La révolution électrique entraîne une évolution des pièces de frein

la technologie de freinage est également soumise au changement

Le système de freinage est essentiel pour la sécurité d'un véhicule, surtout si celui-ci est entraîné par une batterie. Les accélérations sans perte de couple permettent aux véhicules électriques d'atteindre rapidement des vitesses élevées. Et bien sûr, pour décélérer rapidement et s'arrêter en toute sécurité, il faut une puissance de freinage tout aussi élevée. On impose donc aux composants de freins des véhicules électriques des exigences particulières, qui doivent également tenir compte des caractéristiques et de l'environnement.

Freiner differemment

Même si la voiture électrique possède deux pédales, elle est en grande partie actionnée par la pédale de gaz. En effet, celle-ci assure à la fois le transfert et la récupération de l'énergie. Lorsque la pédale de gaz est enfoncée, l'énergie de la batterie est utilisée pour entraîner le moteur électrique, mais lorsqu'elle est relâchée, elle fait en sorte que l'énergie de freinage soit absorbée et stockée dans la batterie, ce qui provoque un effet de décélération. La pédale de gaz est donc régénérative si bien que vous pouvez vous demander à quoi sert cet article. Avant que vous ne vous décidiez à chercher de quoi satisfaire votre soif d'informations plus loin dans ce magazine, je voudrais vous inviter à rester sur ces pages car la deuxième pédale joue également un rôle non négligeable dans l'arrêt de la voiture électrique.

Pédale de frein

Dans une voiture électrique, il est important que la batterie soit alimentée en énergie de toutes les manières possibles, y compris en récupérant l'énergie de freinage. Bien que cette opération entraîne déjà une réduction de la vitesse du véhicule électrique, ce n'est pas une raison pour éliminer la deuxième pédale. En effet, l'action du freinage dans la régénération est encore trop limitée pour effectuer un arrêt d'urgence. Raison de plus, donc, pour accorder l'attention nécessaire aux pièces de frein des voitures électriques.

Gamme de freinage adaptee

Les voitures électriques sont souvent plus lourdes, si bien qu'elles sont plus exigeantes pour un certain nombre de systèmes, dont le système de freinage. En outre, en raison de l'absence de bruit de moteur, elles sont plus silencieuses que les voitures classiques, de sorte que tout autre bruit est immédiatement perceptible par le conducteur. Par conséquent, le système de freinage est soumis à des exigences particulières et nécessite une gamme de freinage adaptée. Les plaquettes de frein et les liquides sont adaptés à l'évolution rapide de l'industrie automobile.

PLAQUETTES DE FREIN

Les plaquettes de frein d'une voiture électrique s'usent moins vite et cela grâce à la récupération de l'énergie de freinage. Toutefois, bien que les plaquettes de frein pour les véhicules électriques soient moins soumises aux forces de freinage, il est important qu'elles aient certaines propriétés spécifiques.

Réduction du bruit de freinage

Comme les voitures électriques ne produisent pas de bruits de moteur, tout autre bruit est immédiatement perceptible. Raison de plus, donc, pour s'assurer qu'une opération simple comme le freinage ne produise pas plus mais moins de bruit qu'avec une voiture classique. La plaquette de frein est un élément crucial à cet égard et fait l'objet de recherches approfondies chez de nombreux fabricants. Par exemple, les plaquettes de frein pour les voitures électriques ont généralement des propriétés d'amortissement acoustique et sont donc souvent équipées de ‘shims’. Les éléments de fixation ne sont pas en reste et se composent en grande partie de caoutchouc afin d'absorber les vibrations de manière optimale. En outre, la plaque de base de la plaquette de frein est revêtue de poudre pour empêcher la corrosion et la plaque de base est fixée au matériau de friction avec une composition de colle unique capable de résister à des températures et des forces de friction élevées. Enfin, la plupart des plaquettes de frein pour les voitures électriques sont également très performantes au test de résistance aux vibrations et au bruit. Elle dépassent même les spécifications de l'équipement d'origine (standard 7/10) avec des notes de neuf sur une échelle de dix.

Réduction de la poussière de frein

Bien que les voitures électriques n'aient pas d'émissions de gaz d'échappement, elles génèrent des particules fines, notamment lors du freinage. Cela ne s'applique pas seulement aux voitures électriques mais étant donné le caractère écologique de la voiture rechargeable, le fabricant de plaquettes de frein se doit d'en tenir compte. De plus, les fabricants sentent également dans leur cou le souffle chaud du législateur. Qui, en général, l'incite davantage à agir. Le cuivre est un composant principal des préparations dans les plaquettes de frein haute performance. Il réduit l'usure des plaquettes, diminue le bruit et les chocs et améliore la stabilité du frottement. Cependant, du cuivre est libéré lors du freinage et reste alors dans l'environnement sous forme de poussière de frein. En raison de l'impact environnemental, les fabricants de plaquettes de frein cherchent un substitut au cuivre répondant aux mêmes exigences. Comme les plaquettes de frein sont composées de 20 à 30 matériaux différents, il s'agit d'un fameux exercice. Néanmoins, les fabricants ont réussi à produire des plaquettes de frein qui présentent les mêmes caractéristiques d'usure et de frottement que les plaquettes de frein en cuivre.

