Systèmes de frein racing hautes performances

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Systèmes de frein racing
hautes performances
BERINGER SA, ZA, F-42940 CHATELNEUF
Tél : (+33) 4 77 76 82 95 Fax : (+33) 4 77 76 80 09 E-mail : [email protected]
BMW M3
Réduction moyenne de distance de freinage à 130 km/h
sur route sèche avec une BMW M3 : 13.7 mètres
M3 AC kit SCHNITZER
SYSTEME DOUBLE DISQUE
®
Etude
en éléments finis:
Les freins BERINGER sont optimisés
sur un puissant logiciel de simulation
3D en éléments finis. Ce qui leur permet de présenter toujours le meilleur
rapport poids/performances.
MATRA AVANTIME
Une technologie d’avance:
la COMPETITION
Champion de France 2005 en Supertourisme
SEAT
Supertourisme
Mitsubishi Rallye Raid
Renault FR V6
Rallye
Une technologie d’avance:
la COMPETITION
BERINGER est Champion du Monde d'Endurance en
2000,2002 et 2003 et vice champion en 2005
Vice Champion
du Monde
Champion de France 2005
Photo Nicolas SEVESTRE
BERINGER est vice-Champion du Monde de Supermotard
en 2002 2004 2005 Champion d’Europe 2003 et 2004
Cet étrier a été développé grâce aux connaissances acquises lors des différentes compétitions dans lesquelles
Béringer est impliqué. Grâce à des brevets et des solutions techniques inédits, cet étrier a l’avantage de répondre
plus facilement (réduction de l’hystérésis) et de ne pas provoquer d’usure en biais des plaquettes. Le rendement
s’en trouve amélioré. Mais ce ne sont pas les seuls avantages.
Guidage des plaquettes : le brevet
Le système breveté de guidage des plaquettes sur des glissières chromées réduit considérablement
l’hystérésis de l’étrier. Les plaquettes sont montées sur des supports comportant deux oreilles. Ces
oreilles se déplacent facilement sur les glissières chromées, même lors d’utilisations intensives en
milieux difficiles.
Oreille
Plaquette
Pontet
Barre chromée pour le
guidage des plaquettes
Le système de guidage des plaquettes sur des glissières chromées positionnées
aux endroits les moins sollicités en distorsion est un brevet BERINGER
Brevet
:pourquoi et comment ?
L’effort normal (pression des pistons sur le disque) produit un effort tangent (pression de la plaquette
sur sa butée) dû à la rotation du disque. L’effort normal produit également une déformation de l’étrier
(ouverture).
On peut constater sur un étrier classique, qu’il existe un frottement entre la plaquette et la butée de
plaquette dans le carter. Ce frottement, dû à la déformation de l’étrier, gêne le retour de la plaquette
lors du relâchement de la pédale de frein et produit des erreurs de contrôle.
En effet, une fois les plaquettes en bout de course des pistons, celles-ci se coincent dans leurs
supports à cause de la déformation de l’étrier.
Sur l’étrier Béringer, l’effort tangent est produit dans une zone neutre, où il n’y a aucune déformation
de l’étrier et les glissières chromées facilitent le déplacement (aller et retour) des plaquettes.
Couple en mdaN
17mdaN
Ainsi, (voir schémas) lors d’une pression sur la pédale de frein, on
pourra atteindre le couple de 17 mdaN avec une pression de 66 bars
avec un étrier Béringer au lieu de 80 sur un système standard.
Pression en bars
48
60
80
Etrier classique
Couple en mdaN
17mdaN
Mais également, lors du relâchement de la pédale, pour atteindre
ces mêmes 17 mdaN, il faudra atteindre 56 bars avec Béringer
contre 48 avec un système classique : L’erreur de contrôle est réduite à 17% contre 53% auparavant et le rendement est amélioré de
23%.
Pression en bars
56
60
66
Etrier BERINGER
Un avantage considérable car le sentiment de sécurité produit par cette meilleure maîtrise du freinage permet
l’amélioration de temps sur circuit.
Pas d‘usure en biais des plaquettes :
Sur un étrier classique la compensation de l’usure en biais due au basculement de la plaquette est
traditionnellement obtenue par des pistons de diamètres différents. Mais cette compensation est :
insuffisante quand les plaquettes sont neuves et trop importante quand elles sont usées ;
adaptée pour un coefficient de friction moyen et ne peut s’adapter pour des plaquettes à coefficient
plus élevé ou plus faible.
Le système unique Béringer de pentes de compensation optimise l’usure en biais que la plaquette soit
neuve ou usée ou bien que l’on utilise des plaquettes avec des coefficients élevés ou faibles, car la
pente est usinée dans la plaquette.
