Les freins d'une voiture ne peuvent fonctionner de manière optimale que si tous les éléments sont en bon état de marche. Cela comprend la pression du liquide de frein, l'état des plaquettes et l'état des disques. Une des anomalies les plus fréquemment rencontrées dans les systèmes de freinage est le voile d'un disque. En termes simples, le disque sur lequel la plaquette de frein "mord" est déformé. Il perd sa forme d'origine en raison d'une mauvaise fixation ou de contraintes excessives.
Composition et Déformation des Disques de Frein
Les disques de frein sont généralement en fonte. Ce matériau très résistant a une particularité : il peut se déformer en cas de chaleur excessive. Cette déformation due à une surchauffe peut amener le disque à perdre sa forme d'origine. De même, lors de freinages très forts et à des températures très élevées, les plaquettes peuvent laisser des marques sur le métal et/ou limer le disque. Dans ce cas, il perd de l'épaisseur dans certaines zones… et donc, là encore, sa forme d'origine.
Voilage par Frottement
Un autre phénomène notable est le voile par frottement. Un mauvais montage du disque sur le moyeu, des jantes mal adaptées ou des plaquettes de mauvaise qualité peuvent décaler la pièce et perturber sa bonne rotation. On peut alors se retrouver avec un frottement permanent entre les étriers et le disque.
Symptômes d'un Disque de Frein Voilé
Un disque de frein voilé génère le plus souvent des symptômes très visibles (ou audibles). Lorsque vous actionnez la pédale, votre voiture peut se mettre à trembler, vous pouvez ressentir des à-coups dans la direction. Un bruit métallique peut également alerter le conducteur ou la conductrice. Dans les deux cas, un examen minutieux doit vous conduire, si le disque est voilé, à le faire remplacer par un garagiste qualifié.
Autres Causes Possibles et Solutions
Montage Inapproprié des Jantes en Alliage
Une cause fréquente d'usure des disques ces dernières années est le montage inapproprié de jantes en alliage de taille unique.Solution : Placez le comparateur de voile au dos du disque pendant que vous le posez sur la roue et prenez la mesure. Le comparateur ne mesure le voile qu'après que la roue soit fixée et serrée.
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Surchauffe
La forte augmentation de la température peut provoquer la déformation du métal du disque sur ses différentes parties. Ces « points chauds » entraînent un contact intermittent entre la plaquette et le disque, ce qui provoque à son tour le broutement. L'utilisation abusive des freins est la principale cause de surchauffe. Les disques sont conçus pour refroidir rapidement entre deux utilisations des freins.Solution : Des taches bleues sur la surface du disque indiquent une surchauffe.
Plaquettes de Frein de Mauvaise Qualité
Des plaquettes de frein de médiocre qualité peuvent surchauffer très facilement, en particulier lors de freinages brusques.Solution : Encore une fois, recherchez des taches bleues sur la surface du disque. Si vous n'en trouvez pas, informez le conducteur des risques liés à l'utilisation de plaquettes de mauvaise qualité.
Variation de l'Épaisseur du Disque
Il s'agit de la variation de l'épaisseur sur toute la surface du disque. Pour un freinage efficace, l'épaisseur du disque doit être la même partout. En cas de surface de friction inégale, les plaquettes de frein s'éloignent puis touchent à nouveau les disques en rotation. Et c'est ce qui provoque le broutement des freins.
Rodage Inadéquat des Freins
Pour obtenir une performance optimale de vos freins, il est essentiel de suivre la procédure de rodage. L'application d'une pression modérée sur la pédale de frein lors des premiers freinages permet le transfert d'une couche uniforme de matériau des plaquettes au disque.Solution : Mieux vaut prévenir que guérir. À chaque pose de nouvelles plaquettes de frein, informez le conducteur qu'il ne doit pas freiner brusquement pendant les 200 premiers kilomètres. En cas de mauvais rodage pouvant entraîner une légère variation de l'épaisseur, il faudra reprendre le rodage des freins. Si cela ne suffit pas pour réaligner les surfaces des disques, la seule solution est de remplacer à la fois les plaquettes et les disques de frein.
Corrosion et Saleté
Ce problème est normalement provoqué par la corrosion ou la saleté.Solution : Ce problème est normalement provoqué par la corrosion ou la saleté.
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Dépôts de Matériau de Friction
Pendant le freinage, une partie du matériau de friction de la plaquette de frein se transfère au disque.Solution : Si la variation d'épaisseur du disque est minimale, il peut suffire de retirer les dépôts à l'aide d'une brosse ou de papier de verre et de tester les freins sur la route.
Maintien de la Pédale de Frein Enfoncée Après un Freinage Intense
Maintenir la pédale de frein enfoncée lorsque les freins sont surchauffés peut imprimer ou souder le matériau de la plaquette sur les disques.
