Révolution de freinage déclenchée par brake-by-wire

La technologie des freins a connu un développement important ces dernières années. Avec l'avènement des voitures électriques et hybrides, on a cherché une forme de freinage dans laquelle une partie de l'énergie utilisée pouvait être récupérée : le freinage régénératif. Et le brake-by-wire se prête très bien à ce concept, en partie parce qu'un tel système peut fonctionner de manière totalement indépendante. Dans cet article, nous plongeons un peu plus dans cette nouvelle technique : Qu'est-ce qui rend le brake-by-wire si spécial ?

Un peu d'histoire avant

Tout le monde se souvient encore de la toute première Toyota Prius. Bien que la technologie hybride en soit encore à ses balbutiements à l'époque, Toyota réfléchissait déjà à un système de freinage qui pourrait bien fonctionner avec le groupe motopropulseur hybride. En 2001, la marque a lancé « ECB », qui signifiait Electronically Controlled Brake. La conception compacte du système de freinage et la précision de la régulation de la pression de freinage (un système électro-hydraulique) étaient révolutionnaires. Le système a été introduit pour la première fois dans les Toyota Estima et Alphard, deux grands monospaces japonais. La Prius de deuxième génération a suivi à partir de 2004, la Lexus RX 400h et la Lexus GS 430. Même la célèbre Lexus LFA a embarqué ce système de freinage en 2011. Il a ensuite fallu plusieurs années avant que les spécialistes ABS / ESP Bosch et Continental développent leur propre système.

Qu'est-ce que le freinage par fil ?

Dès que vous appuyez sur la pédale avec un système de freinage "traditionnel", une connexion directe actionne le piston dans le maître-cylindre, qui est rempli de liquide hydraulique. Ce fluide hydraulique est ensuite pressé à travers des tuyaux vers les cylindres de frein de roue. Ce système hydraulique est conçu de manière à générer une force de freinage suffisante pour arrêter la voiture. Un concept très basique qui fonctionne de manière très fiable. Cependant, ce n'est bien sûr pas très dynamique. Que se passe-t-il si la voiture est également freinée d'une manière différente ? Comme, par exemple, par de fortes dynamos capables de stocker l'énergie de freinage ? Comment faites-vous pour que ce système conventionnel fonctionne avec cela?

Et c'est exactement pour cette raison que le brake-by-wire a été introduit. Avec le brake-by-wire, la connexion physique entre la pédale de frein et les pièces qui exercent la force de freinage disparaît. La seule fonction de la pédale de frein est désormais d'envoyer un signal (littéralement via un fil: fil), avec lequel un ordinateur peut déterminer et appliquer la force de freinage requise. Un moteur de pompe électrique fournit désormais la pression de freinage nécessaire dans le système hydraulique. Diverses électrovannes font le reste du travail.

Une sensation familière dans la pédale de frein

Cette nouvelle technologie est bien sûr très agréable, mais les gens sont des créatures d'habitude. L'une des préoccupations soulevées par l'introduction du freinage par câble était la sensation dans la pédale de frein. Avec un système de freinage "traditionnel", vous pouvez clairement sentir la contre-pression du liquide de frein. Et avec une pédale de frein électronique, cette sensation est complètement absente. Pourtant?

Nous pouvons vous rassurer : L'interaction avec le conducteur a été soigneusement pensée avec ce nouveau type de système de freinage. Dans de nombreux cas, la pédale de frein est donc toujours reliée à une goupille qui comprime le liquide de frein dans un cylindre. Le liquide contenu dans ce cylindre ne va nulle part ailleurs et est purement destiné à imiter la sensation d'un système conventionnel. Dans certains systèmes, ce cylindre est également utilisé pour mesurer la pression de la pédale du conducteur, dans d'autres cas, un capteur à effet hall est utilisé pour mesurer la position de la pédale de frein.

