étriers
Il y a plusieurs standards pour le montage des étriers de freins à disque. Le montage IS (international standard) est différent pour un disque de 6 po et pour un de 8 po, et diffère entre des fourches différentes. Le standard postmount change selon la taille du disque et le type d'axe. Plusieurs variantes incompatibles ont été produites au cours des années, principalement par les constructeurs de fourches. Le montage utilisé sur la fourche Boxxer de la marque RockShox est le montage le plus typique parmi tous ces montages spécialisés, mais la plupart des fabricants de fourche utilisent maintenant soit le montage IS, soit le montage postmount pour leur différentes fourches. Pour donner une idée, le constructeur de freins Hayes vend pas moins de 13 adaptateurs différents pour que leurs freins puissent être montés sur les différents modèles.

Avantages et inconvénients des différents types de montage 
Un inconvénient du montage postmount est que le boulon est fileté directement dans les fourreaux de la fourche. Si le filetage ou le boulon sont abîmés, il faut changer les fourreaux. Les constructeurs de cadre ont standardisé le montage IS pour le frein arrière. Ces dernières années, le montage postmount s'est répandu et est devenu le plus commun. Cela est dû principalement à la baisse du coût de production des étriers pour ce montage. Avec ce type de montage, on peut moins choisir l'emplacement du disque. Il est possible d'avoir des combinaisons fourche/moyeu incompatibles en fonction du disque. Avec un montage IS, l'étrier peut être déplacé plus près ou plus loin du point de montage.
Standard pour le montage du disque
Il y a plusieurs options pour le montage du disque : IS (international standard), Centerlock, Cannondale à 4 boulons, Hope à 5 boulons et Rohloff à 4 boulons pour en nommer quelques uns. IS est un montage à 6 boulons et est le standard dans l'industrie. Centerlock est breveté par Shimano et utilise une interface cannelée et un anneau de serrage pour bloquer le disque. L'interface cannelée est rigide et enlever le disque est rapide car il suffit de retirer un anneau. Par contre, ce système est breveté et requiert une licence de la part de Shimano. Il faut également un démonte cassette Shimano pour enlever le disque et cet outil est plus cher et plus rare qu'une clé Torx. Avec le montage 6 boulons IS, il y a plus de choix de moyeux et de disque. Les disques IS utilisent des têtes de vis (typiquement M5x0.8x10mm avec collerette) soit hexagonale, soit Torx. Les disques IS sont donc en général plus longs à enlever. On préfère les vis Torx car elles ont un meilleur couple : on arrache plus facilement la tête d'une vis à tête hexagonale en la serrant trop, ce qui rend la vis très difficile à enlever par la suite.

Les anciens moyeux de roue avant déplaçaient souvent le flanc gauche du moyeu vers l'intérieur, ce qui incurvait la roue et la rendait moins résistante aux pressions de l'autre côté du disque. Sur les vélos de route et les tandems équipés d'un frein à disque avant, les fourches doivent être renforcées pour supporter la force exercée par le frein ; cela rend ces fourches plus lourdes.
Un frein à disque exerce plus de torsion sur les rayons de la roue qu'un frein sur jante vu que la force s'applique entre le moyeu et la jante. Les rayons doivent donc être renforcés, ce qui rend les roues plus chères et légèrement plus lourdes.


     

Freins VTT à Disque Cable


Le peloton de tête sont:
Avid Ball Bearing disque MTN
Le disque le câble d'origine qui fonctionne réellement. Très peu de problèmes avec eux, prendre soin de ne pas perdre les patins lorsque vous retirez vos roues. Étant retenue par de petits aimants, ils peuvent facilement tomber. Pour les maintenir en place l'installation d'un espaceur par exemple un morceau de tapis de voiture en caoutchouc, puis maintenez cela avec une bande élastique tandis que le transport. Certains couinement lorsqu'il est mouillé, comme avec les autres disques garder l'huile au large des rotors.


Disques Hydrauliques
La meilleure de toutes. Les seuls véritables raisons de ne pas avoir ce sont vous êtes un obsessionnel du poids ou vous ne pouvez pas les payer.

