Disques de frein avec ventilation à ailettes et à plots : les différences
Pourquoi utilise-t-on des disques ventilés ?
Dans un disque de frein, les sollicitations thermiques sont très contraignantes, car toute l’énergie du véhicule se transforme en chaleur, générée lors de la friction entre les disques et les plaquettes. L'augmentation de la température locale est considérable. En fonction de la conductivité thermique différente de la fonte du disque et du matériau de friction de la plaquette, on observe que dans la majeure partie des cas, plus de 80 % de la chaleur générée est absorbée par le disque.
Le refroidissement du disque est donc déterminant pour le bon fonctionnement du système de freinage. Il est obtenu grâce à la circulation d’air due au déplacement du véhicule et, surtout, au mouvement d’air induit par la rotation du disque lui-même.
En fonction de la quantité de chaleur à évacuer, il faut adopter des solutions appropriées pour garantir le bon fonctionnement des freins. La solution généralement adoptée pour augmenter la surface d’échange thermique avec l’air consiste à utiliser des disques ventilés, avec une largeur appropriée du canal de ventilation et avec des formes de ventilation toujours plus efficaces. Ces disques assurent un meilleur refroidissement par rapport aux disques pleins, qui sont majoritairement utilisés sur l'essieu arrière de berlines ou sur l’essieu avant de voitures compactes et citadines.
En fonction de la quantité de chaleur à évacuer, il faut adopter des solutions appropriées pour garantir le bon fonctionnement des freins. La solution généralement adoptée pour augmenter la surface d’échange thermique avec l’air consiste à utiliser des disques ventilés, avec une largeur appropriée du canal de ventilation et avec des formes de ventilation toujours plus efficaces. Ces disques assurent un meilleur refroidissement par rapport aux disques pleins, qui sont majoritairement utilisés sur l'essieu arrière de berlines ou sur l’essieu avant de voitures compactes et citadines.
Brembo a breveté depuis plusieurs années déjà la technologie de ventilation à plots PVT (Pillar Venting Technology) qui, grâce à la forme et à la distribution des plots, réussit à créer une circulation d’air à l’intérieur de la chambre de ventilation, qui permet une évacuation de chaleur plus efficace ; en outre, la position particulière des plots crée une bonne barrière contre la formation et l’expansion des criques.
Depuis les années 90, ce type de technologie a constamment évolué, ce qui a permis d’en améliorer les performances, en particulier pour les véhicules lourds ou soumis à de fortes sollicitations thermiques.
La dernière nouveauté Brembo en matière de ventilation est le brevet PVT Plus dédié aux camions et aux voitures les plus performantes, qui, grâce à l’intégration de toutes les technologies de ventilation développées au préalable, améliore encore davantage les performances de freinage.
Quelles sont les améliorations offertes par la ventilation PVT par rapport à une ventilation conventionnelle ?
Les températures élevées qui se développent durant le freinage entraînent l’usure du disque dans le temps, ce qui se traduit par une réduction des performances de freinage et une usure excessive des plaquettes.
La ventilation PVT, grâce à un système de refroidissement plus efficace, augmente de 40 % la résistance aux criques thermiques, ce qui réduit par conséquent l’usure et augmente la durée de vie moyenne des disques et des plaquettes de frein.
Au fil du temps, Brembo a continué d’améliorer la qualité des disques ventilés PVT en mettant en œuvre les brevets T Pillar et Star Pillar pour les véhicules industriels et poids lourds.
La solution T Pillar a été étudiée pour éviter l'infiltration des particules dans la chambre de ventilation des disques de poids lourds, tandis que la solution Star Pillar augmente significativement la résistance aux criques thermiques.
La solution T Pillar a été étudiée pour éviter l'infiltration des particules dans la chambre de ventilation des disques de poids lourds, tandis que la solution Star Pillar augmente significativement la résistance aux criques thermiques.
Grâce aux connaissances acquises en partie à travers le développement de ces brevets, il a été possible de créer le système PVT Plus, conçu à la fois pour les poids lourds et les véhicules légers, parmi lesquels il vise plus particulièrement le segment des berlines premium et des voitures sportives.
En quoi consiste la solution PVT Plus ?
Le système de ventilation PVT Plus améliore la ventilation par rapport aux systèmes précédents, en garantissant une augmentation de la durée de vie des plaquettes et des disques de frein.
La forme particulière des plots, dite à croix latine, et leur disposition augmentent de 30 % la résistance aux criques thermiques, et réduisent la masse du disque jusqu’à 10 %.
Cette solution est à l’origine de divers avantages lors du freinage, mais aussi au niveau des performances générales du véhicule. Un poids inférieur est en effet synonyme de consommation inférieure, d’émissions de CO2 moindres et d’une meilleure maniabilité du véhicule.
Comment tout cela se traduit-il sur le plan de la sécurité au volant ?
Pour assurer des performances de sécurité élevées dans chaque système de freinage, le nouveau système de ventilation PVT Plus présente des géométries différentes pour chaque disque, étudiées en fonction des caractéristiques du véhicule sur lequel le disque sera monté.
Et sur le plan de l’assistance et de l’entretien ?
Dans le cas des disques à ailettes incurvées et ventilation orientée, il existe un disque pour la roue droite et un autre pour la roue gauche. L’utilisation de la solution PVT Plus permet de remplacer les deux disques par une référence unique qui garantit des performances supérieures ou égales à celles des disques à ailettes orientées. Cela se traduit par une plus grande simplicité de montage et de gestion de stock.
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