Liquide de frein

Avec l'augmentation mondiale du nombre de nouvelles immatriculations de véhicules électriques et hybrides et la demande croissante de liquides de frein spéciaux à base de glycol pour ces véhicules, les constructeurs ont récemment lancé un nouveau produit.

Le DOT 5.1 EH se caractérise par des points d'ébullition élevés à sec et à l'état humide, respectivement de 260 °C et 180 °C, une faible conductivité, une protection élevée contre la corrosion et une faible viscosité allant jusqu'à 750 cSt à -40 °C, ce qui le rend parfaitement adapté aux exigences élevées des véhicules électriques actuels.

En outre, grâce à sa protection anticorrosion accrue, ce liquide de frein garantit que le système de freinage est fonctionnel à 100% lorsqu'il est sollicité spontanément.

La technologie de freinage régénératif des véhicules électriques et hybrides signifie qu'une partie de la puissance de freinage de ces véhicules est assurée de manière prévisible par le système de capteurs et la récupération du moteur électrique.

Le systeme de freinage du futur

En termes de technologie de freinage également, l'essor de la voiture électrique offre un potentiel considérable. En effet, ce type de voiture se prête parfaitement au déploiement du système brake-by-wire que l'on trouve déjà aujourd'hui sur les voitures de Formule 1. Le système hydraulique bien connu fera place à un système à commande électrique, qui transformera le système de freinage en moteur du futur et ouvrira ainsi la porte à des changements majeurs dans la technologie de freinage.

Brake by wire

Comme pour un système de freinage classique, le système brake-bye-wire est activé en appuyant sur la pédale de frein. Seulement, dans ce cas-ci, la pédale de frein est équipée d'un capteur qui détecte la position de la pédale et transmet cette information à une unité de contrôle électronique. Celle-ci traitera le signal et enverra une commande aux actionneurs hydrauliques électromécaniques du système qui convertissent l'impulsion électrique reçue de l'unité de commande en pression hydraulique et en force de serrage de l'étrier de frein. L'étrier de frein, qui est commandé par l'actionneur, peut être un étrier avec une commande hydraulique traditionnelle ou un étrier électromécanique. Ce dernier est directement commandé par l'unité de commande et convertit l'énergie électrique reçue en force de freinage. Le disque de frein est toujours un disque conventionnel en fonte, en acier ou en carbone-céramique.

Avantages pour le conducteur

D'abord, le système de freinage électrique réduit considérablement la distance de freinage par rapport à un système traditionnel. La vitesse de réaction étant plus courte, il en résulte une plus grande sécurité. En outre, le système de freinage brake-by-wire offre également des avantages en termes de personnalisation et de confort de conduite pour le conducteur. Grâce à la commande électrique du système de freinage, le conducteur peut régler à la fois la force de freinage et la réponse de la pédale selon ses besoins. Le système de freinage électrique offre également de nombreux avantages en termes de confort.

Par exemple, le système s'adapte automatiquement à l'état de la charge, en maintenant la distance de freinage constante. Une transition en douceur du freinage dissipatif au freinage régénératif est également possible et s'effectue même à l'insu du conducteur. En outre, cette technique permet également de réaliser des économies de coûts et de liquide de frein. En effet, grâce à cette technique, les disques et les plaquettes de frein durent jusqu'à dix fois plus longtemps et le liquide de frein n'a pratiquement pas besoin d'être changé.

Avantages pour le fabricant

Le contrôle électrique permet une plus grande interaction avec d'autres composants. Pensez au freinage actif lorsque vous relâchez l'accélérateur ou à l'utilisation des freins sur des roues individuelles comme différentiel ou pour stabiliser le véhicule. En outre, le système brake-by-wire offre aux constructeurs la possibilité de placer les composants à d'autres endroits du véhicule afin d'optimiser la répartition du poids. A long terme, cela peut même entraîner la révision de toute la carrosserie afin de créer plus d'espace ou d'augmenter la sécurité et les performances. A l'avenir, les voitures pourraient donc être radicalement différentes des véhicules à quatre roues d'aujourd'hui. 