Le crissement des freins est un problème de vibration. La plaquette et le disque forment un système doté d’une fréquence de résonance ; le freinage l’excite et, si cette fréquence se situe dans la plage audible, tout le monde l’entend. Le matériau de friction n’est qu’une des variables.
Pourquoi la plaquette la moins chère d’une gamme est généralement la plus bruyante
Ce n’est pas parce que son matériau de friction est de moins bonne qualité : il est souvent suffisant. C’est parce que la maîtrise du bruit est le premier élément supprimé pour atteindre un prix donné. La cale passe d’une construction multicouche à une seule couche, ou disparaît entièrement ; les chanfreins sont omis, la rainure n’est pas usinée et la plaque de support est emboutie avec une tolérance de planéité moins stricte.
Chacun de ces éléments est invisible sur une photo, et chacun contribue au crissement. C’est pourquoi comparer deux plaquettes uniquement sur la base de leur code de friction ne permet pas d’évaluer la plupart des facteurs qui déterminent si le client se plaindra.
Rôle de la cale
Une cale se place entre la plaque de support et le piston ou le doigt de l’étrier. Elle remplit deux fonctions : elle amortit les vibrations en les transformant en chaleur au sein d’une couche viscoélastique, et elle désolidarise la plaquette de l’étrier afin de limiter la transmission des vibrations.
Les constructions varient considérablement :
- Acier monocouche — solution la moins chère ; elle offre une surface de glissement, mais absorbe peu les vibrations.
- Acier revêtu de caoutchouc — une couche amortissante, suffisante pour de nombreuses applications.
- Multicouche (acier–caoutchouc–acier, parfois davantage) — amortissement réel sur une large plage de fréquences. C’est ce qu’intègre une plaquette de qualité.
Les cales se dégradent également. La couche de caoutchouc durcit sous l’effet des cycles thermiques et une plaquette restée silencieuse pendant deux ans peut commencer à crisser sans qu’aucun autre élément ait changé. Il s’agit d’un vieillissement normal, et non d’un défaut, ce qu’il est utile de pouvoir expliquer.
Chanfreins et rainures
Chanfreins — les bords inclinés aux extrémités d’attaque et de fuite du bloc de friction. Ils réduisent le pic de pression brutal lors de la mise en contact du bord de la plaquette, l’un des principaux déclencheurs du crissement. Les plaquettes bon marché sont souvent livrées avec des arêtes vives.
La rainure centrale — une gorge qui traverse la surface de friction. Elle divise le bloc de friction en deux zones plus petites aux caractéristiques de résonance différentes, ce qui perturbe les vibrations cohérentes à l’origine d’un son. Elle permet également aux débris de s’évacuer.
Ni l’un ni l’autre ne coûte cher à produire. Pourtant, tous deux sont régulièrement omis dans le bas de gamme.
La plaque de support
Deux propriétés sont importantes :
La planéité. Une plaque voilée ne repose pas à plat contre le piston ; la pression se répartit donc de manière inégale sur la surface de friction. Une pression inégale entraîne une usure irrégulière et une usure conique, et les plaquettes présentant une usure conique crissent.
L’épaisseur et la rigidité. Une plaque mince fléchit sous l’effort de serrage, ce qui modifie dynamiquement la répartition de la pression : c’est précisément la condition qui entretient les vibrations.
Ces deux propriétés peuvent être vérifiées à la réception des marchandises à l’aide d’une règle et d’un pied à coulisse, par comparaison avec l’échantillon de référence approuvé.
La ligne de collage, un élément de sécurité plutôt qu’un facteur de bruit
Le détachement du matériau de friction de la plaque de support est le défaut le plus dangereux de cette catégorie de produits. Il est important de procéder à une inspection sur chaque lot : examinez la ligne de collage à la recherche d’un espace ou d’une irrégularité et, sur un échantillon, tentez de décoller le matériau par cisaillement. L’essai approprié est un essai de cisaillement à une force spécifiée ; au minimum, une inspection visuelle permet de détecter les défauts majeurs.
Les réclamations pour bruit qui ne concernent pas la plaquette
Avant d’accepter une réclamation, trois vérifications permettent généralement de la résoudre :
- La quincaillerie de freinage a-t-elle été remplacée ? Des clips anti-cliquetis usés et des surfaces de coulissement sèches provoquent du bruit, quelle que soit la qualité de la plaquette.
- La plaquette a-t-elle subi le rodage initial ? Un transfert inégal de matériau provoque à la fois du broutement et du bruit ; il s’agit d’un problème de procédure de montage.
- Le disque respecte-t-il les spécifications ? Une variation excessive de l’épaisseur du disque provoque des vibrations qu’aucune plaquette ne peut supprimer.
Fournir une fiche d’instructions de montage qui couvre le remplacement de la quincaillerie de freinage, la lubrification des surfaces de coulissement et le rodage permet de réduire une part mesurable des réclamations pour bruit, pour un coût presque nul.
Que spécifier lorsque le bruit est un critère important
Pour les marchés où les clients sont sensibles au bruit — voitures particulières utilisées en milieu urbain, segments haut de gamme — spécifiez des cales multicouches, des blocs de friction chanfreinés et rainurés, ainsi que les accessoires inclus dans la boîte. Le coût unitaire augmente légèrement et le produit sort entièrement de la catégorie générant des réclamations.