Dans un frein à disque hydraulique une durite part du levier de frein jusqu'à des pistons situés derrière les plaquettes de frein. Quand on actionne le levier de frein l'huile dans la durite pousse les pistons qui pressent les plaquettes contre le disque. Ils sont plus puissants que les freins à disques mécaniques et offrent une meilleure modulation mais difficiles à réparer sur le bord de la route. De plus, en cas de fuite, l'huile qu'ils utilisent est au mieux salissante, au pire corrosive pour les autres parties du vélo. Ils ne sont donc pas très adaptés aux vélos de cyclotourisme mais sont de plus en plus utilisés dans les autres pratiques du cyclisme hors vélos de course. Attention ! Comme dans tout circuit hydraulique une fuite amène une chute de pression et une perte de freinage pouvant aller jusqu'à le rendre totalement inopérant !
Frein a disque hydraulique
Ils sont très puissant, freinent même dans la boue et la bonne nouvelle c’est que vous n’avez pas besoin de les régler, un système d’équilibrage est en effet intégré.
Le remplacement des plaquettes n’étant pas automatisé, vous devrez le faire vous même :
1. Démontez tout d’abord la roue du cadre. Attention !!! N’appuyer surtout pas sur vos manettes alors que le disque est enlevé, les plaquettes vont en effet se coller.
2. Enlevez ensuite les anciennes plaquettes (les systèmes de fixation sont assez varié, alors consultez votre aide technique ou bien visitez les sites en bas de page).
3. Remettez les nouvelles plaquettes.
4. Remontez la roue, et appuyez plusieurs fois sur votre levier de frein pour que le système équilibre les plaquettes.
C’est fini ! Dur non ?
La ou l’entretien ce complique c’est lorsque l’on doit purger les freins. La fréquence des purges est d’environ tous les ans pour les freins équipés de liquide DOT type formula. Un peu plus pour les autres. Bientôt un article sur la technique de purge.
Hope Minis
Le Mini Hope est le Frein VTT de la plupart des gens attendent depuis. Une combinaison fantastique de prix raisonnable, excellente puissance, la modulation et de faible poids la rend presque irrésistible. Étant un système ouvert, les Minis ne souffrent pas de la chaleur "Pump Up" qui se produit dans des systèmes fermés, lorsque le fluide de Freinage à chaud se dilate et les forces les plaquettes contre le rotor. Problèmes avec le crissement des Freins VTT redoutables à partir de laquelle tous les systèmes de Freinage semblent souffrir de temps en temps sont atténuées avec plaquettes EBC Green. Les leviers sur les minis (désormais également utilisée sur l'autoroute M4 nouveau) doivent être vus pour être apprécié. Ils sont presque des œuvres d'art, consultez la photo en plein écran pour obtenir le meilleur aspect extérieur d'un magasin. A titre de comparaison directe, elles ont un pouvoir peu moins de Hayes, mais la modulation beaucoup mieux.
Le montage de l'ensemble est simple et la recoupe de la durite se fait sans purge du système. Les réglages se résument à leurs plus simple expression et seulle la garde du levier est ajustable via une clé BTR.
Sur le terrain, aprés une période de rodage assez longue, la qualité de freinage est au rendez-vous. L'attaque des plaquettes est franche et nette et le retour du levier en position initiale idem. Ici, pas de côté spongieux. La progréssivité du freinage s'effectue avec deux doigts, plus tu serres et plus ca freine. Puisance et progréssivité. Evident tu me diras ? pas tant que ça : la progréssivité de freinage recherché par les fabriquants n'est parfois pas au rendez-vous et tu peux te retrouver avec du freinage ultra-puissant à doser sur quelques millimétres de course de levier, résumé en du ON/OFF.
Je regrette l'abscence de réglage de la garde du levier sans outils.
Reste à tester les New Mini dans des conditions plus sévéres. Je ne doute pas que ce test sera confirmé lors d'une prochaine sortie en montagne.
 
Poids vérifie ensemble avant, durite aviation, disque flottant 160mm, toutes visserie et adaptateur SI/Post : 413g. Frein seul : 263g (version 2007)



Hope M4
La dernière et la meilleure technologie de Hope. La combinaison de l'Enduro du allégé étrier avec le levier Mini, donnant un Frein VTT plus léger que l'Enduro avec plus de puissance que la Mini. Avec un tout jusqu'à 460g poids de ceux-ci devraient être pour tous, mais le plus maigre de lumière freaks poids. Si un Frein VTT à disque sur les ventes se regarde seul puis Espoir sont sur un gagnant ici. L'étrier de l'art sculptural et est dépassé dans la techno-Stakes beauté que par le levier qui est le plus confortable et esthétique jamais conçu. Sur la piste du M4S étaient puissantes, presque dès le début. Une courte pause dans les périodes sur une épopée / humides sur les sommets enneigés leur avait rompu à l'intérieur et à pleine puissance en un rien de temps. Ils ne crient avec le stock de plaquettes organiques, de temps en temps sur le mouillé, mais pas à un niveau proche de celui des Freins VTT V. Boue sur les disques, vous pouvez aussi obtenir un son granuleux gratter que vous roulez le long. Les leviers ont une came laiton qui vous permet de mordre le levier «point» avec une clé Allen de 2 mm.
Formula B4
Poids léger: avant 375g arrière 345g. Rotor avant 112g arrière 83g. Ce sont des Freins VTT à disques pour la lumière-Freaks poids. Si vous êtes lourd et / ou thrash descentes de temps ils devront se réchauffer et se fanent. Pour la boue-bois autour de brancher l'anglais et n'importe où sans montagnes bon, ils sont un excellent achat. Il est possible d'obtenir le B4 avec un rotor de 185mm, plutôt que le stock de 160mm de rotor avant. Nous recommandons vivement si vous avez des inquiétudes sur le pouvoir, l'accumulation de chaleur ou de la puissance d'Oubli de longues descentes.

