Étrier de frein

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Les étriers de frein sont des éléments essentiels du frein à disque

En plus du disque de frein, les principaux composants d'un frein à disque sont la mâchoire de frein avec l'étrier de frein monté dessus. L'étrier de frein est également connu sous le nom d'étrier de frein, tandis que la mâchoire de frein est également connue sous le nom de porte-frein. Alors que le bras de frein crée une connexion fixe directe avec le véhicule, l'étrier de frein est fixé au bras de frein. L'étrier de frein contient les pistons de frein et les plaquettes de frein, qui sont pressés contre le disque de frein par les pistons de frein.

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Fonctionnement de l'étrier de frein

Pour obtenir l'effet de freinage avec un frein à disque, le disque de frein tourne avec la roue à freiner et est donc relié, par exemple, au moyeu de la roue. D'autre part, l'étrier de frein avec les plaquettes de frein responsables de la décélération du disque de frein est installé de manière fixe et, à cette fin, il est solidement relié, par exemple aux parties porteuses du véhicule, par l'intermédiaire du support de frein. Bien que la course de travail des plaquettes d'un frein à disque ne soit que de quelques dixièmes de millimètres, des forces de contact élevées sont nécessaires pour obtenir un bon effet de freinage d'un frein à disque, qui ne peut être obtenu que par une transmission de la force exercée par le conducteur sur la pédale ou la poignée. La transmission de la force entre la pédale ou la poignée est donc hydraulique et est transmise par le maître-cylindre et la conduite de frein à l'étrier de frein. Là, la pression atteint le(s) piston(s) de frein dans le cylindre de frein de la roue, qui transmet la force aux plaquettes de frein.

Amélioration des performances grâce au bras et à l'étrier de frein

Les étriers dits à un seul piston n'ont qu'un seul piston de frein, qui transmet la pression de l'hydraulique de freinage aux deux plaquettes de frein. Dans un étrier de frein avec un système de freinage à deux pistons, un piston est responsable de chacune des deux plaquettes de frein. Cela garantit un meilleur effet de freinage que celui des étriers à piston unique. Les étriers de frein à boulonnage radial sont d'autres types d'étriers de frein qui améliorent les performances. Ils sont principalement utilisés en course automobile, car leur diamètre peut être adapté à des disques de frein de différentes épaisseurs selon les besoins.

Entretien des étriers de frein

Lorsque vous travaillez sur des étriers de frein, vous devez tenir compte du fait que tous les assemblages boulonnés ont été exposés à de fortes variations de température et à de fortes influences de corrosion et sont donc particulièrement serrés. Il est donc conseillé d'utiliser des produits antirouille, des huiles lubrifiantes, etc. en plus d'outils suffisamment robustes pour ces travaux. Pour retirer un étrier de frein, le véhicule est mis sur cric ou soulevé. La roue est ensuite retirée. L'étrier de frein est fixé au support du frein par des vis et doit être retiré. Ensuite, l'archet de frein peut être détaché de son support et retiré. Pour éviter les travaux inutiles dus au remontage, lors de travaux d'entretien ou de réparation impliquant le retrait de l'étrier de frein, les anciens disques de frein doivent être remplacés par des disques neufs en même temps.

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Principe de fonctionnement de l'étrier de frein

Les étriers de frein fonctionnent comme des pinces. Ils pressent les plaquettes de frein fermement contre le disque, de sorte que l'énergie cinétique est transformée efficacement en énergie de friction. Il convient de distinguer deux types d'étriers de frein :

- l'étrier fixe

- l'étrier flottant

La différence la plus nette se situe au niveau des pistons. L'étrier flottant possède un ou plusieurs pistons de frein à l'intérieur. Lorsque ceux-ci appuient sur la plaquette de frein, l'étrier de frein se déplace automatiquement de l'extérieur vers l'intérieur, car la partie extérieure de l'étrier repose sur des goupilles coulissantes. Ce "glissement" est à l'origine de l'appellation "étrier flottant".

