Tout sur la technique de freinage

En dépit de tous les gadgets électroniques, le frein reste encore aujourd'hui le principal élément sécuritaire actif dans une voiture. Même si l'assistance au freinage est déjà intégrée sur la majorité des modèles présents sur le marché, la transmission de la force pour stopper la voiture ne peut se faire qu'avec un système en bon état de fonctionnement

Le liquide de frein

Les professionnels du secteur estiment qu'en général les liquides de frein font l'objet de trop peu d'attention. En effet, il s'agit d'un élément sécuritaire de chaque véhicule. Des études montrent que trop de véhicules circulent sur nos routes avec un niveau de liquide de frein et une qualité de liquide 'en dessous de tout'. Il convient d'insister sur l'importance des liquides de frein qualitatifs. Le liquide de frein est nécessaire tant que l'on roule avec des systèmes de freinage hydrauliques.

L'IMPORTANCE DES LIQUIDES DE FREIN QUALITATIFS

Lorsqu'on enfonce la pédale de frein, la pression dans le système hydraulique peut atteindre 100 bars. Quand l'ABS et l'ESP entrent en action, la pression grimpe encore à maximum 200 bars. Cette pression doit se produire le plus rapidement et le plus facilement possible. C'est pourquoi un liquide de frein à base de glycol est utilisé dans quasi tous les véhicules modernes. Il satisfait à trois propriétés de base essentielles: lubrification, résistance à la température et incompressibilité. Dans le système de freinage, le liquide de frein est un élément sécuritaire critique qui exige attention et soin.

PROBLEME FREQUENT : INFILTRATION D'EAU ET D'AIR

Les liquides de frein conventionnels sont hygroscopiques; ceci veut dire qu'ils extraient l'humidité de l'atmosphère. Ce processus se déroule dans un système de freinage 'fermé' mais des molécules de vapeur d'eau pénètrent lentement dans les conduites de frein flexibles en caoutchouc. Quand le système de freinage est âgé et que les flexibles en caoutchouc ne sont plus parfaitement étanches ou sont étirées, le volume du système de freinage augmente quelque peu. Avec le temps, cette infiltration d'humidité résulte en une baisse du point d'ébullition du liquide de frein. Ce facteur exerce une influence néfaste sur les prestations de freinage et la sensation de freinage. L'eau dans le liquide de frein accroît en outre le risque de 'vapour lock', un phénomène naturel qui se crée lors du mélange de liquides de différentes volatilités. Quand le liquide bout, des bulles d'air se forment. L'air/gaz n'a pas non plus sa place dans un système de freinage hydraulique parce que c'est une matière compressible tandis qu'un liquide ne l'est pas. Dans ce cas, le véhicule serait bel et bien encore freiné mais les prestations de freinage diminueraient drastiquement. Le remplacement de l'huile et la purge du circuit sont donc des opérations à ne pas négliger.

DÉPENDANCE AU POINT D’ÉBULLITION

Il y a différentes catégories de liquides de frein, en fonction du point d'ébullition. Le standard a été fixé par l'américain DOT (Department of Transportation). Plus le point d'ébullition du liquide de frein est élevé, plus c'est bon. Distinguons deux points d'ébullition pour les liquides de frein: un point d'ébullition sec et humide. Pour un point d'ébullition sec, il n'y a absolument aucune absorption d'eau/humidité dans le liquide de frein; pour un point d'ébullition humide, le liquide de frein contient 7% d'eau. DOT 3 s'applique principalement aux véhicules anciens, d'habitude munis de freins à disque à l'avant et des freins à tambour à l'arrière. Hyundai-Kia et des constructeurs américains l'autorisent encore, aussi pour des voitures avec quatre freins à disques et ABS/ESP.

DOT 4 s'applique aux systèmes de freinage récents - avec en général des disques de frein à l'avant comme à l'arrière. La technologie ABS accroît également la sollicitation du système de freinage, ce qui nécessite un liquide de frein plus performant. Aussi il existe des produits qui sont marqués p.e. DOT 4 Plus. Mais contrairement à l'ISO 4925 classe 6, Dot 4 Plus n'est toutefois pas une norme officielle aux spécifications fixées (point d'ébullition, viscosité, …), si bien que chaque producteur peut qualifier un produit de DOT 4 Plus - ou similaire.

DOT 5.1 est surtout utilisé pour les applications de course et les véhicules hautes performances en raison de la plus grande résistance aux températures plus élevées. Pour les voitures modernes, les constructeurs recommandent depuis de nombreuses années un liquide de frein du type DOT 4.

SORTES DE LIQUIDES DE FREIN

Selon leur base, il existe trois sortes importantes:

• Le liquide de frein universel ou 'conventionnel', basé sur les éthers de glycol, comme DOT 3, DOT 4 et DOT 5.1. Ceux-ci sont utilisés par tous les constructeurs automobiles éminents et représentent plus de 99% de tous les liquides de frein. Le niveau DOT 3 original fut longtemps le liquide de frein standard et l'est toujours dans certains pays (notamment les Etats-Unis). Mais DOT 3 a tendance à subir une forte chute du point d'ébullition. Pour le combattre, les liquides de frein DOT 4 ont été développés. Ceux-ci comprennent l'éther de polyglycol et les esters de borate qui lient l'eau chimiquement et diminuent drastiquement la baisse du point d'ébullition. Au départ de DOT 4 ont été développés les liquides de frein DOT 5. Outre un point d'ébullition plus élevé, leur viscosité est fortement améliorée (fluidité) à basses températures. Une imprécision fréquente est de savoir si différents types de liquides mixtes peuvent être mélangés. C'est possible, à condition que les deux ont la même base - bien que les prestations du produit spécifié supérieur diminueront. Le silicone (DOT 5) et les liquides de frein minéraux ne peuvent jamais être mélangés à d'autres types. Tant les liquides de frein à base de silicones (DOT 5) que les liquides à base d'éthers de glycol (DOT 3, 4 et 5.1) sont synthétiques. Il ne suffit donc pas que deux types soient synthétiques pour conclure qu'ils peuvent se mélanger.

• Liquide de frein à base de silicones, pour systèmes de freinage hydrauliques usuels. Ceux-ci ne peuvent pas être mélangés à des liquides de frein non-silicones. Cette catégorie de produits est utilisé dans certaines voitures classiques et dans les véhicules militaires.
• Liquide de frein à base d'huile minérale (LHM). Ce type exige des systèmes de freinage spéciaux et est incompatible avec les liquides conventionnels. Il est encore utilisé dans certains anciens modèles Citroën et Rolls-Royce. Dans les qualités relevées, différents sous-degrés répondent à des exigences précises: point d'ébullition particulièrement élevé (la température aux cylindres de frein peut être très élevée), compatibilité avec tous les éléments du système de freinage (plastique, caoutchouc, métal ou matériaux composite) et/ou rester liquide à des températures allant jusqu'à -50 °C.

QUEL TYPE UTILISER ?

Une bonne qualité de liquide de frein DOT 4 d'une marque respectée convient à toutes les voitures particulières qui offrent une marge de sécurité assez large pour une utilisation de véhicule normale - exception: les voitures qui utilisent un liquide de frein basé sur une huile minérale (p.e. certains modèles Citroën).

QUAND REMPLACER?

La qualité et les propriétés optimales des liquides de frein diminuent avec le temps. La distance parcourue est d'importance secondaire. Néanmoins, la plupart des constructeurs automobiles recommandent de remplacer le liquide de frein après deux ans ou 50.000 km. Mais il est plus intéressant de mesurer avec le plus d'exactitude le point d'ébullition du liquide de frein avec des appareils adéquats.