Brevet FR3159998A1 — publié le 20250912

Système de frein à disque de véhicule automobile, comportant une partie support (2) disposée dans un plan transversal par rapport à l’axe de rotation du disque (A), présentant des perçages de fixation sur un élément de suspension (30), et comportant une chape (18) de guidage de garnitures de freinage passant au-dessus du disque de frein, comprenant du côté intérieur du véhicule (INT) une partie intérieure de chape (20) et de l’autre côté une partie extérieure de chape (22), ce système comportant un support formant demi-chape (36) constituant d’une même pièce la partie support (2) et la partie intérieure de chape (20). Figure 2 SYSTEME DE FREIN A DISQUE DE VEHICULE COMPORTANT UNE CHAPE DE GUIDAGE D’UN ETRIER MAINTENUE PAR UN SUPPORT La présente invention concerne un système de frein à disque de véhicule automobile comportant une chape de guidage d’un étrier de serrage de garnitures, fixé à la suspension du véhicule par un support, et un véhicule automobile équipé d’un tel système de frein. Un type de système de frein à disque connu pour véhicule automobile, présenté notamment par le document FR-A1-2995867, comporte un bras de suspension du véhicule recevant une roue, présentant autour de l’axe de cette roue un plan transversal qui reçoit un support formant une plaque fixée sur ce plan. Une chape recouvrant un bord du disque de frein comporte deux parties disposées de chaque côté de ce disque. Une partie intérieure de chape, disposée du côté tourné vers l’intérieur du véhicule, est fixée par deux vis à la plaque de support, la partie extérieure de chape est fixée à cette partie intérieure par deux colonnettes disposées axialement au-dessus du disque. Un étrier de frein comportant d’un côté du disque un piston de serrage de deux garnitures de freinage maintenues dans la chape, est fixé à cette chape par les colonnettes formant un guidage permettant un petit mouvement de coulissement axial qui lui permet d’ajuster automatiquement sa position en fonction de l’usure des garnitures pour maintenir une symétrie du serrage. L’assemblage du système de frein comporte la fixation du support sur le bras de suspension, la fixation de l’étrier sur ce support et le montage de la chape sur cet étrier, ce qui représente un nombre d’opérations nécessitant à chaque étape l’approvisionnement de vis de liaison, la mise en position des éléments et les serrages. Ces différentes opérations comprenant la fabrication des différents composants, leur approvisionnement, leur gestion et les mises en place nécessitent du temps et entraînent des coûts. La liaison entre la chape et le support comportant généralement des matériaux différents, soumise à des contraintes mécaniques et thermiques élevées lors des freinages prononcés générant un fort échauffement du disque et des garnitures, est délicate à concevoir et à mettre en œuvre. De plus dans des ateliers de réparation la liaison entre la chape et le support peut être démontée pour des opérations de maintenance sur le véhicule, et remontée dans des conditions ne correspondant pas aux spécifications imposées pour l’assemblage en série chez un constructeur. En particulier un défaut d’assemblage de la chape sur le support, avec un serrage non conforme des vis de liaison, peut entraîner des défauts générant des bruits de freinage. La sécurité peut aussi être mise en cause. La présente invention a notamment pour but d’éviter ces problèmes de l’art antérieur. Elle propose à cet effet un système de frein à disque de véhicule automobile, comportant une partie support disposée dans un plan transversal par rapport à l’axe de rotation du disque, présentant des perçages de fixation sur un élément de suspension, et comportant une chape de guidage de garnitures de freinage passant au-dessus du disque de de frein, comprenant du côté intérieur du véhicule une partie intérieure de chape et de l’autre côté une partie extérieure de chape, ce système de frein étant remarquable en ce qu’il comporte un support formant demi-chape constituant d’une même pièce la partie support et la partie intérieure de chape. Un avantage de ce système de frein est qu’en réalisant la partie intérieure de chape d’une même pièce avec le support, on supprime la liaison entre ces deux éléments ce qui évite tous les problèmes techniques entraînés par la conception d’une liaison entre deux matériaux différents soumise à des contraintes élevées, et qui peut subir des opérations de démontage et de remontage mal maîtrisées. De plus en évitant une liaison démontable entre le support et la partie intérieure de chape on réduit le nombre de pièces et le temps d’assemblage ce qui diminue les coûts, et on réalise une pièce moins encombrante et plus légère par rapport à l’ensemble des deux pièces assemblées entre elles. Le système de frein selon l’invention peut comporter de plus une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, qui peuvent être combinées entre elles. Avantageusement, le support formant demi-chape présente une forme globalement plate comprenant deux faces extérieures parallèles. En particulier la partie support peut comporter un alésage centré sur l’axe, entouré des perçages de fixation sur l’élément de suspension. Avantageusement, le support formant demi-chape comporte sur un côté de la partie support deux bras radialement externes constituant la partie intérieure de chape. Dans ce cas, les bras peuvent être décalés axialement vers la direction extérieure par rapport à la partie support qui est plate. Avantageusement, chaque bras comporte à son extrémité un perçage de guidage recevant une colonnette qui assure la fixation de la partie extérieure de chape et un guidage coulissant d’un étrier de freinage. Avantageusement, le support formant demi-chape est réalisé d’une même pièce en alliage d’aluminium. L’invention a aussi pour objet un véhicule automobile équipé de freins sur ses roues, remarquable en ce qu’il comporte des systèmes de frein comprenant l’une quelconque des caractéristiques précédentes. L’invention sera mieux comprise et d’autres caractéristiques et avantages apparaîtront plus clairement à la lecture de la description ci-après donnée