Conseils Généraux de Disque de Frein VTT
* Évitez la contamination du rotor à tout prix. Si le rotor est contaminé laver au lave-vaisselle!
* Ne touchez pas les rotors des disques avec vos doigts, gardez tous les lubrifiants et les fluides de Freins VTT à l'écart des disques et étriers de Freins VTT.
* Ne pas tirer les leviers avec les roues enlevées, les pistons pourraient se coincer dans la position de fonctionnement.
* Nettoyer les rotors à meths pour éliminer la contamination mineure. Utilisez une brosse à dents et frotter les deux rotors et des plaquettes, si les coussinets sont fortement pollués vous pouvez essayer la cuisson dans un four très chaud pour brûler de l'huile.


Tailles des disques

Il y a plusieurs tailles de disque, généralement 160 mm, 185 mm ou 203 mm de diamètre, mais il y a d'autres tailles car chaque fabricant de freins fait des disques qui ne fonctionnent qu'avec ses étriers et les dimensions sont souvent différentes de quelques millimètres. Des disques larges ont une grande force de puissance car le moment du bras des étriers est plus important. Des petits disques ont moins de force de freinage, mais pèsent également moins lourd. Des disques larges dissipent la chaleur plus efficacement, ce qui évite que les freins s'abîment ou cassent. En général, les cyclistes de descente vont utiliser des freins plus larges pour supporter des freinages plus intenses et plus longs. Les coureurs de cross country ont en général de plus petits freins qui peuvent facilement supporter une charge de freinage moins importante et offrent un gain de poids de l'ordre de 100 g par disque. On voit aussi fréquemment des vélos avec un disque large à l'avant et un moins grand à l'arrière.

Lors de longues descentes raides, la chaleur dégagée par les disques et les plaquettes peut faire entrer le fluide hydraulique en ébullition. Le fluide, partiellement gazeux, n'est alors plus incompressible et ne peut plus transmettre la force de freinage. Pour éviter ce problème, des disques de 203 mm (8 po) sont devenus communs sur les vélos de descente. Des disques plus larges ont besoin, pour une même force de freinage, de moins de pression sur les étriers ; ils dissipent la chaleur plus rapidement et l'absorbent également mieux grâce à leur masse plus importante. On utilise à l'heure actuelle deux types de liquide pour les freins hydrauliques : de l'huile minérale et de l'huile DOT. L'huile minérale est en général inerte, tandis que l'huile DOT est corrosive pour la peinture des cadres mais bout à plus haute température. Utiliser le mauvais fluide peut causer des dommages ou des corrosions.



  Freins à tambour
 
Frein roller brake de Shimano (frein à tambour) incorporé au système de vitesses dans le moyeu
Les freins à tambour pour bicyclettes fonctionnent comme ceux pour voiture, mais n'ont pas de cliquet d'autoajustement ni de commande hydraulique. Deux patins subissent une pression excentrique en direction de la surface de freinage à l'intérieur de l'axe du moyeu. Le diamètre intérieur de cet axe est typiquement de 70~120mm. Les freins à tambour ont été utilisés pour équiper des moyeux avant et des moyeux à roulement internes et externes.
Comme les freins à disque ils utilisent le moyeu de la roue. Ici ce sont deux patins surdimensionnés qui pressent contre une surface circulaire à l'intérieur du moyeu, le tambour. Ils offrent une excellente progressivité et sont souvent très puissants. Shimano, par exemple, a limité volontairement l'efficacité de leurs freins à tambour avant pour éviter des freinages si rapides qu'ils pourraient faire passer les cyclistes au dessus du guidon. Ils sont lourds, pas faciles à démonter, mais d'une durée de vie exceptionnelle, et puisque tout la mécanique est cachée ils sont insensibles aux chocs qui pourraient endommager ou déformer un disque, sans oublier qu'ils résistent à presque toutes les conditions climatiques. Ils sont donc tout indiqués pour les utilisations régulières et ingrates. On les trouve souvent sur des vélos utilitaires qui doivent rouler longtemps sans entretien : vélos hollandais, vélos des postes. Parce que les tambours peuvent être surdimensionnés et bien ventilés on utilise aussi ce frein à l'arrière des tandems non pas pour l'arrêter mais seulement pour le ralentir dans les descentes et éviter l'échauffement du frein principal. Les freins à tambour utilisent un bras extérieur de rappel de force fixé sur le côté droit de la fourche ou la base.