Mais quelle que soit la méthode choisie, dans les deux cas le signal est envoyé au calculateur ABS / ESP. Cela détermine ensuite la force de freinage réellement nécessaire et contrôlera ensuite le moteur de la pompe et les électrovannes appropriées pour y parvenir. Le système de freinage coopère naturellement avec des systèmes qui récupèrent l'énergie de freinage. Parce que l'ordinateur contrôle lui-même les actions de freinage, cela offre de nombreuses options supplémentaires. Pensez, par exemple, aux différents modes de conduite tels que économique, confort et sport. Une interface homme-machine (IHM) centrale est souvent utilisée dans laquelle ces paramètres peuvent tous être ajustés selon les souhaits du conducteur.

Les avantages du brake-by-wire

Vous avez probablement déjà conclu que le brake-by-wire est un concept très utile. L'action de freinage est toujours la même pour le conducteur, mais en attendant, elle offre de nombreuses possibilités. Quelques avantages en un coup d'œil

• The possibility to integrate all kinds of safety systems such as Autonomous Emergency Braking
• Sécurité améliorée grâce à des temps de réaction plus rapides et des distances de freinage plus courtes
• Moins de bruit et de vibrations dans la voiture grâce à l'absence de connexion directe
• Plus de flexibilité de conception et un poids réduit du système en raison de l'absence de connexion directe
• Réduction de la consommation de carburant grâce à la collaboration avec les systèmes réglementaires
• La possibilité de collecter des données et de les appliquer en temps réel pour améliorer l'expérience de conduite
• La possibilité d'intégrer des systèmes d'amélioration du confort tels que différentes sensations de pédale dans différents modes de conduite

Pourquoi le brake-by-wire n'a-t-il vraiment augmenté que récemment ?

La particularité de l'histoire du brake-by-wire est le temps qu'il a fallu pour vraiment démarrer. Comme c'est souvent le cas dans l'industrie automobile, ils ont d'abord attendu la nécessité et l'acceptation des clients. Cela a considérablement retardé l'introduction.

Le saviez-vous?

Parce que la Formule 1 est passée à la technologie hybride à partir de 2014, le brake-by-wire y a été introduit. Nous ne pouvons pas dire avec certitude si cela a stimulé le développement, mais le freinage par câble a pris de l'ampleur depuis lors. Les derniers systèmes offrent donc des possibilités infinies.

En raison de cette réticence, la percée définitive du freinage par câble n'est intervenue qu'après que Bosch et Continental ont chacun introduit leur propre système (largement applicable). Bosch a présenté 'iBooster' fin 2013, Continental a à son tour lancé le MK C1 en 2016. C'était une grande avancée pour les fabricants, car ils n'avaient plus à réinventer la roue eux-mêmes. Alfa Romeo (Giulia Q), Audi (e-Tron Sportback), Chevrolet (Corvette C8), Porsche (Taycan), Tesla et bien d'autres utilisent désormais l'un de ces systèmes et de plus en plus de marques automobiles emboîtent le pas. Alors que les exigences environnementales se durcissent, les constructeurs n'ont d'autre choix que de se concentrer entièrement sur la technologie hybride et la propulsion électrique. Et le freinage régénératif est une partie importante de ces groupes motopropulseurs. De plus, des choses comme le freinage autonome deviendront bientôt une exigence pour les nouveaux véhicules. Le brake-by-wire est donc une nécessité.

L'avenir du brake-by-wire

En 2022, nous pouvons dire que l'avenir du brake-by-wire s'annonce très prometteur. Pour le moment, il est principalement utilisé dans le segment supérieur, mais comme c'est le cas avec toute nouvelle technologie, il sera également disponible pour les segments inférieurs dans un avenir proche. Après tout, les avantages sont importants et la forte croissance du marché des véhicules électriques va encore renforcer cela. Cette année, par exemple, Continental lancera la production de la deuxième génération de sa solution brake-by-wire : le MK C2. Il est encore plus léger et offre une efficacité encore plus élevée lors du freinage régénératif.

ACtronics suit donc de près ces évolutions, car dès que ces systèmes deviendront la norme, quelque chose tombera sans doute en panne. Et bien sûr, nous fournirons ensuite une solution de révision appropriée. D'ici là, si vous avez déjà un système de freinage électrique en atelier qui cause des problèmes, veuillez nous contacter Nous pourrons peut-être vous aider davantage.