à titre d’exemple, en référence aux dessins annexés dans lesquels : FIG. 1 est une vue d’un système de frein à disque selon l’art antérieur présenté sans l’étrier ; FIG. 2 présente le côté intérieur d’un système de frein à disque selon l’invention qui est fixé sur un bras de suspension ; et FIG. 3 est une vue de ce système de frein présenté sans l’étrier. La FIG. 1 présente un système de frein comportant un support 2, et une chape 18 fixée à ce support disposant d’un passage intérieur 26 recevant le disque de frein, comprenant une partie intérieure 20 tournée vers l’intérieur du véhicule INT et une partie extérieure 22. Le support 2 forme une plaque comportant un alésage 8 centré sur l’axe de rotation de la roue et du disque de frein A, entouré par quatre perçages de fixation 6 sur l’extrémité d’un bras de suspension, et deux pattes 10 présentant à leur extrémité un perçage recevant une vis de liaison 12 de la partie intérieure de chape 20 fixée sur la face externe du support. La chape 18 comporte sur ses deux parties 20, 22 radialement à l’extérieur du disque de frein, deux perçages de guidage 24 recevant chacun une vis assurant le serrage de ces deux parties, et formant une colonnette de guidage axial de l’étrier de frein comportant un piston hydraulique de serrage des garnitures de freinage qui sont maintenues dans des rainures axiales 28 de la chape. On constitue ainsi un ensemble rigide comprenant l’étrier 18 fixé au support 2, mais qui nécessite une liaison comprenant les deux vis de liaison 12 qui s’ajoutent aux quatre vis de fixation de ce support sur la suspension engagées dans les perçages de fixation 6. Le support 2 est généralement formé dans un alliage d’aluminium et la chape 18 dans un acier, la liaison de ces deux métaux nécessite une attention particulière pour la conception et le montage. Les figures 2 et 3 présentent dans une même pièce un support formant demi-chape 36, comprenant une forme globalement plate comportant deux faces extérieures parallèles disposées dans un plan transversal. Le support formant demi-chape 36 regroupe la fonction de support plat 2 fixé sur la face externe d’une tôle 32 soudée à l’extrémité d’un bras de suspension 30, par des vis 34 entourant l’alésage central 8, et la fonction de partie intérieure de chape 20. La partie intérieure de chape 20 forme un ensemble sensiblement plat, décalé axialement vers l’extérieur par rapport au support 2, comprenant deux bras radialement externes 46 prolongeant le support plat 2, qui se terminent chacun par le perçage de guidage 24. La partie extérieure de chape 22 reste identique à celle présentée FIG. 1 , comprenant sa fixation par les colonnettes 44 engagées dans les perçages de guidage 24 de la chape 18. L’étrier de frein 40 comportant deux perçages recevant les colonnettes 44 pour assurer son guidage axial, reste aussi identique. En formant dans une même pièce le support formant demi-chape 36, on évite la réalisation et l’assemblage d’une liaison intermédiaire entre la partie support 2 et la partie intérieure de chape 20, ce qui permet de réaliser une pièce compacte qui est optimisée concernant son volume et sa masse. En particulier des calculs de résistance thermomécanique montre la faisabilité d’une telle pièce comprenant des zones présentant des contraintes acceptables dans la base des bras 46 qui est la partie la plus sollicitée, avec un gain de masse global d’environ 1kg par rapport aux systèmes de frein suivant l’art antérieur. En éliminant la liaison interne dans le support formant demi-chape 36 on obtient une continuité particulièrement rigide de la chape 18 avec le support 2 et la suspension 30, et on retire une possibilité de défaut de cette liaison, ce qui élimine des risques de bruit de freinage, ou d’autres incidents pouvant conduire à une défaillance de ce freinage. Le support formant demi-chape 36 constitue un ensemble relativement plat facile à produire par moulage ou forgeage. De plus on supprime une opération d’assemblage de la chape 18 sur son support 2 et on retire des vis de liaison entre eux, ce qui réduit les coûts des pièces et du montage. Système de frein à disque de véhicule automobile, comportant une partie support (2) disposée dans un plan transversal par rapport à l’axe de rotation du disque (A), présentant des perçages de fixation (6) sur un élément de suspension (30), et comportant une chape (18) de guidage de garnitures de freinage passant au-dessus du disque de de frein, comprenant du côté intérieur du véhicule (INT) une partie intérieure de chape (20) et de l’autre côté une partie extérieure de chape (22), caractérisé en ce qu’il comporte un support formant demi-chape (36) constituant d’une même pièce la partie support (2) et la partie intérieure de chape (20). Système de frein selon la revendication 1, caractérisé en ce que le support formant demi-chape (36) présente une forme globalement plat comprenant deux faces extérieures parallèles. Système de frein selon la revendication 2, caractérisé en ce que la partie support (2) comporte un alésage (8) centré sur l’axe (A), entouré des perçages de fixation (6) sur l’élément de suspension (30). Système de frein selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que le support formant demi-chape (36) comporte sur un côté de la partie support (2) deux bras radialement externes (46) constituant la partie intérieure de chape (20). Système de frein selon la revendication 4, caractérisé en ce que les bras (46) sont décalés axialement vers la direction extérieure par rapport à la partie support (2) qui est plate. Système de frein selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que chaque bras (46) comporte à son extrémité un perçage de guidage (24) recevant une colonnette (44) qui assure la fixation de la partie extérieure de chape (22) et un guidage coulissant d’un étrier de freinage (40). Système de frein selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le support formant demi-chape (36) est réalisé d’une même pièce en alliage d’aluminium. Véhicule automobile équipé de freins sur ses roues, caractérisé en ce qu’il comporte des systèmes de frein selon l’une quelconque des revendications précédentes.