Freins de ralentissement 
Certaines bicyclettes ont des freins de ralentissement : des freins à tambour dont le but est plus de ralentir le vélo dans les longues descentes que de l'arrêter. On peut trouver ces freins sur des tandems adaptés à la montagne. En effet, l'usage intensif de freins sur jante peut chauffer le pneu au point de le faire exploser. Le principal fabricant de freins de ce type est Arai, dont les freins sont vissés sur le côté gauche de moyeux avec roue libre à filetage traditionnel. Ces freins sont actionnés par des câbles Bowden.


Freins à rétropédalage 
 
 
Coupe d'un frein à rétropédalage Husqvarna Novo
Les freins à rétropédalage sont des freins à tambour intégrés dans des moyeux avec roue libre interne. La roue libre fonctionne de manière classique, mais lorsque l'on pédale en arrière, le frein s'enclenche au bout d'une fraction de tour. On trouve couramment ce type de freins dans des vélos mono-vitesse ou à boite de vitesse intégrée au moyeu de la roue arrière.
Lorsque l'on pédale en avant sur ce type de moyeu, les pignons entraînent une vis qui force un levier à se déplacer le long de l'axe en entraînant la roue. Lorsque l'on pédale en arrière, la vis entraîne le levier dans le sens opposé, ce qui l'amène soit entre deux patins de freins (et les presse contre les parois du moyeu), soit au milieu d'une bague fendue (et l'écarte contre les parois). La surface de freinage est souvent en acier et les éléments de freinage en laiton ou en phosphore bronze comme le Perry Coaster Hub.
Les vélos à rétropédalage sont souvent équipés d'une seule vitesse et utilisent souvent une chaîne de 1/8 pouces. Néanmoins, il a existé plusieurs modèles de freins à rétropédalage avec des dérailleurs, notamment le Sachs 2x3. Ils utilisent des dérailleurs extrêmement courts qui d'une part supportent d'être tordus fréquemment et d'autre part ne nécessitent pas un rétropédalage excessif pour enclencher le frein. On utilise aussi parfois les freins à rétropédalage incorporés à un système de vitesses dans le moyeu comme sur le Sturmey Archer AWC (3 vitesses), le Sachs Pentasport (5 vitesses) ou le Shimano Nexus (3 vitesses et même en 7).
 Les freins à rétropédalage peuvent fonctionner plusieurs années sans avoir besoin d'entretien, mais sont plus compliqués à réparer que les freins sur jante. De plus, un écarteur de cadre est indispensable pour démonter la roue si l'on doit changer la chambre à air après une crevaison.
Techniquement parlant proches des freins à tambour, ils sont actionnés non pas avec une manette au guidon mais en pédalant en arrière. Tout le système de freinage se trouve dans le moyeu arrière. Celui-ci peut être un moyeu basique sans vitesses ou un moyeu à vitesses intégrées. Comme les freins à tambour ils ont un bras métallique extérieur à fixer sur le cadre, et leur durée de vie est exceptionnellement longue aussi. Leur avantage principal est l’absence de câble et gaine de freinage, donc encore moins d’entretien. Leur inconvénient est qu’à l’arrêt on ne peut pas repositionner les pédales pour mieux démarrer, il faut donc prendre l’habitude d’anticiper la position du pédalier avant un arrêt. C’est plus facile quand on utilise le frein avant à ce moment.


 


 Histoire  

Frein à patin improvisé sur un triporteur chinois
Le frein à patin (sur bande de roulement) fut l'un des premiers types de freins, apparu avant le pneumatique. Il fut d'abord utilisés à la fin du XIXe siècle sur les grand-bi dont les pneus étaient en caoutchouc. Il continua d'être utilisé après l'apparition de la bicyclette de sécurité, qui était équipée de pneumatiques. Il consiste en un patin (souvent en cuir) que l'on appuie sur le haut du pneu avant. Il est quasiment tout le temps actionné par une barre que l'on dirige depuis un levier placé sur la droite du guidon. Dans les pays en développement, on place parfois sur de vieux roadsters un frein à patin actionné par le pied. Il est constitué d'un battant attaché par un ressort sur l'arrière du pivot de la fourche. Lorsque le cycliste appuie son pied contre le patin, le ressort se détend et le patin vient frotter contre le pneu avant.
Le frein à patin est peut-être le modèle de frein le plus sensible aux conditions extérieures. De plus, il use les pneus extrêmement vite.

Bien que rendu obsolète par l'apparition des freins à rétropédalage et des freins actionnés par une barre, ils continua d'être utilisé en Occident comme frein supplémentaire sur les vélos pour adultes jusque dans les années 1930 et jusque dans les années 1950 sur les vélos pour enfant. Dans les pays en développement, on en fabriquait encore très récemment.

