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L'automobile
Article de fond   21-08-2018   by Nathalie Savaria

Bien réparer les freins… pour prévenir les retours en atelier


Nous reproduisons un article du technicien expert, Jeff Taylor, paru dans le numéro de juillet-août 2018 du magazine L’automobile.

Lors d’une réparation du système de freinage, il est impératif de n’utiliser que des pièces d’excellente qualité, sans oublier tous les composants usés qui doivent être inspectés de près et souvent remplacés.

Quand il s’agit des freins, il existe de nombreuses causes potentielles de retour en atelier. Les pièces bon marché, les mauvaises habitudes de conduite, les attentes irréalistes des clients et la mauvaise conception des véhicules sont tous des facteurs explicatifs. Malheureusement, un pourcentage important des retours peut également être attribuable à des techniques inadéquates de la part du technicien.

Au début de ma carrière, les freins étaient la cause numéro un de mes retours en atelier. Maintenant, je prends le temps d’accomplir quelques étapes supplémentaires lors de mes procédures d’inspection et de réparation pour m’assurer que ce nombre demeure le plus faible possible.

En tant que techniciens, nous devons comprendre les sources potentielles de retours et chercher des moyens de les prévenir.

L’inspection initiale

Chaque fois qu’un client a un problème de freinage, la première étape devrait consister en une inspection visuelle et manuelle complète afin de déterminer l’état du système de freinage de base et de tous ses composants. Cela comprend les disques de frein, les plateaux de frein, les pare-poussières, les tambours de frein, les segments, la quincaillerie et les câbles de frein de stationnement. Si ces choses simples ne sont pas inspectées à cette étape, vous pourriez vous préparer à un retour.

On peut apprendre beaucoup du type d’usure sur les matériaux de freinage eux-mêmes. Il peut s’agir d’un étrier collant ou d’une plaquette coincée, d’une tige d’étrier pliée ou d’un flexible de frein obstrué.

Pour les inspections manuelles, je repousse prudemment le piston de l’étrier pour que l’étrier et son matériel de montage puissent bouger librement.

Les câbles de frein de stationnement et leurs mécanismes d’application doivent également fonctionner et se dégager facilement.

La corrosion peut grandement affecter les plateaux de frein qui empêchent la saleté de la route d’entrer en contact avec le disque de frein.

Mais ce n’est pas leur unique rôle ; dans de nombreux cas, ils tiennent en place les segments de frein de stationnement, raccordent la quincaillerie appropriée, soutiennent les pièces ABS et fournissent un flux d’air directionnel pour le refroidissement des freins. L’inspection visuelle devrait révéler des problèmes tels que le frottement, un bruit ou un chauffage excessif.

J’ai vu beaucoup de plateaux de frein qui semblaient en bon état à la surface, mais qui avaient des problèmes de corrosion dissimulés sous les points de fixation, les tirant vers l’extérieur et sur la surface du disque de frein. Pendant la durée de vie du système de freinage, les pièces mobiles dégagent lentement de la rouille et de l’excès de métal. Mais une fois qu’un nouveau disque de frein est installé, l’espace a changé et cette accumulation de rouille et de particules de métal, si elle n’est pas enlevée, peut provoquer des bruits de frottement.

Je porte une attention particulière aux plateaux de frein sur certains véhicules (comme la Honda CR-V, les camionnettes GMC et Chevrolet et la VW Beetle), et je finis souvent par recommander leur remplacement. Si le client ne veut pas les remplacer, je le préviens qu’il pourrait y avoir des problèmes de bruit inévitables.

On voit tout de suite pourquoi ces freins faisaient du bruit !

L’attention aux détails

Il est important de prêter attention aux choses simples, des étriers aux pièces à l’intérieur des tambours, qui peuvent causer des problèmes de bruit et de vibration.

Des procédures simples peuvent souvent être négligées, et celles-ci peuvent commencer lorsque l’étrier est enlevé et laissé suspendu par le tuyau de frein. Ce tuyau flexible n’a pas été conçu pour supporter le poids de l’étrier. Un simple crochet métallique ou une sangle élastique devraient être utilisés pour le supporter. Les parties internes du tuyau peuvent être endommagées si le poids de l’étrier est exercé sur celui-ci. Ce bris n’apparaîtra pas tout de suite, mais il peut entraîner une restriction causant une traction ou un serrage de l’étrier ou, pire encore, une fuite du liquide de frein.

