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Les freins en céramique
Freins en céramique : un coût élevé pour des performances hors du commun
Les freins en céramique ne sont pas à l’heure actuelle accessibles à l'immense majorité du grand public. Ils ont fait leur apparition dans le domaine de la course automobile, où l’objectif de performance est extrêmement élevé.
Aujourd’hui, il est possible de retrouver ces disques de frein sur certaines voitures de luxe ou très haut de gamme. La raison est leur prix absolument prohibitif, qui ne les rend pas à la portée de toutes les bourses (c’est un euphémisme).
Si ces freins sont chers, cela se justifie par un niveau d’efficacité absolument exceptionnel. Ils résistent notamment à l’un des éléments qui engendre le plus de dégâts dans un système où figurent des disques traditionnels : la chaleur.
En effet, la friction entre plusieurs pièces qui se produit lors d’un freinage engendre des températures très élevées, avoisinant les 800°. Là où les disques en acier finissent par se détériorer, ceux en céramique conservent leur état d’origine.
Quelle que soit la nature de vos disques de frein, n’oubliez pas qu’ils doivent être surveillés régulièrement. En cas de problème avec le dispositif de freinage, la sécurité du conducteur, des occupants du véhicule et des autres usagers peut être remise en question.
A la moindre baisse de qualité de freinage, au moindre bruit suspect, il est fortement recommandé de confier sa voiture à l’un des garages First Stop.
Nos techniciens effectueront le bon diagnostic et procèderont le cas échéant à une réparation ou à un remplacement de pièces. Pour un rapport qualité-prix très compétitif, vous reprenez la route au volant d’une automobile dont les freins fonctionnent parfaitement.
Le système de freinage
Les disques de frein en céramique font partie intégrante du dispositif global de freinage. Sans eux, impossible de freiner. Il est particulièrement important de comprendre comment fonctionne ce système. Si nous savons tous comment freiner, beaucoup d’entre nous ignorent ce qu’il se passe réellement quand nous appuyons sur la pédale de frein.
Le freinage hydraulique
Exercer une pression sur la pédale de frein a pour effet de ralentir la voiture, voire de l’immobiliser totalement. Mais comment un geste aussi anodin permet-il de freiner un élément aussi volumineux et aussi lourd qu’une voiture ? Comment cette dernière peut-elle transmettre la force de votre jambe aux roues ?
Dans le freinage hydraulique, la force mécanique exercée par le conducteur est transformée en pression hydraulique grâce à un élément considéré comme la maison-mère du système : le maître-cylindre.
Cette pression s’exerce ensuite sur l’étrier et les plaquettes de frein, qui vont entrer en contact avec le disque. Ce disque étant solidaire de la roue, la résistance va diminuer la rotation de celle-ci. Et le véhicule freine.
Les avantages
Pour des raisons évidentes de sécurité, il est nécessaire que le système de freinage réagisse aussi rapidement que possible lorsque le conducteur actionne la pédale. C'était précisément l’un des points faibles du système mécanique, antérieur à l’hydraulique. Or, ce dernier permet à la voiture de freiner très rapidement.
Autre point essentiel, la force de freinage hydraulique est potentiellement bien plus puissante que sa concurrente, et également plus fiable. Enfin, le système mécanique reposait sur un ensemble très élevé de pièces, ce qui rendait son entretien plus complexe et plus coûteux.
La chaleur, un élément essentiel
Lorsqu’elle roule et empile les kilomètres, une voiture accumule de l’énergie cinétique. Or, lors d’un freinage, celle-ci prend la forme d’énergie calorifique. Il est donc tout à fait normal que les freins montent en température en cas de freinages répétés ou particulièrement violents.
Mais la grande problématique, dans ce cas, réside dans la capacité du système à évacuer cette chaleur dans l’air extérieur. En effet, il peut arriver que la température soit à ce point élevée qu’elle entraîne une détérioration des disques et pistons de frein. Le liquide de frein, lui, peut aller jusqu’à bouillir, ce qui le rend inefficace.
Une première réponse est apportée par les disques ventilés et perforés. Ces derniers se caractérisent par la présence de plusieurs trous sur l’ensemble de la surface, ce qui permet un meilleur refroidissement.
Les disques ventilés, eux, comportent deux épaisseurs : grâce à ce système, l’air circule plus efficacement et les disques baissent plus facilement en température.
Les freins en céramique
Attention, ils n’ont aucun point commun avec la céramique que nous rencontrons dans notre vie de tous les jours. Leur structure est en carbone, avec également des extraits de silice. Leur dureté, quand ils sont chauffés au four, s’approche de celle du diamant.
Les avantages
- Même si la température dépasse les 1000°, ces disques fonctionnent avec la même efficacité. Mais en ne diffusant pas la chaleur, ils préservent également les éléments situés à proximité, tels que les étriers, le liquide de frein, les moyeux...
- La durée de vie des freins en céramique est incomparable avec celle des disques en acier. Ces derniers se remplacent en effet tous les 80.000 kilomètres environ.
Les freins en céramique peuvent tenir jusqu’à dix fois plus longtemps. Ils ont donc une espérance de vie égale ou supérieure à celle de l’automobile.
- Enfin, du point de vue du poids, ils pèsent environ trois fois moins lourd que les disques usuels. Pour les roues et les freins, ceci est loin d’être anodin.
Les inconvénients
En dépit de toutes leurs qualités, ce n’est pas pour demain que ces freins seront montés en série sur une berline traditionnelle.
La première raison est le coût. Si celui-ci varie d’un modèle à l’autre, un pack de freins en céramique pour une voiture haut de gamme avoisine les 10.000 €. Si cela est aussi élevé, c’est parce que le processus de fabrication est extrêmement long et pointu.
La deuxième raison découle de la première. Aujourd’hui, un nombre très restreint de firmes est capable de réaliser ce type de freins. Une production à grande échelle est donc utopique.
Tant que les procédés de fabrication n’auront pas gagné en simplicité et flexibilité, et donc en coût, les voitures de série ne pourront pas être équipées de disques en céramique. Et quand cela arrivera, ils seront toujours plus chers que les actuels.
Enfin, si ces disques ont pour eux d’améliorer la sécurité, les freins traditionnels sont aujourd’hui assistés de nombreux dispositifs (ABS, ESP...) qui constituent une aide précieuse en ce sens.
L’amélioration des conditions de sécurité constitue ainsi l’une des grandes évolutions du secteur de l’automobile lors de ces dernières décennies.
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