L'importance des liquides de frein de qualité

Les voitures électriques nécessitent une attention particulière

Un bon liquide de frein est chimiquement stable, ce qui signifie que ses propriétés sont maintenues dans différentes conditions. Les caractéristiques les plus importantes sont le point d'ébullition et la viscosité. Les développements dans le domaine des liquides de frein sont donc principalement axés sur l'amélioration de ces deux paramètres ou d'autres éléments du système pouvant les affecter. C'est important non seulement pour le fonctionnement sûr et efficace des systèmes de freinage des véhicules à essence et diesel, mais surtout pour les variantes électriques et hybrides qui nécessitent un peu plus d'attention.

Le liquide de frein est également appelé 'huile de frein', bien que cela soit fondamentalement incorrect. En effet, les liquides pratiquement incompressibles ne sont pas issus du pétrole mais des éthers de glycol. L'avantage est qu'ils n'affectent pas les pièces en caoutchouc du système de freinage - par exemple les joints et les tuyaux - comme le font les produits à base d'huile.

Fonctionnement

La fonction d'un liquide de frein est simple: transférer de manière efficace et fiable la force qu'un conducteur exerce sur la pédale ou la poignée de frein aux disques ou plaquettes de frein. En outre, les liquides de frein ont une fonction de lubrification pour divers composants tels que l'ABS.

Point d'ébullition

Pour assurer ce fonctionnement efficace et sûr, deux paramètres peuvent être identifiés comme importants. Tout d'abord, le point d'ébullition: lorsqu'une voiture à essence freine, pratiquement toute l'énergie cinétique de la voiture est convertie en chaleur, qui est partiellement absorbée par le liquide de frein.

Un point d'ébullition trop bas peut entraîner un 'vapor lock'

Pour éviter la formation de bulles de vapeur pendant le chauffage, il faut que le liquide de frein ait un point d'ébullition élevé. Si ce point d'ébullition est trop bas, la température de fonctionnement peut facilement le dépasser, provoquant le phénomène de 'vapor lock' et la perte de l'incompressibilité du liquide.

Norme DOT

Ce point d'ébullition est également la propriété qui divise les liquides de frein en différentes catégories. La norme en la matière est fixée par le DOT (Department of Transportation) aux Etats-Unis.

Le tableau ci-dessus (source: Verolub) présente les catégories DOT et montre qu'une valeur DOT élevée donne un meilleur liquide de frein en raison de son point d'ébullition plus élevé. Pour les voitures plus lourdes comme les camions et les bus, mais aussi pour les voitures qui roulent beaucoup en montagne ou qui tractent une caravane ou une remorque, une valeur DOT élevée est importante.

Point d'ébullition humide/sec

Le tableau fait également la distinction entre un point d'ébullition humide (WERBP) et un point d'ébullition sec (ERPB). Le point d'ébullition sec se réfère aux liquides de frein dans lesquels il n'y a pas d'eau; avec un point d'ébullition humide, il y a au moins 3% d'eau dans le liquide de frein.

La plupart des liquides de frein absorbent l'eau au fil du temps

Comme les liquides de frein sont hygroscopiques - en d'autres termes, ils attirent naturellement l'eau - il y aura toujours de l'eau dans le liquide de frein au fil du temps. Ceci est dû, entre autres, à la porosité des tuyaux de frein. Le tableau montre qu'avec la quantité d'eau, le point d'ébullition baisse, ce qui signifie que la qualité du liquide de frein diminue au fil du temps et que le risque de vapor lock augmente.

Additifs

Les additifs appropriés contenus dans le liquide de frein empêchent l'absorption d'eau, et l'utilisation de silicone comme base du liquide de frein empêche également l'absorption d'eau dans le liquide de frein. Lorsqu'on utilise du silicone (DOT5), les liquides de frein sont en principe non hygroscopiques.

En outre, les liquides de frein contiennent des additifs anticorrosion et anti-mousse. La prévention de la corrosion est importante non seulement dans le cadre de la durée de vie des composants concernés, mais aussi pour éviter que des particules de rouille ne pénètrent dans le système et n'y provoquent contamination, usure et fuites.

Viscosité

Une deuxième propriété importante d'un liquide de frein dans le contexte de la fonction de freinage est sa viscosité et l'indice de viscosité correspondant. Ce dernier fait référence à la stabilité de la viscosité sur une large plage de températures.