Soutenir l’étrier avec un dispositif de maintien et non le boyau flexible est une étape essentielle.

Les fabricants de pièces de frein d’origine et de pièces de rechange vous diront que de nombreuses pièces du système de freinage doivent être remplacées lors d’un travail de frein, et non seulement les plaquettes ou les segments. Beaucoup d’entreprises montrent même des illustrations sur leur emballage afin d’indiquer quelles pièces devraient être changées.

Cela inclut normalement les agrafes de butée, les coussinets de maintien, les cales de plaquette de frein, les agrafes anti-vibrations, les bagues d’étrier (ces bagues durent généralement deux séries de plaquettes) et, dans le tambour, tous les ressorts et toutes les fixations.

La raison est simple : l’usure peut ne pas être visible, mais ces pièces ont une durée de vie limitée. C’est pourquoi de nombreuses plaquettes de frein de qualité supérieure comprennent maintenant de nouvelles agrafes de butée. Ces pièces neuves ont toutes été installées ensemble et elles se sont usées ensemble. Elles devraient donc être remplacées ensemble.

Toute la rouille, la corrosion et la saleté de la route devraient être enlevées, et un lubrifiant de frein approprié (pas de graisse au lithium) devrait être appliqué sur les pièces qui en ont besoin. Une plaquette de frein causera du bruit si elle se coince, se grippe à cause de la corrosion ou si les agrafes de butée sont usées. Il est d’une importance capitale de s’assurer que la quincaillerie de l’étrier et ses supports sont remis à neuf afin d’éviter les problèmes et les retours.

L’utilisation de cales de frein d’excellente qualité et leur installation adéquate sont également essentielles pour accomplir un travail de frein sans bruit. Les cales qui entrent en contact avec l’arrière des plaquettes de frein sont des éléments hautement spécialisés constitués d’acier multicouche, de caoutchoucs élastomères et d’autres composés qui sont collés ensemble puis pliés selon la forme prescrite.

Les ingénieurs affineront les couches et les façonneront pour donner les meilleures caractéristiques d’amortissement vibratoire pour ce véhicule et ce système de freinage en particulier.

Si la cale ne touche pas bien l’arrière de la plaquette de frein, elle ne sera pas capable de faire son travail correctement et peut créer plus de bruit qu’elle n’en absorbe.

Si les cales ne sont pas déjà attachées à la plaquette de frein, vous pouvez tester leur efficacité en les laissant tomber sur une surface ferme. Elles ne devraient pas rebondir. Si elles rebondissent et font un bruit de cliquetis ténu, elles ne seront probablement pas en mesure de réduire de manière adéquate les vibrations qui génèrent du bruit.

Avant l’installation des plaquettes de frein, une petite quantité de lubrifiant de frein approprié doit être employée afin d’ajouter une couche supplémentaire d’isolation contre les vibrations entre le patin et l’étrier ou le support. Si les plaquettes sont livrées avec des cales en deux parties, une petite quantité peut être enduite entre les deux, mais le lubrifiant doit être utilisé avec parcimonie, et non en grande quantité, ce qui pourrait contaminer les freins. Un lubrifiant excessif fondra et pourrait attirer les débris.

Une lubrification appropriée des freins à tambour nécessite à nouveau une application sur la zone de contact du segment sur les plateaux de frein et le mécanisme de réglage automatique.

Une question de précision

Si vous rectifiez un disque ou un tambour de frein, sachez qu’une mauvaise finition peut facilement créer une vibration ou une pulsation de la pédale.

La finition de surface usinée du disque de frein doit être non directionnelle et avoir le bon lissé pour permettre le transfert du matériau de la plaquette (ce qui crée le coefficient de frottement correct).

Voici un plan rapproché d’un transfert de film inégal d’une plaquette de céramique. Cela a engendré une pulsation de la pédale de frein. La flèche rouge met en évidence les dépôts de céramique sur le disque de frein, qui avait moins de 5 000 km.

Un usinage inadéquat peut entraîner un effet « tourne-disque » à la fois sur les tambours et les disques, ce qui provoque un bruit de claquement lorsque les étriers ou les plaquettes sont tirés et relâchés. Une attention particulière doit être accordée à l’état du trépan, à la vitesse d’usinage et à la finition usinée.