Les grands-bis, étaient équipés de freins à patin. Vu que le pignon était fixe, le cycliste pouvait aussi réduire la vitesse en résistant au mouvement des pédales. Les accidents graves sur ce type de vélo étant fréquents, les cyclistes étaient en majorité des hommes jeunes et casse-cou.
Dans les années 1870, les bicyclettes de sécurité ont fait leur apparition. Leurs deux roues de taille égale leur donnent une allure semblable aux bicyclettes actuelles. Elles étaient généralement équipées d'un frein à patin à l'avant, et n'avaient pas de frein arrière. Vu que le pignon, là aussi, était fixe, le cycliste pouvait contrôler la vitesse par son pédalage. Les freins à patin n'étaient pas très puissants, et potentiellement dangereux par temps humide.
Frein à tambour avant sur une bicyclette militaire suédoise des années 1940 ou 1950

L'invention du pneumatique dans les années 1890 a amené le frein à mâchoires, le type de frein le plus communément utilisé sur les bicyclettes actuelles. Néanmoins, le frein à rétropédalage, que l'on actionne en pédalant en arrière a été très populaire au XXe siècle.
Frein à double pivot : un système ancien redécouvert par Shimano au début des années 1990

Avec l’arrivée du V-brake (1ère apparition sur les VTT en 1992) nous assistons à un saut par rapport au cantilever terrible vieux "petit bras".



  Techniques de freinage

Pour freiner, nous trouvons plusieurs méthodes. Certaines sont fortement déconseillées (je laisse votre cerveau travailler mais, si vous choissez la mauvaise, ne venez pas vous plaindre. Si vous avez peur de vous tromper, prenez conseil auprès d'amis ou de professionnels).
To break, once can find many solutions. Some are highly not recommended (I let your brain work a little but, if you choose the bad one, don't come and complain. If you are afraid of doing a mistake, take advise from freinds or professionals)
- s'arrêter contre un mur ou contre un arbre (la seconde étant plus facile pour les VTTistes) - To stop against a wall or a tree (the second one is easier when practicing montain bike)
- appuyer avec son pied sur le peu pour ralentir - To press with his foot on the tire to slow down
- sauter en route et faire un roulé-boulé (version commando) - To jump from his

- sortir le parachute
- use a parachute
- jeter l'ancre
- throw the anchor
...


Il y a plusieurs techniques répandues pour freiner efficacement sur un vélo standard à deux freins. La méthode la plus couramment enseignée consiste à appliquer environ 75% de la force de freinage sur le frein avant et environ 25% sur le frein arrière. C'est effectivement une des méthodes les plus efficaces pour ralentir une bicyclette. Cela vient du fait que lors d'un freinage, la décélération entraîne un transfert du poids sur la roue avant. La traction devient donc plus forte sur la roue avant que sur la roue arrière. La roue arrière supporte alors une moins grande force de freinage avant de commencer à déraper.
Mais si on freine trop du frein avant, la quantité de mouvement du cycliste le propulse par-dessus le guidon. Certains freins ont un ressort qui limite la force qu'on peut leur appliquer. Ils sont plus simples à utiliser mais le freinage est moins puissant. Sur les tandems et autres vélos à long empattement (comme les vélos couchés ou d'autres vélos spécialisés), la longueur de leur empattement et leur point de gravité plus bas rendent quasiment impossible la culbute par-dessus la roue avant.

Néanmoins, dans certaines situations il est préférable de ralentir et d'utiliser plus le frein arrière et moins le frein avant :
  Sur surface glissante, comme des pavés humides, de la boue, de la neige, de la glace ou des gravillons. Il est difficile de se rétablir suite à un dérapage de la roue avant sur une surface glissante.
  Sur surface accidentée : si la roue avant décolle pendant un freinage, elle va s'arrêter complètement de tourner. Atterrir sur une roue avant bloquée risque de provoquer son dérapage et une culbute du cycliste par-dessus le guidon.
  Sur surface de type graviers ou poussière : dans certaines situations, il peut être bénéfique de bloquer complètement la roue arrière pour ralentir ou garder le contrôle. Dans les descente très pentues sur des surfaces de type gravier, le freinage d'une roue risque de causer forcément son dérapage, il peut alors être préférable de déraper de la roue arrière afin de freiner tout en gardant un certain contrôle sur son vélo. Par contre, aucune des deux roues ne doit s'arrêter de tourner complètement, sinon cela occasionnerait une perte quasi-totale de contrôle.
  Dans une longue descente : alterner le freinage de la roue avant et de la roue arrière peut servir à éviter, d'une part la fatigue des mains du cycliste, d'autre part la surchauffe des jantes (ce qui peut provoquer une explosion du pneu).
  Pneu avant dégonflé : freiner avec pneu dégonflé peut causer le déchaussement du pneu et engendrer un accident.

Vélos sans frein
Par souci de sécurité, les vélos de piste n'ont pas de frein. On cherche ainsi à éviter des changements de rythme brutaux lors de courses sur un vélodrome. Vu qu'ils sont équipés d'un pignon fixe, le freinage peut se faire en inversant la force sur les pédales.
Certains bicross n'ont pas de frein. La méthode classique pour s'arrêter consiste alors à poser un pied, ou les deux, par terre ou de caler un pied entre la selle et le pneu arrière, mais ce n'est pas recommandé car ça peut être dangereux.





