Qu’est-ce que l’évanouissement des freins et comment le prévenir?

Cherchez le mot « évanouissement » dans le dictionnaire et vous verrez qu’il signifie « s’affaiblir ou disparaître graduellement », ce qu’on ne s’attend pas à entendre au sujet d’un composant essentiel à la sécurité comme les freins. L’évanouissement des freins constitue toutefois un véritable problème. Même s’il est plus souvent associé aux courses sur route ou sur piste, il peut également toucher les voitures ordinaires, particulièrement lors d’un freinage à partir d’une vitesse élevée ou sous une forte charge. Il est donc important de comprendre ses causes et, surtout, de savoir ce que vos clients et vous pouvez faire pour le prévenir.

Qu’est-ce que l’évanouissement des freins?

L’évanouissement des freins est une réduction temporaire et soudaine de la puissance de freinage causée par une chaleur excessive dans le système en raison de freinages répétés, sous de fortes charges ou à grande vitesse. Contrairement à une défaillance des freins causée par un problème mécanique ou hydraulique, le système fonctionne normalement correctement et la puissance de freinage reviendra, mais pas nécessairement au même niveau, une fois le problème corrigé.

Quelles sont les causes de l’évanouissement des freins?

En termes simples, les freins fonctionnent en convertissant l’énergie cinétique en chaleur. Chaque serrage des freins produit de la chaleur qui, dans des conditions de conduite normales, se dissipe dans l’atmosphère et les autres composants une fois les freins relâchés. Cependant, comme l’énergie cinétique augmente proportionnellement au carré de la vitesse, un freinage à partir d’une vitesse élevée ou sous une forte charge impose au système une demande exponentiellement accrue et produit beaucoup plus de chaleur. Cette chaleur excessive peut rapidement s’accumuler dans le système et, si elle n’est pas dissipée efficacement, entraîner un évanouissement des freins.

Types d’évanouissement des freins :

Avant d’examiner les moyens de prévenir l’évanouissement, il est important de comprendre qu’il en existe différents types :

Évanouissement des plaquettes de frein :

Chaque plaquette de frein possède une plage de températures de fonctionnement maximale. Lorsque la plaquette fonctionne hors de ces paramètres, le matériau de friction commence à se dégrader, ce qui entraîne le dégagement gazeux des résines qui lient les composés de la plaquette et crée une mince couche de gaz à haute température entre la plaquette et le disque. Cette nouvelle couche fait essentiellement glisser la plaquette sur le disque, ce qui réduit temporairement le coefficient de friction entre la plaquette et le disque et, par conséquent, la puissance de freinage.

À ces températures élevées, les plaquettes de frein peuvent également transférer une couche mince et inégale de matériau de friction à la surface du disque. Lorsque les plaquettes frottent sur la surface devenue inégale du disque de frein, elles peuvent créer une accumulation irrégulière de chaleur sur le disque. Si la température de ces zones dépasse 650 °C, la structure de la fonte se modifie et se transforme en un matériau dur appelé cémentite, ce qui crée des points hauts pouvant entraîner des vibrations au freinage et une usure prématurée du disque.

Évanouissement initial ou en début de vie des freins :

Les plaquettes de frein neuves libèrent des gaz les premières fois qu’elles atteignent une température élevée et, comme dans le cas de l’évanouissement des plaquettes, provoquent une perte de friction appelée évanouissement initial ou en début de vie. Heureusement, l’évanouissement initial peut facilement être évité en portant les plaquettes à une température élevée dans des conditions contrôlées, selon un processus appelé rodage des plaquettes. Ce processus permet aux deux surfaces de contact de se transférer mutuellement une couche de matériau de friction, de la plaquette au disque et du disque à la plaquette, afin qu’elles s’ajustent l’une à l’autre et offrent un rendement de freinage optimal dès leur installation. Contrairement à l’évanouissement des plaquettes, ce transfert uniforme du matériau de friction est bénéfique après l’installation de plaquettes neuves.

Évanouissement du liquide de frein :

Pour que les freins fonctionnent correctement et que la pédale de frein demeure ferme, le liquide de frein doit rester incompressible. Toutefois, si le liquide bout en raison d’un freinage prolongé ou intense, toute humidité qu’il contient bout également et se transforme en vapeur. Comme la vapeur est plus facile à comprimer que le liquide, la pédale de frein finira par s’enfoncer jusqu’au plancher, ce qui réduira, voire éliminera, la puissance de freinage. Dans cette situation, pomper la pédale de frein aidera à récupérer une partie de cette puissance. Pour aggraver la situation, le liquide de frein absorbe de l’eau au fil du temps. À mesure que sa teneur en humidité augmente, son point d’ébullition diminue, ce qui accroît le risque d’évanouissement du liquide de frein. Si le véhicule de votre client a connu un évanouissement du liquide de frein, vous devrez purger et rincer le circuit par les étriers jusqu’à ce que le liquide de frein qui s’écoule soit propre.

Prévention de l’évanouissement des freins :

Dans le cas des véhicules haute performance ou fortement chargés, il est essentiel d’installer des composants conçus pour répondre à la demande supplémentaire imposée au système de freinage. Prenons nos plaquettes de frein comme exemple. Grâce à un choix de plus de 130 ingrédients de friction différents, le matériau de friction est spécialement formulé pour le véhicule auquel il est destiné. De plus, nos disques de frein intègrent des technologies de refroidissement éprouvées, comme des évents directionnels et des trous transversaux, afin d’améliorer leur capacité de refroidissement et leur résistance aux chocs thermiques.

De même, les techniciens doivent toujours effectuer un essai routier complet dans un environnement sécuritaire afin de bien roder les plaquettes et les disques, en effectuant 10 arrêts répétés avec une force de freinage de 60 %, de 100 km/h à 30 km/h. Pendant cette opération, essayez d’éviter les freinages brusques à 100 % ou l’activation du système ABS et ne laissez jamais le pied sur la pédale de frein afin d’éviter l’immobilisation complète du véhicule.

Vos clients peuvent également prendre quelques mesures simples pour réduire le risque d’évanouissement des freins tout en économisant du carburant et en diminuant l’usure :

• Évitez de garder le pied sur la pédale de frein, car une utilisation répétée peut facilement faire surchauffer le système. 
• Dans la mesure du possible, évitez les freinages brusques. 
• Ralentissez : plus vous roulez vite, plus vos freins doivent travailler.
• Prévoyez les ralentissements en anticipant les conditions de conduite.
• Allégez la charge de votre voiture : plus le véhicule est lourd, plus les freins doivent travailler pour l’immobiliser.
• Dans les descentes, surtout si vous remorquez une charge, passez à un rapport inférieur et utilisez plutôt le frein moteur. Si cela ne suffit pas, rangez-vous et laissez les freins refroidir.
• Remplacez le liquide de frein conformément aux recommandations du constructeur automobile afin de réduire le risque de dégradation.
• N’oubliez pas de roder vos plaquettes si votre garage ne l’a pas déjà fait.

Donner des conseils simples comme ceux-ci constitue une excellente façon de démontrer votre nouvelle expertise technique et d’établir avec vos clients des relations durables qui, comme les freins Delphi, ne s’affaibliront jamais. Apprenez-en plus sur nos plaquettes de frein.