Un guide complet sur les plaquettes de frein : connaissances pratiques, des principes à l'entretien

En tant que composant essentiel du système de freinage d'une voiture, les plaquettes de frein sont directement liées à la sécurité de conduite, mais sont souvent négligées par la plupart des propriétaires de voitures. De nombreuses personnes ne réalisent qu'il y a un problème que lorsque des bruits anormaux se produisent lors du freinage ou que la distance de freinage s'allonge-et à ce moment-là, des risques potentiels pour la sécurité existent généralement déjà. Cet article triera de manière exhaustive les connaissances clés sur les plaquettes de frein, couvrant leur composition de base, leurs différences de type, leurs principes de fonctionnement, leur cycle de remplacement, leurs compétences d'achat et leur entretien quotidien, pour aider les propriétaires de voitures à acquérir une conscience scientifique de l'entretien.​

I. Composition de base des plaquettes de frein : plus qu'un simple "morceau de fer"

Les plaquettes de frein ne sont pas une structure unique mais une combinaison précise de plusieurs couches fonctionnelles. Chaque couche remplit son propre rôle pour obtenir conjointement un freinage stable. Leur structure typique comprend quatre couches :​

1. Couche de friction​

En tant que couche externe en contact direct avec le disque de frein, elle est constituée de matériaux de friction et sert de clé pour générer la force de freinage. Une couche de friction de haute-qualité doit répondre simultanément à trois exigences fondamentales : un coefficient de friction élevé (pour garantir l'efficacité du freinage), un faible taux d'usure (pour prolonger la durée de vie) et un faible bruit (pour améliorer l'expérience de conduite). Les matériaux courants comprennent la résine, la poudre métallique et les particules de céramique.​

2. Couche d'isolation thermique

Située entre la couche de friction et la plaque arrière, sa fonction principale est d'empêcher la température élevée (jusqu'à 600 -800 degrés) générée lors du freinage d'être transmise à l'étrier de frein et au roulement de moyeu de roue-empêchant les composants métalliques de se déformer ou de se briser en raison d'une surchauffe. Il est généralement composé de colle d'isolation thermique résistante aux températures élevées ou de substituts d'amiante (l'amiante a été interdite dans les plaquettes de frein modernes).​

3. Couche adhésive​

Il est chargé de lier fermement la couche de friction à la couche d'isolation thermique et la couche d'isolation thermique à la plaque arrière. Puisqu'il doit résister à des températures élevées et à des vibrations à haute-fréquence, des adhésifs à haute-résistance et résistant aux hautes-températures-sont utilisés. Sa force de liaison détermine directement si la plaquette de frein souffrira de défaillances par fragmentation.​

4. Plaque arrière​

En tant que structure de support de la plaquette de frein, elle est généralement réalisée par emboutissage de plaques d'acier, avec un traitement antirouille-(tel que galvanisation ou peinture) appliqué sur sa surface. La plaque arrière fixe non seulement la position de la plaquette de frein dans l'étrier, mais doit également être précisément adaptée à l'étrier à travers les trous de positionnement et les boucles d'installation sur celle-ci-garantissant aucune déviation pendant le freinage.​

De plus, certaines plaquettes de frein haut de gamme sont équipées de plaques d'avertissement d'usure (fines tôles) ou de capteurs électroniques sur le bord de la plaque arrière : lorsque la couche de friction est usée jusqu'au seuil de sécurité, la plaque d'avertissement frottera contre le disque de frein pour produire un bruit de « grincement », tandis que le capteur électronique déclenchera le voyant de défaut sur le tableau de bord- rappelant au propriétaire de la voiture de remplacer les plaquettes de frein à temps.​

II. Différences entre les types de plaquettes de frein : métal, céramique, organique-Comment choisir ?​

Les plaquettes de frein sur le marché sont principalement divisées en trois types. Leurs propriétés matérielles déterminent leurs scénarios applicables et leur expérience utilisateur, les propriétaires de voitures doivent donc choisir en fonction de leur modèle de véhicule, de leurs habitudes de conduite et de leur environnement d'utilisation :​

