Les freins de roue contribuent à la durabilité

Jul 31, 2023

FRANCFORT, Allemagne – Continental a récemment publié sur son site Web une série d'articles en trois parties présentant sa vision des futurs systèmes de freinage. Vous trouverez ci-dessous la deuxième partie : Systèmes de freinage hydrauliques pour la mobilité future – Les freins de roue contribuent à la durabilité.

Article premier : L'avenir des freins – Les systèmes de freinage du futur.

Quelle que soit l’architecture du système de freinage du futur, chaque voiture continuera à avoir besoin de freins de roue. Les besoins en matière de décélération, d'arrêt d'urgence, de stabilisation, de gestion de l'arrêt et de fonctionnement en toute sécurité rendent les freins de roue indispensables. Mais en plus de cela, les freins doivent contribuer à réduire les émissions de CO2 et de poussière. L'électrification apportera également un renouveau du frein à tambour. Les étriers de frein, quant à eux, seront également optimisés pour les conditions limites spécifiques de l’électrification et pour des types spécifiques de véhicules. Le matériel de freinage évolue tout autant que les logiciels et l’architecture.

La conduite automatisée (AD) et l'électrification posent de nouveaux défis aux freins, tout comme la nécessité d'une plus grande durabilité et d'une réduction des pertes par friction causées par la traînée résiduelle. L’hydraulique pourrait devenir optionnelle à long terme – en fonction de la stratégie de chaque constructeur automobile. Au lieu de cela, l’actionnement électromécanique des freins offre une plus grande liberté pour définir l’architecture du véhicule. Les deux types fondamentaux de freins de roue, à disque/étrier et à tambour, offrent un potentiel pour les exigences futures et ce potentiel peut être exploité avec un actionnement hydraulique ou électromécanique. Continental développe des solutions de freinage de roue pour les nouvelles architectures de véhicules et les nouvelles exigences environnementales en matière de freins.

Les freins de roues actionnés par des moteurs électriques facilitent l'amélioration. Installés sur l'essieu arrière, par exemple, ils offrent une solution idéale pour le freinage par récupération, indépendant du ressenti de la pédale de frein et de la modulation de la pression hydraulique. Continental développe des actionneurs électromécaniques pour les étriers et les freins à tambour : l'e-caliper et l'e-drum. L'« intelligence » permettant de contrôler le moteur d'actionnement électrique peut être intégrée dans le frein de roue, ce qui s'inscrit dans une tendance future vers la « désintégration » et la distribution du système de freinage.

La poussière générée par le freinage (abrasion des disques/tambours et des plaquettes/sabots de frein) constitue un autre défi pour l’industrie automobile. À l’avenir, l’objectif est de réduire les émissions de particules (PM) de ce type de poussière afin de réduire les émissions globales de particules des véhicules. Pour les étriers, l’une des approches actuelles consiste à appliquer un revêtement dur sur le disque de frein, ce qui réduit l’abrasion. Cependant, cette solution est coûteuse car le revêtement est coûteux. Les étriers restent néanmoins un choix intéressant, notamment sur l'essieu avant (FA) et pour les véhicules de masse plus importante. Les disques avec étriers dissipant très bien la chaleur grâce à leur conception ouverte, ils sont parfaitement adaptés pour délivrer une puissance de freinage très élevée afin de décélérer un véhicule avec beaucoup d'énergie cinétique. Cela se reflète dans l'expertise de Continental dans le développement d'étriers pour disques à revêtement dur, qui réduisent les émissions de particules de ce type de frein. Afin de réduire également le frottement résiduel des mâchoires de frein, qui restent en contact avec le disque après l'action de freinage, une conception d'étrier avec un entrefer plus grand entre le disque et la plaquette est disponible, ainsi qu'une solution de rétraction active des plaquettes de frein. .

La réduction des effectifs est une autre voie d'innovation que Continental poursuit avec les étriers. Le potentiel de réduction supplémentaire est le résultat de l'électrification : dans un véhicule électrique équipé d'un système de freinage électrique tel que le MK C1 ou le futur MK C2, jusqu'à 80 % de tous les événements de décélération peuvent être couverts par un freinage par récupération pendant un style de conduite normal. En supposant que les actions de freinage soient systématiquement déclenchées par un freinage par récupération, ce pourcentage peut atteindre 95 %. En d’autres termes, dans un véhicule électrique doté d’une stratégie de freinage récupérative optimisée, les freins de roue ne sont pratiquement jamais utilisés pour la décélération. Ce changement peut être utilisé pour réduire la taille des étriers, ce qui permet d'économiser la masse suspendue aux roues et de contribuer à l'efficacité du véhicule. Étant donné que l'utilisation peu fréquente d'un étrier peut potentiellement causer des problèmes dus à la corrosion des disques de frein et aux surfaces des plaquettes de frein moins agressives, Continental prépare également des solutions pour maintenir un étrier pleinement opérationnel malgré des temps d'arrêt plus longs.