Les différents freins de vélo, comment les régler, comment freiner
Ils sont parfois très différents dans leur forme mais tous les freins ont la même fonction vitale : arrêter votre vélo, y compris dans des situations critiques. Pourtant le nombre de bicyclettes que l'on voit (et parfois qu'on entend ...) avec des freins mal réglés est anormalement élevé. Certains sont carrément hors service, affectant gravement la sécurité de leurs conducteurs. Les freins d’un vélo doivent endurer une utilisation régulière sans détérioration de leurs performances. Pour s’assurer de cette fiabilité, pour pouvoir s’arrêter rapidement dans les meilleures conditions de sécurité, il est important d’en savoir un peu plus sur les freins qui équipent votre vélo, quels sont leurs avantages et leurs inconvénients, comment les régler et les entretenir, mais aussi quelles sont les techniques qu'il faut maîtriser pour freiner le plus efficacement possible tout en assurant votre sécurité. Cet article utilise plusieurs liens pour faciliter sa lecture, aucun langage spécialisé, et les quelques termes techniques employés sont tous expliqués.



      
     
Les leviers de freins  

Pour le choix de votre poignée de frein, et son réglage, pensez que la manette doit être accessible d'instinct (vous ne devez pas avoir à la chercher), car vous pouvez avoir à l'utiliser en situation d'urgence et vous n'aurez pas le temps pour réfléchir (pour ma part, quand je parts en ballade, cela est pour me détendre je laisse donc mon maigre cerveau à la maison ...)
For the choise of your braking

           
Depuis la nuit des temps l’homme essaye de démultiplier sa force physique. Le bras de levier et la poulie en sont les exemples les plus courants. Tous les freins actionnés par un câble fonctionnent selon le principe du bras de levier. En tirant le câble de plusieurs mm avec peu d’efforts au bout des doigts on déplace les patins ou les plaquettes de quelques mm seulement mais ils vont s’appuyer avec beaucoup de force sur la surface de freinage. L’avantage mécanique est le ratio de cette force appliquée à un bout et celle qui en résulte à l’autre bout (ou la quantité de câble déplacée à la manette et la distance de déplacement des patins). Les freins n’ont pas tous le même avantage mécanique, ils nécessitent donc des manettes de freins qui elles aussi n’ont pas le même avantage mécanique. On ne peut pas comprendre ce qui se passe quand on mélange freins et leviers sans comprendre ce qu’est l’avantage mécanique. L’avantage mécanique des leviers de freins dépend de l’ancrage du câble, de leur forme, et de leur longueur. La qualité du freinage, sa puissance, sa progressivité, ainsi que le confort général lié à l’action de freiner dépendent étroitement de la compatibilité des leviers et des freins, des réglages des freins, et l'ergonomie qui résulte du montage des leviers.
La compatibilité des leviers de freins
           
