Comment fonctionnent les étriers de frein ?

frein de voiture

Comme une bonne voiture télécommandée, votre véhicule a quelques fonctions de base : avancer et reculer, tourner à gauche et à droite, et s’arrêter. Évidemment, pour arrêter une voiture d’une tonne et plus, il ne suffit pas de relâcher l’accélérateur et de l’enfoncer en marche arrière peut détruire la transmission. Le système de freinage de votre voiture a beaucoup évolué depuis que Bertha Benz, l’épouse de Karl Benz, a inventé les plaquettes de frein en 1886.

Il existe essentiellement deux types de freins : les freins à disque et les freins à tambour. Les freins à tambour sont une technologie plus ancienne, moins puissante et moins efficace, mais toujours utilisée dans certaines applications parce qu’ils sont moins chers à produire et assez bons pour les freins arrière dans la plupart des véhicules. Les freins à disque sont une technologie plus récente, meilleure que les freins à tambour dans tous les domaines, mais aussi plus coûteuse à produire et à entretenir.

Qu’est-ce qu’un étrier de frein ?

Le système de frein à disque est composé de quelques pièces de base, dont l’étrier de frein, le rotor de frein, les plaquettes de frein et diverses cales, ressorts et clips pour maintenir les plaquettes. Le rotor de frein, ou disque de frein, se monte entre la roue et le moyeu d’essieu, tournant avec l’essieu et la roue. L’étrier de frein est fixé à l’articulation de direction ou de suspension. En saisissant le rotor, l’étrier de frein peut réduire la vitesse de la roue à la vitesse de la direction ou de la suspension, c’est-à-dire à zéro – plus à ce sujet en une minute.

Les étriers de frein sont disponibles en deux types de base : les étriers de frein fixes et les étriers de frein flottants. Les étriers de frein fixes sont boulonnés directement sur la mâchoire d’attelage et toutes les pièces mobiles sont internes. À l’intérieur du bloc d’un étrier de frein fixe, deux à quatre paires de pistons compriment les plaquettes de frein, qui glissent sur des goupilles, des deux côtés. Les étriers de frein flottants ne sont pas montés directement sur la mâchoire d’attelage, mais sur une « cage ». La cage porte les plaquettes de frein, généralement sur des rails coulissants, et l’étrier de frein glisse sur celles-ci, monté avec des boulons coulissants. A l’intérieur d’un étrier de frein flottant se trouvent un ou deux pistons du côté intérieur.

Comment fonctionnent les étriers de frein ?

Les étriers de frein sont, dans leur forme la plus élémentaire, des dispositifs à multiplication de force. Appuyez sur la pédale de frein et un petit piston comprime le liquide de frein dans le maître-cylindre. Comme le liquide de frein ne se comprime pas, cette force est transmise instantanément aux étriers de frein. A l’intérieur de l’étrier de frein, de gros pistons multiplient la force exercée, poussant les plaquettes de frein dans le rotor de frein.

Dans le cas d’étriers de frein fixes, les pistons se compriment des deux côtés. Dans le cas des étriers de frein flottants, le piston pousse d’abord sur la plaquette de frein intérieure, éloignant l’étrier du rotor, ce qui provoque le contact de la plaquette de frein extérieure avec le rotor. Les coulisses de l’étrier permettent ce mouvement.

Comment les étriers de frein tombent-ils en panne ?

Les étriers de frein fixes sont plus chers, mais aussi plus efficaces et plus fiables, tandis que les étriers de frein flottants sont suffisamment fiables pour compenser les coûts de production moins élevés. Néanmoins, les étriers de frein peuvent tomber en panne de plusieurs façons. Voici quelques pannes courantes d’étriers de frein et la façon de les réparer.

Curseur d’étrier coincé : Sur les étriers flottants, les coulisseaux d’étrier sont le maillon le plus faible et posent de nombreux problèmes. L’usure accélérée du coussin intérieur est assez courante, mais une glissière qui colle aggrave le problème. Si le curseur de l’étrier ne peut pas se déplacer librement, cela pourrait entraîner une usure plus importante du patin intérieur, une traînée du patin extérieur ou une diminution de l’efficacité du freinage, c’est-à-dire un freinage nul du tout sur le patin extérieur. Si l’un des curseurs colle, cela peut provoquer une sensation spongieuse sur la pédale de frein, car l’étrier de frein fléchit en essayant d’entrer en contact complet avec le rotor.

Nettoyer les coulisses d’étrier avec une perceuse ou une brosse métallique et les lubrifier avec de la graisse de silicone épaisse. Remplacez les bottes desséchées ou déchirées pour éviter l’entrée d’eau et la contamination.

Piston d’étrier qui fuit : Dans les étriers fixes ou flottants, chaque piston est muni d’un joint carré en caoutchouc qui maintient la pression de freinage et tire légèrement le piston vers l’arrière lors du desserrage. Une gaine extérieure en caoutchouc empêche l’eau et la poussière d’entrer dans l’alésage du piston. En raison de l’âge ou de mauvaises pratiques d’installation, des bottes de poussière déchirées pourraient laisser entrer de l’eau et de la poussière dans l’alésage du piston, accélérant ainsi la corrosion. Si le joint du piston passe au-dessus de cette corrosion, il risque d’être endommagé et de fuir.

Vérifiez que les bottes anti-poussière sont scellées, intactes et sèches. N’utilisez pas de graisse silicone dans cette zone, car elle est incompatible avec le liquide de frein. Si vous reconstruisez les étriers de frein, assurez-vous d’affûter les alésages des pistons, de tout nettoyer et sécher, de remplacer tous les joints et d’installer toutes les bottes. Utilisez du liquide de frein neuf pour lubrifier les joints d’étanchéité pour l’installation.

Plaquette de frein collante : Il y a des jeux serrés entre les plaquettes de frein et la quincaillerie de retenue. Cela empêche les choses de rebondir et de faire du bruit. La réduction des dégagements permet également un freinage plus efficace. Avec le temps, la corrosion peut réduire ce jeu, ce qui fait que les plaquettes de frein traînent ou collent. Une plaquette de frein collante peut traîner sur le rotor de frein ou ne pas bouger pour engager le rotor, ce qui entraîne une usure accélérée, une surchauffe et un freinage inefficace. Une plaquette de frein qui colle peut imiter un patin coincé dans la façon dont il se sent et agit.

Lors de l’assemblage des freins, assurez-vous de nettoyer toute corrosion et d’éliminer la poussière et l’accumulation de saleté. N’oubliez pas de nettoyer derrière les clips et les ressorts. Une petite quantité d’antigrippant protégera les rails et les goupilles de la corrosion, bien que la peinture soit une meilleure option.

Bien qu’ils ne comprennent que quelques pièces de votre voiture, les étriers de frein sont l’un des plus critiques, permettant un freinage contrôlé dans diverses situations. Savoir comment ils fonctionnent et comment ils se déplacent vous aide également à prendre des décisions éclairées concernant leur entretien et leur réparation, que vous consultiez un professionnel ou que vous le fassiez vous-même. Quand il s’agit d’étriers de frein, vérifiez toujours deux fois tout et méfiez-vous des bruits inhabituels avant qu’ils ne causent une situation dangereuse.