Le Mythe du Disque Voilé et les Dépôts de Plaquettes
Le terme « disque de frein voilé » est d’usage courant dans la course automobile depuis des décennies. Quand un pilote reporte des vibrations lors d’un violent freinage, l’équipe inexpérimentée, après avoir vérifié la présence de craquelures sur les disques (et ne pas les avoir trouvé), attribut souvent les vibrations aux « disques voilés ».
Cependant, il est important de noter que, selon certains experts, les cas de disques réellement voilés sont rares. En fait, tous les cas de « disques de frein voilés » qu’ils ont pu étudier, que se soit sur une voiture de course ou sur une voiture traditionnelle, se sont révélés être des dépôts de plaquette inégalement répartis sur la surface du disque.
Frottements Abrasifs vs. Frottements Adhésifs
Le frottement est le mécanisme qui transforme l’énergie cinétique en chaleur. Il existe deux types de frottements : les frottements abrasifs et les frottements adhésifs.
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- Frottements Abrasifs : Ils mettent en jeu les ruptures des liaisons cristallines de la plaquette et de la fonte du disque. La rupture de ces liaisons génère l’échauffement du aux frottements. Dans les frottements abrasifs, les liaisons entre les cristaux de la plaquette (et dans une moindre mesure du matériau du disque) sont irrémédiablement cassés. Le métal le plus dure récupère le plus tendre (normalement, le disque récupère la plaquette). Les plaquettes dont la fonction première est l’abrasion ont un fort taux de recouvrement et tendent à se détacher à hautes températures. Quand ces plaquettes atteignent leur température de fonctionnement limite, elles vont déposer du dépôt de plaquette aléatoirement et inégalement sur le disque.
- Frottements Adhésifs : Une partie de la matière de la plaquette diffuse au travers de l’interface entre la plaquette et le disque et forme une couche très fine et uniforme de plaquette sur la surface du disque. Si la surface de frottement entre la plaquette et le disque contient le même matériau, alors ce matériau peut traverser l’interface dans les deux sens et les liaisons se cassent et se reforment.
Il n’y a jamais de frottements abrasifs ou adhésifs seuls lors d’un freinage.
Importance du Rodage et du Choix des Plaquettes
En regard de la composition des plaquettes, si la plaquette et le disque ne sont pas correctement rodés, le transfert de matière entre les deux matériaux peut se faire de différentes manières - le résultat en est des dépôts éparses et la vibration au freinage. De la même manière, même si les freins sont correctement rodés, si, quand ils sont très chauds ou après un seul gros freinage à partir d’une grande vitesse, les freins restent collés après un arrêt complet, il est possible de laisser un dépôt révélateur de la forme de la plaquette. Ce type de dépôt est appelé impression de plaquette.
Il est donc crucial de suivre les procédures de freinages pour la plaquette et le disque et utiliser la plaquette convenant le mieux à votre style et aux conditions de conduite. Tous les disques et plaquettes hautes performances du marché devraient être vendues avec les procédures d’installations et de rodage.
Procédures de Rodage
Les procédures sont très similaires d’un fabricant à l’autre. En respectant les plaquettes, la résine liante doit être enlevée relativement lentement afin d’éviter le glaçage et les dépôts inégaux. La procédure est d’effectuer plusieurs freinage du plus en plus forts avec une période de refroidissement assez brève entre chaque freinage. Après le dernier freinage, le système doit pouvoir se refroidir à température ambiante.
Typiquement, une série de 10 freinages forts de plus en plus prononcés de 60 mph (100 km/h) à 5 mph (10 km/h) avec une accélération normale entre chaque devrait convenablement roder une plaquette routière hautes performances. Pendant le rodage de la plaquette ou du disque, ne pas s’arrêter complètement, alors, planifiez où et quand vous faites cette opération avec attention, pour vous et la sécurité des autres. Si vous arrivez à un arrêt complet avant que le rodage soit terminé, il y a une chance qu’il y aie un transfert non-uniforme du matériau de la plaquette ou d’imprimer la plaquette et les résultats seront exactement tout ce que la procédure tente d’éviter.
Traitement Curatif pour les Disques avec Dépôts Inégaux
La question évidente est « y a-t-il un traitement curatif pour les disques qui ont des dépôts inégaux de matière ? » La réponse est oui, mais sous certaines conditions.
- Si les vibrations viennent juste de commencer, mettre simplement un jeu de bonnes plaquettes « semi-métalliques » et les utiliser violemment (après rodage) retirera probablement bien les dépôts et rétablira le système à l’état initial mais avec de meilleures plaquettes.
- Si seulement une faible quantité de matière a été transférée, c’est-à-dire si les vibrations viennent juste de commencer, frottez vigoureusement sur du papier de verre (« garnet paper ») peut retirer le dépôt.
- La seule réparation pour des dépôts inégaux étendus consiste au démontage des disques et de les faire « Blanchard ground » (re-surfacer). Une nouvelle surface du disque nécessitera la même procédure de rodage qu’un disque neuf.