Quand on actionne un levier de frein mécanique on tire sur un câble. La distance entre l’axe du levier et l’ancrage du câble détermine la quantité de câble qu’on peut tirer. Il y a deux types de leviers : ceux dont la distance est de 25mm qui sont compatibles avec les étriers à tirage central, les étriers à tirage latéral, et les cantilevers, et ceux dont la distance est de 35mm qui conviennent pour les v-brakes et les freins à disque mécaniques. Les leviers de freins pour cintre route sont seulement compatibles avec le premier groupe de freins. C’est malheureux à dire mais beaucoup de vélocistes ignorent ces différences et il n’est rare que lors d’une révision ou changement de pièces ils montent ce qu’ils ont en stock sans se soucier de vérifier la compatibilité des divers composants. Que se passe-t-il quand on mélange les genres ? Prenons les deux cas classiques :
- leviers de freins v-brakes avec freins traditionnels (on change le guidon de course de son vélo pour un cintre plat, et on a acheté des leviers récents pour ça) : quand on appuie sur les leviers c’est très dur, mais curieusement ça ne freine pas du tout, à moins d’avoir des mains de gorille. Pour comprendre cela imaginez que vous utilisez des ciseaux, qui ont un avantage mécanique variable selon l’angle d’ouverture. Si vous mettez vos mains. Si vous les ouvrez à fond et placez vos mains tout près de leur axe vous aurez du mal à réussir à vous couper la peau.
- leviers de frein traditionnels (ou route) avec freins v-brakes (on change ses bons vieux cantilever pour des v-brakes parce que tout le monde dit que c’est meilleur) : en général les leviers ne peuvent pas tirer assez de câble pour arrêter le vélo rapidement sans buter contre le guidon. Quand ils sont réglés pour résoudre ce problème en rapprochant beaucoup les patins des jantes ils deviennent alors très violemment mordants avec une décélération brutale et difficile à doser. Prenons encore l’exemple des ciseaux : si vos doigts se trouvent tout au bout la moindre pression suffit à refermer les lames rapidement et brutalement et entailler la peau.
Quelques marques, Avid et Shimano en particulier, proposent certains modèles de leviers de freins à avantage mécanique variable. Chez Avid il est obtenu par la variation de l’ancrage du câble, et permet de mieux moduler l’effort et la progressivité du freinage à condition d’avoir des roues bien dévoilées. Sur sa gamme XT et XTR Shimano utilise un ancrage de câble flottant appelé Servo Wave, dont seuls les meilleurs mécanos tireront toutes les qualités. L’avantage mécanique plus élevé au début (position v-brake) permet d’approcher rapidement les patins de la jante, l’avantage mécanique plus faible ensuite (position canti) donne une force de freinage plus forte, avec une grande modulation et peu d’efforts au bout des doigts.
Le montage des leviers de freins
Le frein arrière est connecté au levier qui est du même côté que le bord de la route, autrement dit le levier droit dans la plupart des cas. Dans les pays comme le Royaume Uni ou le Japon où on conduit à gauche, c'est la main gauche qui contrôle le frein arrière. Il y a une raison pour cela. Le frein arrière est le plus faible des deux, en cas de freinage brusque on est sûr de ne pas bloquer la roue avant et on a plus de chance de garder le contrôle de la trajectoire du vélo, même si on tient le guidon d'une seule main à ce moment, par exemple pour indiquer un changement de file. Certains cyclistes inversent le chemin des câbles pour que ce soit la main la plus puissante et la plus précise (en général la main droite) qui contrôle le frein avant qui est le plus puissant. Ce n'est pas une bonne idée même si le but est d'avoir plus de sécurité, car en pratique il y a beaucoup plus de risques de bloquer la roue et passer au dessus du guidon, ou perdre le contrôle du vélo et tomber violemment si on le tenait d'une seule main à ce moment.
Qu’ils soient simples ou combinées aux manettes de changement des vitesses les leviers de freins doivent être orientés dans le prolongement naturel des mains pour pouvoir les actionner avec moins d’efforts et sans fatigue musculaire. Ils doivent être assez serrés sur le cintre pour qu’ils puissent fonctionner sans bouger, mais pas trop pour qu’ils puissent éventuellement pivoter au lieu de se tordre en cas de chute. Le bout du levier ne doit pas dépasser le bout du cintre. Sur la plupart des modèles une petite vis permet de régler la distance entre le levier et le cintre selon la longueur de vos doigts. Sur les leviers mécaniques la vis sert de butée au levier qui s'écarte plus ou moins du guidon, sur les leviers de freins à disques hydrauliques la vis modifie la quantité d'huile du réservoir principal situé à proximité. La longueur du levier est donnée en nombre de doigts qu’on peut poser dessus, 1,5, 2, 3, ou 4. Ces deux derniers (plus courants en canti qu’en v-brake) sont parfois considérés comme plus confortables parce qu’ils demandent moins d’efforts pour les presser. La meilleure manière d’appuyer sur les leviers varie selon le goût et la taille des mains de chacun(e), mais une bonne technique pour les vélos de ville et de randonnée et les vtt consiste à garder les mains sur le guidon et utiliser seulement le bout de l’index et du majeur pour freiner, ce qui permet de garder un bon contrôle de la direction.

Les leviers de frein sont en général montés sur le guidon de manière à être accessibles facilement par les mains du cycliste. Ils peuvent être incorporés aux manettes de vitesses ou bien être séparés. Les vélos de course avec guidon courbé ont parfois plus d'un levier par frein pour simplifier le freinage depuis différentes positions des mains.
Leviers mécaniques (avec câble) [modifier]
Il y a deux variétés de leviers mécaniques qui différent par la longueur de câble qu'elles tirent pour un angle de levier donné :
 Les leviers standards adaptés aux freins à étrier ou aux cantilevers traditionnels.
 Les leviers adaptés aux freins à tirage linéaire.
L'avantage mécanique du levier doit correspondre au frein auquel il est relié afin que le cycliste ait suffisamment de levier pour actionner le frein.
Par exemple, les leviers pour freins à étrier peuvent fonctionner avec des cantilevers à tirage central, mais pas à tirage direct ou linéaire. Les cantilevers à tirage direct ont deux fois plus d'avantage mécanique que les freins traditionnels, donc ils ont besoin d'un levier qui en a deux fois moins. Les leviers à long tirage tirent le câbles deux fois plus loin, mais deux fois moins fort.
Leviers hydrauliques [modifier]
Les leviers pour freins hydrauliques poussent le fluide hydraulique dans des tuyaux vers les freins.





