Comment c'est fait - Freins atutomobiles
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00:00Aujourd'hui, à Comment c'est fait, les freins d'automobile.
00:13Freins à tambour, à disque, à système anti-blocage, la technologie évolue depuis les débuts de l'automobile.
00:20On va de plus en plus vite aussi.
00:22Mais quelle que soit sa technique de freinage, l'équation reste la même.
00:26Plus on va vite, plus c'est difficile de freiner rapidement.
00:29Alors, pourquoi est-ce que nos bolides sont de plus en plus rapides?
00:32C'est curieux, non?
00:33Eh bien, on va le voir, c'est qu'il y a encore bien des possibilités d'améliorer les techniques de freinage.
00:40Les freins sont un équipement essentiel à tout véhicule, car il lui permet de ralentir et de s'y mobiliser.
00:46Toutefois, les freins sont demeurés pratiquement échangés depuis plus de 40 ans.
00:51Un frein à disque conventionnel possède des plaquettes qui serrent le disque relié à la roue.
00:56Mais ces plaquettes ne serrent le disque que sur 15 à 30 degrés d'arc.
01:00Ceci provoque une chaleur importante, des blocages de roue et de l'usure prématurée.
01:05Le nouveau frein à disque flottant est équipé de deux couronnes munies de pastilles de matériel de friction sur 360 degrés.
01:13Quand on serre le frein, la pression hydraulique déploie le diaphragme,
01:17qui exerce une pression sur la couronne intérieure qui est alors poussée contre le disque.
01:21Pour les besoins de cette animation, le mouvement du diaphragme a été exagéré.
01:26Mais bien que simple, la conception de ce frein nécessite de nombreuses étapes complexes de développement.
01:37Tout débute sur les écrans avec la conception assistée par ordinateur.
01:41Ces puissants logiciels créent de véritables objets en trois dimensions qui peuvent être manipulés virtuellement.
01:51On procède ensuite aux analyses numériques.
01:54Ici, on soumet les modèles numériques à des freinages répétés
01:57pour valider la conformité des pièces par rapport aux objectifs de la conception.
02:03Les logiciels vérifient les échanges de chaleur, les effets des vibrations et la résistance à la rupture.
02:09Le bon choix des matériaux est critique.
02:14Des composantes électroniques doivent aussi être créées.
02:17Ici, on voit la délicate confection des minuscules capteurs de couple
02:21qui mesurent l'effort déployé par le système de freinage.
02:26Le capteur de couple est la principale composante de l'IBS,
02:30le système de freinage intelligent qui fonctionne plus efficacement
02:34que l'anti-blocage traditionnel et réduit les distances de freinage.
02:40Puis, c'est l'étape de la fabrication des pièces prototypes qui seront testées.
02:44L'usinage de ces pièces doit absolument tenir compte des exigences de la fabrication en grande série.
02:54Cet usinage robotisé de haute précision est réalisé par des machines numériques commandées par ordinateur.
03:04Le liquide aspergé sert à refroidir les pièces durant l'usinage.
03:09Les pièces terminées seront mesurées avec précision,
03:12puis sont ajustées et assemblées pour former des systèmes de freins complets
03:16qui seront d'abord testés en laboratoire.
03:22Le frein à contact intégral possède une surface de frottement
03:26six fois supérieure à celle des freins traditionnels.
03:30L'utilisation d'aluminium et de matériaux composites permet d'économiser
03:34en comparaison à un frein traditionnel environ 2,5 kilos par roue.
03:39Ceci influence la tenue de route et réduit la consommation d'essence de 0,1 litre par 100 kilomètres.
03:47On procède à des essais de puissance et d'endurance sur ce dynamomètre,
03:50dont un ensemble formé d'un frein et d'une roue appuie sur cet immense tambour rotatif.
03:56Ces essais en laboratoire sont critiques, car ils permettent de détecter toutes les fectures
04:00du système de freinage avant que celui-ci soit installé sur une véritable voiture.
04:11Afin d'évaluer la puissance et l'endurance des freins à contact intégral,
04:15dans des conditions extrêmes,
04:17ceux-ci ont été installés sur cette Porsche 911 Turbo inscrite en coupe Motorola.
04:23Les freins ont donné entière satisfaction et la Porsche a six fois plus de puissance.
04:27Les freins ont donné entière satisfaction et la Porsche a signé de nombreuses victoires.
04:35Une fois tous les essais de validation terminés, on passe à l'étape suivante.
04:39Les freins sont installés sur des véhicules de série.
04:42Grâce à des systèmes informatisés, les ingénieurs peuvent surveiller des milliers de fois par seconde
04:47le comportement des freins en toutes circonstances.
04:51Enfin, les ingénieurs procèdent à des essais de freinage réels avec des véhicules témoins.
04:56Finalement, il ne restera qu'à produire les freins en grande série
04:59afin d'approvisionner les chaînes de montage des constructeurs automobiles.
05:04Voilà les étapes qui séparent l'idée originale du produit final.