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Distance de freinage : facteurs déterminants

Dernière modification : 17/11/2015 - 4

Le freinage est un paramètre de sécurité parmi les plus importants d'une voiture, découvrons ensembles les différentes variables qui déterminent son efficacité. Pour ce qui est du calcul des distances de freinage : rendez-vous ici.

A lire aussi l'article sur la tenue de route : les facteurs déterminants

Disques / plaquettes

Ce type de dispositif remplace désormais quasiment partout le système de frein à tambour (sauf quelques autos économiques qui le gardent pour les freins arrière : moins cher à produire). Il s'agit d'un système hydraulique dont vous pourrez avoir plus de détails ici (pour le tambour c'est par là)

Taille/calibre

Comme tout le monde le sait ou presque, plus la taille des disques est importante plus le freinage l'est aussi, tout comme le prix d'ailleurs ... Cependant avoir de gros disques implique aussi d'avoir de grandes/grosses plaquettes. Le but étant d'accroître la surface de friction entre disques et plaquettes.

Ventilés ?

Certaines caractéristiques de voitures indiquent "freins à disque ventilés". Cela veut simplement dire que les disques ne sont pas pleins, ils ont en effet un vide en leur centre pour accélérer le refroidissement (cela ressemble au final à deux disques superposés.

Le vide à l'intérieur du disque améliore le refroidissement. Un disque plein est alors plus fin, chauffe plus vite et se refroidit moins bien.

Rodage

Vous l'avez certainement remarqué, votre voiture freine assez moyennement quand les plaquettes sont neuves. Il faut en effet qu'il y ait un rodage car vos disques ne sont pas parfaitement plats, il y a de petites imperfections. De plus, les plaquettes ne viennent pas forcément bien se mettre en contact de manière parfaitement parallèle au début. Bref, avec le rodage la forme des plaquettes épouse parfaitement celle des disques.

Types

Si la grande majorité des disques sont pleins (voir photo), d'autres qu'on appelle "perforés" (et même en pétale, mais cela concerne principalement les deux roues) existent. La différence pourra se deviner même sans être connaisseur. En effet, les trous permettent en toute logique d'accroitre la surface du métal en contact avec l'air, induisant ainsi un meilleur refroidissement (en gros ils sont mieux aérés et conservent moins bien la chaleur). Cela ne permet pas vraiment d'améliorer le freinage mais plutôt d'accroître leur endurance.

Le disque de gauche sera plus efficace (endurance) car perforé.

Enfin, mais cela ne concernera que très peu d'internautes, il existe des disques en céramique, carbone ainsi qu'une version appelée DMC qui mélange les deux. Les freins en céramique valent une fortune mais cela finit pas s'amortir. En effet, leur usure est bien moindre que des disques classiques en acier. De plus, et c'est le thème de la page, le freinage est plus puissant grâce à une meilleure résistance à la friction (les plaquettes "glissent" moins bien sur la céramique que sur l'acier). De plus, leur endurance est elle aussi bien meilleure car ils fonctionnent mieux à haute température. Donc si vous faites du circuit, ils peuvent être moins couteux à l'usage que des versions en acier qu'il faudra changer tous les quatre matins ...

Plaquettes

La qualité des plaquettes joue directement sur la distance de freinage. Vous pouvez avoir les meilleurs disques et une auto très pointue, cela est presque inutile si vous l'équipez de plaquettes premier prix dont le taux de friction est faible. Je précise bien premier prix, car les versions de gamme moyenne font plutôt du bon boulot. Notez que le magazine Autoplus est surement celui qui s'est le plus penché sur la question car il a déjà effectués plusieurs enquêtes sur le sujet. Enquêtes qui ont démontré les faibles capacités des plaquettes lowcost.

Pneumatiques

Gomme

Si les plaquettes est disques sont importants, le pneu l'est sans doute tout autant ! En effet, un peu comme une plaquette doit avoir un taux de friction importante sur le disque, le pneu doit aussi avoir un taux de friction important sur la route. Si la gomme est de mauvaise qualité, elle aura tendance à glisser et donc moins bien accrocher le bitume. Même si l'ABS prend le relai, la distance sera plus élevée qu'avec de bons pneus.

De plus, il ne s'agit pas d'avoir que de la qualité, il faut aussi avoir des pneus adaptés au conditions de roulage ... Si vous prenez du P-Zéro saison été à plusieurs centaines d'euros et que vous roulez sur des routes à -5 degrés j'ai bien peur que cela ne soit pas très efficace ... Donc, dans un premier temps, il faut chausser à votre auto les pneus qui s'adaptent le mieux aux conditions climatiques du moment (ou de votre région).

Dans les cas extrême, il faudra avoir des pneus cloutés. Cependant, si ils fonctionnent parfaitement sur neige et verglas, ils sont vite dépassés sur le bitume. Les clous s'usent alors très vite et le freinage peut aussi être altéré (car les clous, donc le métal, n'ont pas une adhérence parfaite sur le bitume)


Il existe plusieurs dessins de sculptures pour les gommes de pneus dans le commerce : les symétriques, asymétriques et directionnels. Plus d'infos ici.

Format

Plus un peu sera large, plus aurez de surface en contact avec la route. De ce fait, le freinage sera plus court. Enfin, on peut parfois lire à droite et à gauche que les pneus à faible résistance (Qu'on appelle Energy chez Michelin) destinés à réduire la consommation sont moins efficaces en terme de freinage, car justement ils limitent au maximum la friction (on ne peut pas avoir le beurre et l'argent du beurre). En réalité, cela ne se confirmera pas tout le temps car les ingénieurs prévoient des dessins de pneus qui accroissent la friction lorsque le poids de la voiture appuie fortement sur les pneus. Cette déformation est maitrisée pour que les dessins viennent s'écraser sur le bitume d'une manière particulière, qui permet alors de freiner efficacement.