Une faible viscosité - indiquée par la désignation DOT4 LV (Low Viscosity) - est surtout prescrite pour les véhicules neufs. En effet, cette huile fine est capable de s'écouler à grande vitesse dans les petits canaux des systèmes ABS et ESP, entre autres. Même à des températures plus basses. Ces fins canaux minces, à leur tour, sont nécessaires pour atteindre la vitesse de réponse élevée requise lors de l'engagement de ces systèmes.

Les exigences de faible viscosité entrent en conflit avec le point d'ébullition, qui a tendance à baisser à mesure que la viscosité diminue. Il faudra donc trouver un équilibre optimal entre ces deux grandeurs pour obtenir un bon liquide de frein.

Il est également important que la compressibilité du liquide de frein - qui est toujours présente dans une très faible mesure - soit aussi faible que possible. Les fabricants fixent aussi des exigences en matière de compatibilité avec d'autres liquides de frein et, bien entendu, les liquides doivent correspondre aux composants de la voiture et ne doivent pas s'affecter mutuellement.

Véhicules électriques

Les liquides de frein des véhicules électriques nécessitent une attention particulière. Une différence importante par rapport aux voitures à essence ou diesel est que les véhicules entièrement électriques et hybrides disposent d'un système de freinage régénératif.

Cela signifie que l'énergie cinétique (vitesse) d'une voiture qui diminue lors du freinage est réinjectée dans la batterie sous forme d'énergie électrique. En effet, le moteur électrique tourne dans le sens inverse pendant le freinage, agissant ainsi comme un générateur.

Cela a deux conséquences. La première est le fait qu'en renvoyant l'énergie de freinage, le système de freinage proprement dit est moins utilisé et subit donc une charge moins importante. Le liquide de frein devrait donc pouvoir durer plus longtemps.

D'autre part, le bloc de batteries d'une voiture électrique est assez lourd, ce qui signifie que la masse à freiner est plus importante, ce qui entraîne des températures plus élevées. C'est pourquoi, on recommande souvent le classement DOT le plus élevé - 5.1 - pour les voitures électriques; un liquide de frein avec un point d'ébullition élevé et un très bon indice de viscosité.

Tendances

Les liquides de frein proprement dit ne vont pas particulièrement changer dans un avenir proche, bien que l'on travaille constamment pour améliorer encore les deux paramètres clés susmentionnés: le point d'ébullition et l'indice de viscosité. En lien avec le point d'ébullition, on cherche également à minimiser les propriétés hygroscopiques avec la viscosité la plus faible possible.

En outre, la durabilité des liquides de frein fait l'objet d'un débat croissant. En principe, ces liquides ne sont ni durables ni recyclables. L'attention se porte donc sur la réduction des substances spécifiques dans les liquides de frein.

L'un des fournisseurs d'huile mentionne également l'accent mis sur la prévention de l'usure des joints d'étanchéité, car les performances des liquides de frein lors du fonctionnement des freins électro-hydrauliques diminuent de manière non linéaire (de plus en plus rapidement). Entre autres, dans les véhicules autonomes.

Enfin, les niveaux de bruit font l'objet d'une attention croissante. Les liquides de frein peuvent contribuer à réduire le niveau sonore des systèmes de freinage, ce qui correspond au niveau sonore relativement faible de la voiture électrique moyenne.

Points importants pour les garages

Le bon liquide de frein augmente la sécurité de la voiture ou de la moto. Pour assurer cette sécurité, il est important que l'entretien du système de freinage soit effectué de manière méticuleuse et experte.

On recommande de changer le liquide de frein tous les deux ans ou tous les 50.000 km. Certaines voitures ont un système de gestion qui indique quand le remplacement est nécessaire. Si cela n'est pas fait, la teneur en eau du liquide de frein finira par devenir trop élevée, ce qui entraînera l'effet vapor block décrit plus haut.

Lors du remplacement, les fournisseurs soulignent qu'il faut retirer complètement l'ancien liquide de frein et éviter de mélanger deux produits différents. Il est certain que le DOT 5.0 ne doit pas entrer en contact avec un autre liquide de frein et il en va de même pour la contamination avec des lubrifiants ordinaires. Il n'est donc pas recommandé de se contenter de 'faire l'appoint'. 

Pour éviter toute contamination, il convient également de prêter attention aux conteneurs et aux systèmes de distribution utilisés pour le stockage, le transport et l'utilisation des liquides de frein. Il est également conseillé d'éviter les éclaboussures et les projections de liquide de frein car cela peut endommager la peinture de la voiture. Ce n'est pas très compliqué à comprendre mais c'est bon à savoir.

Avec la collaboration d'Aisin Europe, Berner, bmb-consult GmbH, Continental Automotive Technologies GmbH, Eurol, Evoke, Fuchs, Forvia et Verolub