Plaquettes
Angles de
compensation
Disque
Un encombrement réduit et une sécurité renforcée :
Grâce à l’optimisation 3D par éléments finis, Béringer a pu réduire la largeur de l’étrier qui permet par
exemple d’éviter de déporter la roue (49mm pour le modèle A, B, D, E et 52mm pour le modèle C, F )
De plus, le passage du liquide de frein intégré dans le carter supprime la durite de communication
externe à l’étrier et permet donc une résistance exceptionnelle aux agressions extérieures (chocs dus
aux graviers, pierres,…).
Circuit hydraulique intégré dans les carters et pontets
pour une plus grande sécurité : pas de tuyau à l’extérieur.
49 à 52 mm
Test d’étrier de F1
Les tolérances serrées et l’usinage en commande numérique de tous les composants taillés dans la
masse permettent d’obtenir des cotes précises afin de limiter les jeux lors des mouvements liés au
freinage.
Conception assistée par ordinateur, calculs 3D, usinage
sur machines à commandes numériques Grande Vitesse
utilisées pour l’aéronautique : la maîtrise totale de la
conception jusqu’à la fabrication grâce à des outils de
pointe.
Taillés dans la masse
Béringer utilise un alliage aéronautique ultra
performant utilisé sur les ailes de chasseurs
supersoniques. Cet alliage offre une résistance
plus que doublée par rapport aux étriers d’origine
et l‘utilisation à haute température.
Résistance élastique Mpa
400
Alliage aéronautique (étrier Beringer)
Alliage aéronautique (étriers BERINGER)
300
180
Alliage de fonderie (étrier d’origine)
Alliage de fonderie (étriers d’origine)
140
0
Température °C
200
L’usinage dans la masse sur centres numériques permet une
parfaite maîtrise des épaisseurs et un gain de 30 à 40% du poids
des étriers (par rapport à l’origine). Cette précision d’usinage
garantit un dosage optimum de la puissance de freinage.
Résultats des différents tests
Tests d’usure des plaquettes :
Après 60.000 km, le défaut d’usure en biais constaté sur chacune des deux plaquettes est inférieur à 0.1 mm en conditions routières et de l’ordre de 0.4 mm en compétition sur circuit
ou tout-terrain.
Tests d’utilisation en milieu hostile :
Malgré la boue ou le sable, le fonctionnement des glissières reste parfait et assure une
constance des propriétés de l’étrier quelque soit son environnement
Amélioration du contrôle du véhicule avec l’ABS
Tests officiels de performances de freinage réalisés par l’UTAC:
Ces tests ont été réalisés dans les conditions réelles de certification d’automobiles. Ils ont permis de démontrer
l’efficacité des glissières et leur impact sur le fonctionnement de l’ABS.
Le blocage des roues est dû à une pression très forte exercée sur les plaquettes de freins. L’ABS doit, lors de ce
blocage, relâcher la pression pour que le pneu retrouve l’adhérence et, dans la séquence suivante, exercer à nouveau une pression pour freiner le véhicule. Lors d’un freinage d’urgence, il se passe donc une succession d’allers
et retours des plaquettes.
Grâce au brevet de guidage des plaquettes, l’étrier optimise le fonctionnement de l’ABS en débloquant plus
rapidement la roue et en limitant la durée pendant laquelle la roue est bloquée. On observe sur sol sec un meilleur contrôle du véhicule.
Réduction de la distance d’arrêt sur le mouillé !
Sur des sols où l’adhérence est mauvaise, l’ABS est particulièrement sollicité. Or, le coefficient d’adhérence sur
sol mouillé d’un véhicule lorsqu’il roule est de 0.3 (1.1 sur sol sec) et de 0.1 lorsque les roues sont bloquées, soit
trois fois moins!
Le test de l’UTAC a permis de démontrer que, sur un véhicule sportif haut de gamme équipé d’un moteur V6 3.0
L et équipé de freins hautement réputés, la distance d’arrêt sur sol mouillé, de 80 à 0 km/h est réduite de: 8.8
mètres ! Pour mémoire, la largeur d’un passage pour piétons est de 5 mètres.
Limiteurs de pression
à faible hystérésis
•
•
•
•
simple circuit, courbe plate
double circuit, courbe plate
simple circuit, courbe proportionnelle croissante
simple circuit, courbe proportionnelle décroissante
Peut fonctionner
avec ABS
•
•
simple circuit, courbe plate
double circuit, courbe plate
•
simple circuit, courbe proportionnelle croissante
•
simple circuit, courbe proportionnelle décroissante
Etrier E-E…
6 pistons ∅ 32 mm, disque ∅ 305 à 325 mm.
