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Freins à disque, fonctionnement et réglages

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Freins à disque, fonctionnement et réglages

Avant que d'expliquer comment faire le réglage d'un frein à disque , il peut être utile d'en expliquer le fonctionnement, car contrairement aux freins habituellement rencontrés sur les vélos, la mécanique du frein à disque n'est pas visible.

Cliquer sur les images pour agrandir.

Principe de fonctionnement :

principe du frein à disque sur velo principe du frein à disque sur veloLe frein à disque fonctionne selon le meme principe que le classique freinage sur jante. Ici, ce sont 2 plaquettes qui viennent serrer un disque metallique (acier inoxydable), et non 2 patins de caoutchouc qui viennent serrer une jante en acier chromé ou plus souvent aujourd'hui en aluminium.

En quelques sortes, le freinage sur jante est un frein à disque de très grand diamètre, qui peut offrir une très grande puissante, mais reste limité par la résistance de la jante à l'écrasement.

Sur les systèmes mécaniques, une traction sur le cable entraine le levier. Le mouvement de rotation de ce dernier est transformé en un mouvement de translation de faible amplitude, quelques millimètres.

Sur un étrier flottant (voitures, motos...), la poussée ne se fait que sur une plaquette puis l'étrier coulisse légèrement et la deuxième plaquette vient appuyer sur le disque.

Sur les vélos, les freins à disques se divisent en 2 familles selon la commande:

- mécanique: la commande se fait par un cable coulissant dans une gaine, très classique;
- hydraulique: la commande se fait par le déplacement d'un fluide, en l'occurence de l'huile, dans un tube souple (durite);

Coté étriers, on trouve aussi plusieurs systèmes, généralement tous à étrier non flottants; La photo ci contre donne un exemple (Tektro Novela): L'étrier est fixe, une seule plaquette est mobile. L'autre plaquette reste fixe. L'astuce est alors d'utiliser la flexibilité du disque . La plaquette mobile poussera donc légèrement le disque pour venir le pincer contre la plaquette fixe.

Les fleches du schéma sont donc donc inexactes car la plaquette fixe (à droite), ne se déplace pas. On trouve 3 systèmes :

  • Etrier fixe avec une plaquette mobile (notre cas)
  • Etrier fixe avec 2 plaquettes mobiles
  • Etrier flottant avec une plaquette fixe

Sur vélo, les disques etant souples, la solution montrée dans notre exemple est la plus répandue pour les commandes mécaniques.Elle ne pêut s'appliquer sur moto et voitures, les disques etant épais et rigides.

Pourquoi le disque est-il perforé ? pour évacuer la chaleur, pour alleger le vélo et enfin pour eviter un encrassement des garnitures. Cependant, ces perforations ne sont pas indispensables. Elles peuvent générer un bruit caractéristique lors des freinages.

Commande par cable ou hydraulique

La commande par hydraulique offre beaucoup d'avantages, et son prix la rendant aujourd'hui nettement plus accessible (à partir de 90 euros le kit avant+arrière hors disque), elle devrait sous peu supplanter les systèmes à commande par cable, cantonnés aux entrées de gamme. mais son prix la limite a des vélos très haut de gamme. Une alternative pour transmettre le mouvement est la commande par cable; c'est cette derniere qui sera retenu pour cet article.

Avantages et inconvénients des freins à disque

Le premier avantage est bien sûr la puissance, mais aussi un bon contrôle. Ils ne sont pas sensible au voilage des roues, permettent un démontage aisée des roues, et le remplacement des plaquettes est facile. L'entretien est minime, et les réglages parfois simples selon les systèmes. Ils sont peu sensibles à la pluie, étant éloignés de la chaussée mouillée, et peu exposés à la boue..

Mais... les freins à disque sont plus chers, les plaquettes sont aussi plus onéreuses (15 euros la paire). Attention de choisir un modèle dont les plaquettes resteront facile à trouver dans quelques années. Egalement, faire attention à ne pas voiler les disques (rangement, transport).