1. Plaquettes de frein en métal (semi-métal / entièrement-métal)​

Composition du matériau : principalement composé de particules métalliques (telles que des fibres d'acier, des fibres de cuivre et de la poudre de fer) mélangées à des adhésifs en résine. La teneur en métal est généralement comprise entre 30 % et 70 %.​

Caractéristiques principales : il a un coefficient de frottement élevé (environ 0,4-0,5 dans des conditions sèches), une forte résistance aux températures élevées- (peut résister à des températures supérieures à 800 degrés) et des performances de freinage stables. Il est particulièrement adapté aux scénarios impliquant une conduite à grande vitesse ou des freinages fréquents (par exemple, les taxis et les camions).​

Inconvénients et précautions : il a une dureté élevée, ce qui provoque une usure relativement importante du disque de frein.-une utilisation à long terme-peut entraîner des rayures sur le disque de frein. Le bruit de freinage est plus perceptible à basse température (inférieure à -10 degrés) et les particules métalliques sont sujettes à la rouille. Il est donc nécessaire de vérifier régulièrement si le bord de la plaquette de frein est rouillé.​

Convient : aux propriétaires de voitures qui conduisent fréquemment sur des autoroutes ou des routes de montagne, ou à ceux qui conduisent des SUV et des véhicules lourds-.​

2. Plaquettes de frein en céramique

Composition du matériau : son noyau est constitué de matériaux inorganiques non métalliques (tels que des fibres céramiques, de l'oxyde d'aluminium et du dioxyde de silicium), associés à une petite quantité de poudre métallique (par exemple, de la poudre de cuivre pour la conduction thermique). La teneur en métal est généralement inférieure à 10 %.​

Caractéristiques principales : il a un coefficient de frottement stable (faible différence entre les conditions sèches et humides, environ 0,38-0,45), un faible taux d'usure (la durée de vie est 30 %-50 % plus longue que celle des plaquettes de frein métalliques) et cause peu de dommages au disque de frein. Il n'y a presque aucun bruit lors du freinage et aucune poussière métallique n'est générée (le moyeu de la roue risque moins de noircir, ce qui réduit la fréquence de nettoyage). Il présente également d'excellentes-résistance aux températures élevées et-des performances anti-vieillissement, ce qui le rend adapté au stationnement de longue durée ou à une utilisation dans des zones à haute température.​

Inconvénients et précautions : sa réponse au freinage est légèrement lente à basse température (1-2 freinages sont nécessaires après un démarrage à froid pour obtenir des performances optimales) et son prix est relativement élevé (généralement 1,5 à 2 fois celui des plaquettes de frein métalliques). Il ne convient pas aux charges lourdes fréquentes ou aux scénarios tout-terrain extrêmes.​

Convient à : Les propriétaires de voitures familiales, ceux qui ont des exigences élevées en matière de silence et de propreté des moyeux de roue, ou les utilisateurs qui conduisent longtemps sur des routes urbaines.​

3. Plaquettes de frein organiques (type résine-)​

Composition du matériau : principalement composé de matériaux organiques (tels que la résine, le caoutchouc et le graphite), avec peu ou pas de particules métalliques.​

Caractéristiques principales : il a une texture douce, provoquant une usure minimale du disque de frein, un bruit de freinage extrêmement faible et un prix bas (environ la moitié de celui des plaquettes de frein métalliques). Il convient aux scénarios de freinage à faible-vitesse et-charge légère.​

Inconvénients et précautions : il a un faible coefficient de frottement (environ 0,3-0,35) et une mauvaise résistance aux températures élevées- (sujet à la décoloration thermique lorsque la température dépasse 300 degrés, entraînant une défaillance des freins). Il s'use également rapidement (la durée de vie n'est généralement que de 20 000-30 000 kilomètres) et ne convient pas aux véhicules à grande vitesse ou aux véhicules lourds.​

Convient : aux propriétaires de-véhicules électriques à basse vitesse, de scooters pour personnes âgées ou de micro-voitures qui parcourent uniquement de courtes distances dans les zones urbaines.