•
•
•
•
•
•
•
•
Surface totale des pistons: 4825 mm2.
Hauteur de plaquette: 42.4 mm.
Diamètre intérieur minimum de la jante:
pour un disque ∅ 305: 357 mm
Epaisseur des plaquettes : 16 mm (minimum 8mm).
Filetage alimentation: M10x1
Plan et cotation de l’étrier :
Vue V
de la face d'appui au
haut de la garniture de
plaquette: 57.8
69.1
M10x1
∅ 305 à 325
V
152
∅ 12.2
J
D
C
A
E
J
C
B
132.3
132.3
Demie largeur intérieure C
Jeu J (min/
max)
Demie largeur B
40.6
60
60
28.5
1/2.5
E-E-B--
24 à 27
2.75
42.6
62
62
30.5
1/2.5
E-E-C--
27 à 30
2.75
44.1
63.5
63.5
32
1/2.5
E-E-F--
29 à 32
2.75
45.1
64.5
64.5
33
1/2.5
E-E-D--
32 à 35.5
2.80
46.85
66.25
66.25
34.75
1/2.75
Plaquettes
Demie largeur A
2.70
Déport D
Epaisseur
disque (E)
20 à 23
Poids sans
plaquettes
(en kg)
Référence
étrier
E-E-A--
Etrier F-F…
•
•
•
•
•
•
•
•
Filetage alimentation: M10x1.
Vue V
plaquette: 58.8
M10x1
65.1
∅ 335 à 355
V
180
∅ 12.2
A
C
J
D
E
J
C
B
144.3
144.3
Jeu J (min/max)
40.6
63
63
28.5
1/2.5
F-F-B--
24 à 27
3.10
42.6
65
65
30.5
1/2.5
F-F-C--
27 à 30
3.10
44.1
66.5
66.5
32
1/2.5
F-F-F--
29 à 32
3.10
45.1
67.5
67.5
33
1/2.5
F-F-D--
32 à 35.5
3.15
46.85
69.25
69.25
34.75
1/2.75
Plaquettes
Demie largeur
intérieure C
Demie largeur
B
3.05
Déport D
20 à 23
Epaisseur disque (E)
Demie largeur
A
Poids sans plaquettes (en kg)
Référence étrier
F-F-A--
Etrier F3…
4 pistons ∅ 38 mm, disque ∅ 278 mm.
•
•
•
•
•
•
•
Diamètre intérieur minimum de la jante: 325mm
Epaisseur des plaquettes : 14 mm (minimum 8 mm).
Possibilité de disques lageur>10 en prenant d'autres pontets
(créer alors de nouvelles glissières)
Vue V
De la face d'appui au
bout de la garniture
de la plaquette.
V
C
J
A
E
C
J
B
Demie largeur
intérieure C
58.5
57.5
23
Jeu J (min/max)
Plaquettes
Demie largeur
B
40
Demie largeur A
1.54
Déport D
16
Epaisseur disque
(E)
Référence étrier
M-M-K--
D
1 / 2.5
Etrier H-H…
(entraxe 180)
•
•
•
•
•
•
•
•
Vue V
plaquette: 58.8
65.1
M10x1
∅ 335 à 355
V
180
∅ 12.2
A
D
C
J
E
J
C
B
144.3
144.3
Jeu J (min/max)
Demie largeur B
3.05
40.6
63
63
28.5
1/2.5
H-H-B--
24 à 27
3.10
42.6
65
65
30.5
1/2.5
H-H-C--
27 à 30
3.10
44.1
66.5
66.5
32
1/2.5
H-H-F--
29 à 32
3.10
45.1
67.5
67.5
33
1/2.5
H-H-D--
32 à 35.5
3.15
46.85
69.25
69.25
34.75
1/2.75
Plaquettes
Demie largeur A
20 à 23
Déport D
Epaisseur
disque (E)
Poids sans
plaquettes (en
kg)
Référence
étrier
H-H-A--
Etrier I-I…
•
•
•
•
•
•
•
•
Plan et cotation de l’étrier:
Vue V
plaquette: 58.8
65.5
M10x1
∅ 365 à 380
V
∅ 12.2
180
C
J
E
D
C
J
B
145.7
145.7
Jeu J (min/max)
Plaquettes
Demie largeur
intérieure C
Demie largeur B
Demie largeur A
Déport D
Epaisseur disque
(E)
Référence étrier
I-I-A--
20 à 23
3.35
40.6
63
63
28.5
1/2.5
I-I-B--
24 à 27
3.40
42.6
65
65
30.5
1/2.5
I-I-C--
27 à 30
3.40
44.1
66.5
66.5
32
1/2.5
I-I-F--
29 à 32
3.40
45.1
67.5
67.5
33
1/2.5
I-I-D--
32 à 35.5
3.45