- Réglez vos V. Brake :
Réglage hauteur de patin :
  - Desserez l'écrou de fixation du patin.
  - Plaquez l'étrier contre la jante.
  - Positionnez le patin sur la jante (Fig5)
  - Reserrez l'écrou de fixation du patin.

Réglage de l'écart entre le patin et la jante ainsi que l'équilibrage du freinage :
  - Assurez-vous que le boulon de fixation soit bien serré et que les patins soient à 1 mm de la jante.
  - Le réglage fin et l'équilibrage se font avec les vis de réglages de tension du ressort. La distance entre les patins et la jante doit être identique des deux côtés.

- Avantage des V. Brake
- Augmentation de la sécurité et des performances du freinage.
- Double réglage de tension des étriers pour une meilleure position des patins au moment du freinage.
- Montage et démontage des roues facilité par des bras de freins à grand angle évasé.
- Course des bras de frein limitée pour empêcher ceux-ci de venir toucher les rayons lors d'une rupture de câble (Fig6)


V.Brake
Optimiser l'usage des freins
- Chocs ou secousses au freinage
Causes :
- Freins déréglés.
- Fourche desserrée
- Jante voilée

- Freinage peu efficace
Causes :
- Câbles de freins bloqués, détendus ou endommagés.
- Patins de freins usés
- Patins de freins ou jantes humides ou sales
- Freins déréglés.

- Grincement des freins au freinage
Causes :
- Patins de freins usés
- Mauvaise inclinaison des patins
- Bras de freins desserrés
- Freins ou jantes humides ou sales

Changer un ou tous les patins de frein de votre bicyclette consiste à les enlever et à les remplacer par des neufs, parce qu’ils sont usés. Il peut s’agir de plaquettes de frein. Vous pouvez le faire vous-même, ce type de bricolage est simple. Les patins d’une bicyclette peuvent être fixés de nombreuses manières. Toutefois, en général, une clé « Allen » ou une « hexagonale » de type tubulaire ou plat peut faire l’affaire. Quand les patins sont desserrés, vous pouvez les enlever, les vieux patins ou plaquettes.
Il faut maintenant procéder au montage des nouveaux patins ou des nouvelles plaquettes. Auparavant, faites en sorte que les « flancs de la jante ou du disque (pour un frein à disque utilisant des plaquettes) soient bien propres, en les nettoyant. Cela évitera l’encrassement de patins neufs. En effet, ainsi encrassés, les nouveaux patins auront moins de frottement sur la jante, ce qui signifie que le freinage sera moins efficace. D’un autre côté, une jante abîmée, comportant des rayures par exemple, devrait être remplacée elle aussi, à moins de faire un polissage efficace qui rénoverait la surface de frottement. Sinon, les patins neufs s’useront plus rapidement.
Quand vous installez les nouveaux patins, vous veillerez sur un point particulièrement important : suivez le « sens de roulement » de la roue pour lequel certains patins sont faits. Cela se manifeste par une petite flèche sur le patin. Dans le cas d’un patin asymétrique, c’est-à-dire que le plot dit de fixation n’est pas centré au milieu de la longueur, faites en sorte que la partie la plus longue soit située vers l’arrière de la jante ou de la roue.
Le réglage des patins de frein est l’étape suivante. Il est fort conseillé de l’effectuer avant tout parcours. Détendez le câble de freinage (dit de « l’étrier des freins »). Avant de les installer contrôlez les patins, parce que quelques uns sont équipés de repères d’usure. Ainsi, vous saurez quand les remplacer à nouveau. Ensuite, installez-les de façon parallèle par rapport à la jante, ce en laissant un espace de un millimètre à peu près. Si le patin est plus éloigné de la surface de la jante, le frein aura une trop longue course et le freinage en sera beaucoup moins efficace. Au contraire, si le patin est plus rapproché de la jante (moins de un millimètre), il pourrait toucher la jante et donc son usure sera plus rapide. Par ailleurs, cela pourrait causer des freinages de choc, ce qui risque de vous faire déraper ou vous faire basculer vers l’avant…. Tous ces réglages doivent être effectués avant de faire des longs parcours, pour que vous n’ayez aucune déconvenue. Si vous êtes plusieurs à partir, sachez que vos amis n’apprécieront pas que vos ennuis les retardent. Alors, ne manquez pas de remplacer et de régler vos patins.
Si votre vélo a un système de freinage à disque utilisant des plaquettes, il vous faut préalablement rôder les freins. Pour cela, roulez pendant plusieurs minutes, en « donnant » des « coups de frein » légers ne causant pas le ralentissement, ce de façon répétée. Ensuite, faites des freinages rapides et brusques de façon à arrêter le vélo. Quand le rodage est terminé, vérifiez une seconde fois que les freins soient bien alignés sur la jante, et ce de chaque côté de la roue. Dernières vérifications faites, vous pouvez maintenant rouler pendant des journées.