Les freins des véhicules électriques regorgent de technologie

Un servofrein électromécanique avec accumulateur de pression, une pompe à vide électrique et le transmetteur de valeur de la pédale de frein jouent ici des rôles centraux. En fonction de la demande, c'est-à-dire de la position et de la pression de la pédale de frein, le calculateur des freins calcule en quelques millisecondes la force de freinage nécessaire. À partir d'une certaine force de décélération de freinage, le servofrein active (selon le véhicule et les réglages) les freins mécaniques. À cela s'ajoutent la gestion intelligente de l'ABS et de l'ESP ainsi que l'intégration de systèmes d'aide à la conduite comme l'assistance au freinage d'urgence. L'avantage :  le système de freinage double (Brake-Blending = commande de freinage mixte) peut être piloté avec une extrême précision, l'intervention du frein est toujours dosée de manière optimale. Une interaction parfaite !

HELLA est le spécialiste des pompes à vide et des pédales de frein électroniques ainsi que des capteurs correspondants. La sensation de la pédale peut être régulée dynamiquement par des valves hydrauliques ou des unités d'amortissement (simulateurs).

En principe, à première vue, il n'y a pas de différence entre les plaquettes et les disques de frein pour les voitures thermiques et les voitures électriques. La configuration est similaire. Mais les cahiers des charges concernant les voitures électriques sont de plus en plus adaptés par les constructeurs automobiles. En ce qui concerne les plaquettes de frein, l'accent est mis sur les plaquettes silencieuses et à faible vibration (bruit, vibration, rugosité, NVH = Noise, Vibration, Harshness). Parfois, les plaquettes de frein sont également plus « fines » : elles présentent une surface de friction plus petite et plus fine, due à la fréquence d'utilisation plus faible. De plus, cela permet une économie de matériaux, bénéfique pour l'environnement.

Lors du développement des produits, HELLA met l'accent sur la protection et la compatibilité avec l'environnement, en plus de l’optimisation des performances. Les plaquettes de frein pour les véhicules électriques et hybrides, par exemple, sont toutes exemptes de cuivre. La formulation sans cuivre des plaquettes de frein est non seulement respectueuse de l'environnement, mais elle est aussi parfaitement adaptée aux types de véhicules, aux systèmes de freinage, à la puissance du moteur, au poids en charge et aux caractéristiques de freinage respectifs. Elles présentent une plus grande compressibilité et des coefficients de frottement significativement plus élevés. Dans ce contexte, les plaquettes de frein doivent également fonctionner de manière optimale à froid en raison de la fréquence d'utilisation plus faible. HELLA teste, dans le centre de recherche et de développement du groupe, les propriétés relatives au coefficient de friction, à la force de pression exercée sur la pédale et à l'usure à chaud. Les plaquettes de frein dépassent en plus ce qui est requis par la réglementation actuelle ECE R90. 

Spécialement pour les véhicules électriques et hybrides très puissants, HELLA propose des disques de frein à haute teneur en carbone et très résistants. La teneur accrue en carbone permet une dissipation plus rapide de la chaleur et donc des performances de freinage optimales, même dans des situations extrêmes. Les disques de frein assurent en outre un faible fading, une réduction des bruits de freinage, une diminution du voilage des disques et un confort de freinage accru. Pour prévenir la corrosion, les disques de frein sont recouverts d'un vernis à base d'eau. Par ailleurs, ils peuvent être montés immédiatement en atelier, il n'est pas nécessaire d'enlever l'huile de protection.

Avec l'introduction de la nouvelle réglementation Euro-7 sur les gaz d'échappement à partir de 2025, les fabricants de plaquettes de frein pour voitures particulières devront également enregistrer les émissions de particules fines et respecter les valeurs correspondantes. Ce règlement s'appliquera aussi bien aux véhicules à moteur thermique qu'aux véhicules électriques et hybrides. L'aspect central est ici l'interaction entre les plaquettes et les disques de frein. Celle-ci dépend fortement de la composition des matériaux et de l'interaction dynamique au cours du cycle de vie des composants de freinage. Pour réduire ces poussières fines, HELLA et TMD Friction misent sur des mélanges de revêtements respectueux de l'environnement.

La mesure des émissions elle-même n'est pas une tâche facile, d'autant plus que les valeurs mesurées doivent être reproductibles et comparables. C'est pourquoi une procédure d'essai WLTP (Worldwide Harmonized Light Vehicles Test Procedure) uniforme a été mise au point afin de garantir que les résultats des mesures soient applicables à la conduite réelle. Ce cycle a été défini à l'aide de données réelles de véhicules et reproduit différents points de fonctionnement du frein sur une période prolongée. Cela garantit une détection reproductible de l'usure des freins. Ce cycle de freinage WLTP devrait permettre à l'avenir de mesurer de manière uniforme les émissions de freinage sur les bancs d'essai. En outre, il est crucial de reproduire exactement le modèle de véhicule concerné sur le banc d'essai. Ainsi, non seulement, la combinaison de la plaquette de frein et du disque de frein, mais aussi le poids du véhicule et la répartition du poids influencent le comportement à l'usure.

En conclusion, les véhicules électriques produisent en soi nettement moins d'émissions. Il ne s'agit pas seulement de la suppression totale des gaz d'échappement côté moteur, mais aussi de la réduction du bruit et des émissions de poussières de frein nettement plus faibles dues au système de récupération de l'énergie de freinage (régénération). Accélération silencieuse, freinage silencieux - une affaire propre !