Corrosion, émissions et retour des freins à tambour ?

Jan 17, 2024

FRANCFORT, Allemagne– Les freins à tambour, une technologie peu pertinente pour les véhicules de tourisme, sauf sur les petites voitures limitées, font leur retour pour plusieurs raisons, notamment leur capacité à lutter contre les émissions de particules et la corrosion.

Ce concept a émergé lors d'une récente interview du BRAKE Report (TBR) avec deux ingénieurs Continental, Sebastian Amrioui, responsable des produits avancés des systèmes de freinage hydraulique, et le Dr Mathias Haag, chef de projet technique e-Caliper / expert senior en fonction de freinage.

Continental, qui a conçu le système de freins à tambour pour le véhicule électrique (EV) Volkswagen ID.4, a été un leader dans la résurrection des freins à tambour.

Dans le premier article de cette interview, les ingénieurs de Continental expliquent comment, grâce au freinage par récupération, les véhicules électriques (VE) n'ont plus besoin de la puissance de freinage d'un véhicule à moteur à combustion interne (ICE).

"Les performances d'un frein à tambour par rapport à un frein à disque sont inférieures, mais nous nous trouvons maintenant dans une situation où nous avons besoin de moins de performances car le frein ne fonctionne plus autant car la majeure partie de la décélération est couverte par le moteur électrique", a expliqué Amrioui. .

En outre, il a expliqué comment une caractéristique des freins à tambour, étant un système encapsulé, pourrait nuire aux performances de freinage par rapport aux freins à disque (en inhibant le refroidissement des freins), mais était une aubaine pour contrôler les émissions de particules provenant de la détérioration des matériaux de freinage.

"La poussière reste à l'intérieur du tambour", a expliqué Amrioui. « Avec un frein à disque, toutes les particules vont directement dans l'atmosphère. Les petites particules, inférieures à 10 microns, peuvent pénétrer directement dans les poumons et provoquer le cancer.

"Et dans le frein à tambour, un système encapsulé, une grande partie de la poussière reste à l'intérieur du tambour et ne va pas dans l'atmosphère."

Il existe des méthodes pour améliorer les émissions de particules produites par les freins à disque, mais elles présentent des défis.

"Il est possible d'améliorer le système d'émission de particules pour les freins à disque et il existe différentes technologies pour y parvenir", a déclaré Haag. « D'un côté, il y a un grand nombre de revêtements pour les disques et de l'autre côté, il y a des systèmes de filtration pour capter la poussière. Mais ces mesures sont très, très coûteuses et ajoutent des mesures supplémentaires à l'intérieur du véhicule.

« Le tambour lui-même possède toutes les fonctionnalités d'encapsulation déjà installées, le tambour présente donc un gros avantage partout où un tambour a du sens. Et partout où les clients sont ouverts à la technologie des tambours pour améliorer les émissions de particules et la corrosion dans la même application.

Les aspects anticorrosion des freins à tambour figuraient également dans l'explication d'Amrioui et Haag sur les avantages associés à cette technologie.

"L'encapsulation empêche l'eau et le sel de pénétrer à l'intérieur des partenaires de friction", a déclaré Amrioui. « Ainsi, le frein à tambour présente un meilleur comportement à la corrosion. »

Le frein à tambour du futur ne sera pas, selon les ingénieurs de Continental, le frein à tambour de votre grand-père. Il sera très probablement constitué de composites (peut-être une plaque avant en aluminium et un anneau de friction en fonte), pesant beaucoup moins que les itérations précédentes sans aucune dégradation des performances.

Il pourrait également s’agir d’un produit virtuel à vie.

"Nous avons effectué des tests d'endurance avec la Volkswagen ID.3 EV (plus petite que l'ID.4) et la durée de vie des garnitures de freins à tambour était supérieure à 300 000 kilomètres (186 000 miles)", a déclaré Amrioui. "Donc, normalement, aucun entretien n'est nécessaire sur les freins à tambour d'un véhicule électrique."

Il existe d'autres défis – et opportunités – pour l'installation de freins à tambour dans une gamme plus large de véhicules, un sujet qui sera exploré dans le prochain volet de cette interview.

Mike Geylin est le rédacteur en chef de Hagman Media. Geylin travaille dans le domaine des communications automobiles depuis cinq décennies, travaillant dans tous les aspects de l'industrie, des équipementiers aux fournisseurs en passant par les sports automobiles, ainsi que des reportages pour les journaux et les magazines sur l'industrie.