Après l’usinage, les disques et les tambours doivent être lavés avec de l’eau savonneuse (pas de nettoyeur de frein, il sèche trop vite) afin d’enlever les fragments de métal laissés par le processus d’usinage. Ces petites particules peuvent empêcher les plaquettes et les segments de se fixer correctement.

Avant d’installer le disque sur le moyeu, il faut le nettoyer pour s’assurer qu’il n’y a pas de rouille ni de corrosion. Et avant que l’étrier ne soit remis en place, le voilage du disque sur le moyeu devrait être vérifié.

Pour mesurer le voilage du disque : fixez le disque au moyeu avec au moins trois écrous de roue filetés. Ensuite, à l’aide d’un comparateur à cadran, mesurez le voilage à un demi-pouce du bord du disque, en le tournant lentement. Lorsque vous effectuez ce test, marquez les points hauts et bas sur le disque ainsi que l’emplacement du disque sur le moyeu avec un crayon feutre. La plupart des voitures ont moins de 0.002″ de voilage. Si le cadran affiche plus que cela, retirez le disque, faites-le pivoter de 180 degrés sur le moyeu et mesurez à nouveau. Si c’est encore hors de spécification, la cause première doit être identifiée pour éviter un retour à l’atelier. Un dépassement excessif (supérieur à 0,006″) indique que la bride du moyeu, la bride du disque ou l’ensemble du roulement de roue peuvent nécessiter un remplacement.

Pourquoi cette mesure est-elle si importante ? Un voilage excessif pourrait entraîner un transfert irrégulier du matériau des plaquettes de frein vers le disque. Les matériaux déposés inégalement affectent le coefficient de frottement et peuvent créer une pulsation de la pédale. Un voilage d’aussi peu que 0,003″ peut entraîner une vibration ou une pulsation sur la pédale, ce qui provoquera un retour à l’atelier.

Si un véhicule revient plus d’une fois en atelier pour cause de vibration de frein, vous devriez vérifier la variation d’épaisseur du disque. Celle-ci doit être inspectée dans six emplacements distincts sur le disque. La spécification pour la variation d’épaisseur du disque est généralement inférieure à 0,001″ et, dans de nombreux cas, elle est de 0. Cette procédure prend du temps, mais une variation excessive ou encore une combinaison de voilage et de variation excessifs peuvent provoquer une pulsation de la pédale.

Un couple de serrage incorrect ou irrégulier du roulement de roue peut facilement entraîner une distorsion du disque et des dépôts inégaux peuvent en résulter.

Essai de route final

Un essai routier approprié constitue la dernière étape pour assurer un bon travail de freinage avec la sensation de pédale adéquate et sans bruit ou vibration. Les plaquettes et les segments doivent être correctement rodés (ou polis) pour permettre aux résines du matériau de frein de se régler correctement. Les arrêts brusques sont à proscrire pendant cette période pour éviter le glaçage des plaquettes en surchauffant les résines, ce qui rend la surface lisse et glacée.

Faire 30 arrêts successifs en douceur, de 50 km/h à 0, et laisser 30 secondes pour que les pièces refroidissent. Cela permettra d’ajuster les nouvelles plaquettes et les nouveaux segments sur les disques et les tambours, et de transférer le matériau de friction nécessaire pour fournir une performance de freinage optimale.

Il est facile de blâmer les plaquettes ou les disques quand vous avez un retour en atelier pour cause de bruit ou de vibration. Les pièces peuvent être défectueuses, mais la plupart du temps, ce retour est le résultat de quelque chose que nous, techniciens, avons fait ou non.

Nous sommes tous dans l’urgence de réparer le véhicule le plus rapidement et le plus sûrement possible. Parfois, cela conduit à des raccourcis involontaires. Par exemple, serrer les supports de l’étrier correctement est essentiel, mais c’est un geste que beaucoup d’entre nous négligent.

Quand un véhicule revient en atelier, nous devons tout laisser tomber pour le réparer, généralement gratuitement. Ce retour peut être éliminé – ou au moins mieux contrôlé – si nous adoptons des procédures d’inspection approfondies et de bonnes pratiques de réparation et de remplacement.

Article paru originalement en anglais sous le titre de Stopping brake comebacks… before they happen, CARS Magazine, April 2018, p. 22-24. Traduit et adapté par Nathalie Savaria.

Jeff Taylor est technicien principal chez Eccles Auto Service à Dundas, en Ontario. Vous pouvez lui écrire à jeff@ecclesautoservice.ca.


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