46.85
69.25
69.25
34.75
1/2.75
A
Etrier J-H…
(entraxe 152)
•
•
•
•
•
•
•
•
Vue V
plaquette: 58.8
65.1
M10x1
∅ 335 à 355
V
152
∅ 12.2
A
D
C
J
E
C
J
B
144.3
144.3
Jeu J (min/max)
Plaquettes
Demie largeur
intérieure C
Demie largeur B
Demie largeur A
Déport D
Epaisseur disque
(E)
Référence étrier
J-H-A--
20 à 23
3.05
40.6
63
63
28.5
1/2.5
J-H-B--
24 à 27
3.10
42.6
65
65
30.5
1/2.5
J-H-C--
27 à 30
3.10
44.1
66.5
66.5
32
1/2.5
J-H-F--
29 à 32
3.10
45.1
67.5
67.5
33
1/2.5
J-H-D--
32 à 35.5
3.15
46.85
69.25
69.25
34.75
1/2.75
Etrier M-M…
•
•
•
•
•
•
•
•
Epaisseur des plaquettes : 16 mm (minimum 8mm) sauf pour M-M-K--: 14 mm (minimum 7 mm).
Vue V
plaquette: 49.5
59.3
M10x1
∅ 260 à 290
V
120
∅ 10.2
D
C
J
A
E
J
C
B
112.8
112.8
Jeu J (min/max)
Plaquettes
Demie largeur B
Demie largeur A
Déport D
Poids sans
plaquettes (en
kg)
Epaisseur
disque (E)
Référence
étrier
M-M-K--
16
1.80
40
58.5
57.5
23
1
M-M-L--
17 à 22
1.90
45
63.5
62.5
28
1/3.5
M-M-J--
23 à 28
1.90
48
66.5
65.5
31
1/3.5
Etrier Q-Q (super 1600)…
4 pistons ∅38 mm, disque ∅295 à 355 mm.
•
•
•
•
•
•
•
Surface totale des pistons: 4536mm2.
pour un disque ∅ 355: 410mm
pour un disque ∅ 295: 360mm
Vue V
plaquette
180
M12
Ø295 à 355
V
31
1/2.5
Q-Q-M--
36
2.07
44.7
67.5
67.5
33
1/2.5
Jeu J (min/max)
65.5
Plaquettes
65.5
Demie largeur
intérieure C
42.7
Demie largeur
B
2.05
Demie largeur
A
32
Déport D
Epaisseur disque (E)
Référence étrier
Q-Q-K--
Etrier R-R…
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Epaisseur des plaquettes : 14 mm (minimum 7 mm).
Possibilité de disques lageur>10 en prenant d'autres pontets (créer alors de nouvelles glissières)
Vue V
De la face d'appui au
bout de la garniture
de la plaquette
125.2
M10
V
A
D
J E
J
B
Demie largeur A
Demie largeur
B
Demie largeur
intérieure C
Jeu J (min/max)
Plaquettes
1.58
Déport D
6.5 à 10
Epaisseur disque
(E)
Référence étrier
R-R-N--
C
30.5
55.25
54.25
19.75
0.75/2.5
Maître-cylindre ∅12.7
•
•
•
•
•
•
Référence:MC12.7
Diamètre du piston: 12.7 mm.
Course piston : 20 mm.
Type de filetage des raccords (alimentation et sortie identiques): M10x1.
Diamètre des alésage de rotule: 6 mm (possibilité option rotules à billes).
Tiges de rotules: M6x0.8 (mâles).
Course piston : 22mm
Maître-cylindre ∅15.9 à ∅25.4
•
•
•
•
Course piston : 23 mm.
Type de filetage des raccords (alimentation et sortie identiques): M10x1.
Diamètre des alésage de rotule: 8 mm (possibilité option rotules à billes).
Tiges de rotules: M8x1.25 (mâles).
100
Course du piston : 22mm
24-30
27.5-30
H
∅
24
9
∅12.4
∅24
∅16
∅14
12
10
24
26
M 10x1
∅8H7
Référence
Diamètre piston
MC15.9
15.9
MC17.5
17.5
19
MC19
MC20.6
20.6
MC22.2
22.2
MC23.8
23.8
MC25.4
25.4
∅
H
31
31
31
31
31
34
34
23.6
24.4
25.1
25.9
26.7
27.5
28.4

Systèmes de frein racing hautes performances

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