Entretien

deglacage des plaquettes pour frein à disqueLes freins à disque nécessitent peu d'entretien; Cependant, veilllez à ne jamais projeter d'huile ou tout matière lubrifiante sur le disque ou les plaquettes, par exemple lors de l'entretien de la chaine ou du dérailleur. Si cela se produisait, il faudrait changer les plaquettes, ou les dégraisser (eau bouillante + détergent). Les garnitures des plaquettes sont poreuses, un simple coup de chiffon ne peut donc pas suffire à les dégraisser.

Eventuellement, si on observe un glaçage des garnitures, un déglaçage peut être opéré à l'aide d'un papier de verre fin: faire glisser la plaquette à plat sans appuyer jusqu'à retrouver un aspect mate.

Vérification d'usure

Les plaquettes sont couvertes d'une garniture; quand celle-ci est usée complètement, les plaquettes viennent frotter sur le disque, usant ce dernier. Il faut donc les changer avant ce stade. 3 façons de contrôler l'usure:

  • à l'oreille, le frottement du metal émet un son différent du frottement de la garniture
  • sans démontage: on aperçoit les garnitures par l'extérieur, en se placant devant l'etrier
  • avec démontage: retirer la roue, puis les plaquettes. Généralement, un témoin indique un usure totale. Par exemple, un trou au milieur des plaquettes, chez Tektro.

Réglages

reglage de positionnement de l'étrierA la réception du vélo, vérifier que les étriers soient bien alignés avec les disques.

Frein relaché, la plaquette mobile doit être parallelle à la surface du disque, à une distance de 0,3 mm. Si besoin, le reglage se fait au niveau des fixations.

Desserrer celles-ci, repositionner l'étrier et serrer. La controle de parallellisme et de distance se fait visuellement. Faire tourner la roue: la plaquette ne doit pas toucher le disque.

reglage de positionnement de la plaquette fixeUne fois la plaquette mobile bien positionnée au repos, reglez la plaquette fixe. Celle-ci ne doit pas toucher le disque, ni en être trop éloignée (0,3 mm).

Agir sur la vis en dévissant, pour éloigner la plaquette du disque, ou en vissant, pour diminuer le jeu.

Ceci se fait roue en place, au travers des rayons. Attention: sur le système Zoom, la grosse vis de réglage est bloquée par une petite vis alen transversale accessible par le dessous, desserrer cette vis préalablement à tout démontage ou réglage.

En profiter pour vérifier le serrage des 2 vis de fixation de la machoire, situées juste au dessous de la vis de reglage (sauf étrier monobloc)..

Enfin, il reste le reglage du cable, qui se fait comme tout reglagle de cable de frein.

vue sans machoire fixeNous avons démonté l'étrier fixe, par curiosité; sur la photo, on voit le disque, et la plaquette mobile.

En actionnant alors le levier, on observe facilement la déformation du disque sous la poussée de la plaquette.

 

Remplacement des plaquettes

* par la fente

remplacement des plaquettes de freinRetirer la roue, et prendre les plaquettes à la main, l'une apres l'autre; replacer les nouvelles plaquettes, remonter la roue. C'est tout ?

Presque tout, car le remplacement des plaquettes entraine l'obligation de régler la distance disque-plaquette mobile (dévisser), ainsi que de détendre le cable de frein (desserrer la butée mobile, soit coté levier de frein, soit coté étrier).

Dans notre cas, les plaquettes tiennent en place grace à 2 puissants aimants (néodyme), et se positionnent très facilement grace à leur forme. Ce système, simple, est très pratique.

Attention: il n'y a pas vraiment de standard dans les formes de plaquettes. Amenez vos plaquettes usées chez le revendeur pour éviter toute erreur.

* par l'arrière

Sur certains systèmes, les plaquettes se retirent par l'arrière.

Dans ce cas, dévisser complètement la large vis de réglage de la plaquette fixe, la plaquette vient avec. Sortir la plaquette mobile par le même orifice.

Si le disque est voilé

Les disques sont vulnérables aux chocs, surtout lors des transports et au rangement (disque écrasé par la pédale d'un autre vélo). Un voile peut donc se produire, qui sera très difficile d'éliminer.

Dans le cas d'un voile léger, reprendre les réglages en augmentant la distance disque-plaquettes.


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