Avec cette structure relativement simple, l'étrier flottant peut comprimer efficacement les plaquettes. Sur la plupart des véhicules, sa position est donc à l'avant, là où la plus grande force de freinage est nécessaire. Sur l'essieu arrière, en revanche, on trouve souvent des étriers fixes (encore des tambours de frein sur les véhicules anciens ou petits et très bon marché). Ici, des pistons compriment les plaquettes de frein de l'intérieur et de l'extérieur. Le frein à main est actionné soit par un mécanisme supplémentaire, soit par un petit frein à tambour intégré au disque de frein.

Les défaillances les plus fréquentes de l'étrier de frein

Les pistons sont protégés de l'extérieur par une manchette en caoutchouc contre la pénétration de saletés (poussière de frein). Toutefois, ces manchettes sont également soumises à l'usure, elles deviennent poreuses ou peuvent se déchirer. La saleté qui pénètre dans le piston peut le gripper, de sorte que le piston ne se déplace plus que très peu, voire plus du tout. Il existe des kits de réparation qui peuvent aider dans ce cas. Il faut nettoyer les pistons et les parois des cylindres, éventuellement les poncer avec du papier abrasif très fin.

Les goupilles coulissantes de l'étrier flottant peuvent être tellement encrassées que l'étrier flottant ne peut plus bouger. C'est pourquoi, au moment de l'entretien des freins, ces goupilles doivent être soit remplacées, soit nettoyées avec soin. Il convient ensuite de les enduire de pâte d'aluminium ou de cuivre pour qu'elles restent glissantes.

Si ces travaux d'entretien ne sont pas effectués proprement, un étrier de frein peut se gripper littéralement - même lorsque le frein est actionné. Une plaquette appuie alors en permanence sur le disque et provoque une nette surchauffe de la surface du frein. Les plaquettes deviennent alors dures (vitreuses) et ne peuvent plus être utilisées. De plus, le liquide de frein peut devenir trop chaud. Même les roulements de roue peuvent être affectés si leur graisse se liquéfie trop.

Quels sont les produits de nettoyage à éviter pour les étriers de frein ?

Lors des travaux d'entretien des freins, l'étrier complet doit bien entendu être nettoyé. Pour cela, il ne faut pas utiliser n'importe quel "produit de nettoyage". Il est préférable d'utiliser un nettoyant pour freins, car il n'attaque pas les manchons en caoutchouc. En outre, il faut bien souffler l'étrier avec de l'air comprimé (pensez à porter un masque).

Peindre l'étrier de frein

La peinture d'un étrier de frein n'est pas nécessaire du point de vue de l'entretien et de la maintenance. Il s'agit plutôt d'une mesure visant à donner un aspect "sportif" à l'étrier de frein. Il est important d'utiliser exclusivement une peinture adaptée.

Selon le véhicule, les étriers de frein peuvent être en acier moulé ou en aluminium moulé. Dans le cas de l'aluminium, il faut tenir compte de la couche d'oxydation qui se forme immédiatement au contact de l'air ( après un premier ponçage). Cela peut éventuellement empêcher la peinture d'adhérer. En outre, lors de l'application de la peinture, il faut veiller à ne pas peindre les zones et les pièces mobiles afin qu'elles restent opérationnelles.

Points particuliers lors du remplacement des plaquettes de frein

Les pistons de frein doivent être repoussés lors du remplacement des plaquettes de frein. Pour ce faire, il faut d'abord ouvrir le réservoir de liquide de frein afin d'éviter la formation de pression. Il existe différents systèmes pour les pistons d'étrier de frein : certains pistons sont simplement repoussés, d'autres doivent être pivotés et poussés. Il existe pour cela des repousse-pistons adaptés.

Une fois les plaquettes de frein remplacées, il ne faut pas prendre la route immédiatement. Dans un premier temps, la voiture est démarrée (dépression pour le servofrein), puis le frein est actionné plusieurs fois à l'arrêt. Au début, la pédale va s'affaisser parce que les pistons ont été trop repoussés. Ce n'est qu'une fois la pression correcte rétablie que l'on peut partir.