Route

L'état de la route est sans doute aussi importante que vos pneumatiques. Il faut donc en conclure que même si vous avez d'excellents pneus, ils ne pourront pas faire du bon travail sur une mauvaise route.

• Grain de la route : le type de grain d'un bitume est un facteur important pour le freinage. Plus il sera gros, plus le freinage sera court. L'inconvénient de ce type de surface est d'être bien plus bruyante au roulage (bruit de roulement dans l'habitacle). Cela se ressent particulièrement sur autoroute quand on passe d'un type de surface à l'autre. Encore une fois on ne peut pas avoir le beurre et l'argent du beurre, ce sera soit le confort (route très lisse et peu bruyante) soit la sécurité (une route bruyante mais qui accroche bien à vos pneus. Et qui usera aussi plus vite vos pneus et vous fera plus consommer ...). Notons cependant, que les routes à "gros grain" ne sont plus vraiment favorisées pour des raisons acoustiques (les riverains en prennent plein les oreilles) mais aussi de pollution (on consomme moins donc on pollue moins).
• Mouillée : quand une route est mouillée, un pellicule d'eau se glisse entre le pneu et la route. De ce fait le freinage est moins efficace (ce que l'on appelle aquaplaning) et il faudra alors des pneus qui évacuent un maximum d'eau, c'est à dire des pneus qui ne soient pas trop usés .... En effet, plus ils s'usent, moins la profondeur des dessins est importante. Moins elle est importante et moins le pneu évacue de l'eau. Quand il arrive à saturation, la couche d'eau grossit entre le pneu et la route. Mais de toute manière, même quand un pneu arrive à tout évacuer, il reste toujours une pellicule fine de quelques atomes d'eau qui reste présente, la qualité de freinage sera toujours inférieure dans ce conditions.
• Route grasse : certaines routes peuvent finir par accumuler du gras émis par les voitures qui les traversent. En effet, les échappements recrachent des suies grasses qui se posent alors sur la route. A force, cela peut franchement réduire l'adhérence et donc la qualité de freinage. Le pire des scénarios est quand il n'a pas plu depuis longtemps (beaucoup de suies grasses s'accumulent). Quand il se met alors à pleuvoir de nouveau, la route devient alors extrêmement glissante. Il faut alors attendre qu'il y ait une grosse averse qui vienne nettoyer la route de toutes ces traces d'huiles et de suies. Le problème est que cela finit dans les cours d'eau et les plantations mais cela est un autre problème ...

ABS

L'ABS ne réduit pas la distance de freinage mais il vient l'optimiser au maximum. En gros, la machine fait en sorte de doser parfaitement le freinage. Ni trop (pour éviter de bloquer les roues) ni pas assez (pour freiner le plus fort possible justement ... Notez que dans ce cas l'ABS travaille en duo avec l'AFU, l'Aide au Freinage d'Urgence).

Ces calculateurs sauvent chaque jours des vies ...

Amortisseurs

Pour freiner le plus court possible il ne faut surtout pas que les roues se décollent de la route, et c'est ce qui peut se produire quand le sol n'est pas parfaitement lisse. Ici, ce sont surtout les pistons d'amortisseur qui sont utiles, ils évitent l'effet rebond. Bref, moins on rebondit et plus on est en contact avec la route (et comme c'est le contact voiture/route qui permet le freinage ...).

Train avant

La conception même du train avant (car c'est lui qui encaisse le maximum de contraintes à ce moment là) permettra d'accroître l'efficacité du freinage car je rappelle que c'est ce dernier qui subit le plus de contraintes au freinage (comme les freins avant). Tout dépend de sa cinématique au moment ou l'avant de l'auto s'écrase sur lui, et donc de la qualité du travail effectué par les ingénieurs. Sur certaines autos, le réglage privilégie l'efficacité mais a tendance à user un peu plus vite les pneumatiques ... On ne peut pas tout avoir.

Liquide de frein

Ce dernier vieillit assez vite et assez mal dans les canalisations du circuit de freinage, avec une tendance a accumuler de la condensation. Purger tous les deux ans est le seul moyen de garder un freinage digne de ce nom même si peu de gens semblent vraiment faire attention à ce facteur ...

Poids

Si le poids est un facteur très important, il n'est toutefois pas le facteur numéro un. En effet, un engin très lourd qui a un système de freinage bien calibré ne posera généralement pas de problème. En effet, il suffit de voir les distances de freinage d'une Classe S pour s'en rendre compte. En effet, mieux vaut peser lourd et avoir une bonne motricité (roues collées à la route) qu'un poids plume qui rebondit sur chaque petite bosse de la route (les freinages sont alors chaotiques et allongés). Bref, le poids compte pour beaucoup mais il ne fait pas tout ... Et il peut même à aider la voiture à être plaquée contre le sol : les pneus doivent alors faire le boulot en s'agrippant à la route et en évitant de trop se déformer.

Aérofrein

Assez récent, ce type de technologie est essentiellement disponible sur les super car. En effet, les ingénieurs se sont dit qu'ils pourraient, tout comme sur les avions, utiliser l'aérodynamique pour faire freiner d'avantage l'auto. Si cela est une très bonne idée, il faut savoir que cela ne fonctionne qu'à de grandes vitesses. En effet, n'espérez pas accroître votre freinage à 50 km/h avec ce système ...

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