Réduire le couple de freinage résiduel au niveau des freins à disque – sans la moindre électronique.

Les discussions portant sur la réduction de la consommation de carburant et la diminution des émissions de CO2 en résultant, ainsi que l’atténuation des bruits, liées au nombre croissant de véhicules électriques à l’avenir, constituent des exigences prioritaires auxquelles doivent se conformer les constructeurs automobiles. Le développement du rappel actif des plaquettes de frein – un composant mini à effet maxi – constitue un pas en ce sens.

Conseils et astuces

Étape 1: Couple frottant plaquette et disque
Ressorts de rappel des plaquettes avec rappel actif des plaquettes de frein

Lorsqu’un véhicule freine, les plaquettes de frein sont appuyées contre le disque de frein, ce qui ralentit le véhicule. L’énergie cinétique du véhicule se transforme alors en énergie calorifique. Après le freinage, une fois le frein relâché, les plaquettes de frein doivent retourner en position de repos. Un couple résiduel de friction aussi faible que possible est alors essentiel pour limiter l’usure et le niveau sonore. Néanmoins, les plaquettes de frein ne doivent pas être trop éloignées du disque de frein, une distance trop importante étant susceptible de rallonger la course de pédale et le temps de réaction du frein et d’altérer la sécurité. Ce compromis pose depuis toujours plusieurs défis aux constructeurs.

fig.1/ 2: Rappel lors du freinage (en haut) et en position de repos (en bas)

Contrairement à l’idée reçue, les plaquettes ne sont pas ramenées en position initiale par un voilage latéral du disque de frein, mais par les bagues d’étanchéité du piston d’étrier de frein.

Lors du déplacement du piston (frein actionné), la friction entraîne le joint d’étanchéité, tout en le déformant légèrement (de manière élastique) (fig. 1). Une fois le frein relâché, la pression dans l’étrier de frein est entièrement supprimée et les bagues d’étanchéité précontraintes (déformées) ramènent les pistons en position initiale (fig. 2). Le jeu prévu (à la conception) entre le disque de frein et les plaquettes est alors atteint.

La force de déplacement des pistons étant supérieure à la force de friction de la bague d’étanchéité en cas d’usure croissante des plaquettes de frein, le piston avance proportionnellement à l’usure à travers la bague d’étanchéité. Une fois le frein relâché, l’effet de recul rétablit le jeu prévu.

Ressort de plaquettes traditionnel (en haut) et ressort de plaquettes avec rappel actif des plaquettes de frein (en bas)

Comme il n'est pas toujours suffisant, du point de vue de la construction, de ramener les plaquettes sur le joint de piston, il fallait trouver une solution. Le développement du rappel actif des plaquettes de frein est le résultat de cette initiative.

Nouveau ressort de plaquettes RAGF (en haut) et après l’usure des plaquettes de frein (en bas)

Le rappel actif des plaquettes de frein est un perfectionnement des ressorts de rappel des plaquettes destinés à en améliorer le rappel. Un mécanisme à ressort supplémentaire leur a été ajouté, qui permet non seulement un meilleur glissement des œillets de plaquettes sur le support, mais aussi le retrait mécanique de la plaquette du disque de frein.

Le ressort est conçu pour s’adapter à l’usure des plaquettes, il peut ainsi assurer sa fonction en toute sécurité, même en cas d’usure croissante des plaquettes.

Les ressorts tirent les plaquettes de frein dans un jeu plus important

Pour que ce système fonctionne de manière sûre, il est impératif de remplacer les ressorts à chaque changement de plaquettes. Étant donné que le ressort usagé s’est adapté en longueur à l’usure des plaquettes, il ne peut plus assurer sa fonction avec de nouvelles plaquettes.

Lors du montage des nouvelles plaquettes de frein, il convient de veiller à ce que les œillets de plaquettes soient positionnés par rapport à la barrette de ressort de telle sorte que le ressort n’éloigne pas les plaquettes du disque de frein après le freinage.

L’importance de l’entretien

Comme cela est le cas avec de nombreuses évolutions dans le domaine des freins et notamment avec les composants mécaniques de petite taille, leur fonction est garantie uniquement si l’entretien et le remplacement de ces composants sont effectués avec grand soin. Lorsque ces conditions sont réunies, le rappel actif des plaquettes de frein est un composant mini à effet maxi.

Vous trouverez davantage d’indications et d’instructions relatives au fonctionnement et à l’entretien du rappel actif des plaquettes de frein dans le manuel de réparation XZM200 - Frein de stationnement électrique.

Bon à savoir

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