Avec la Bugatti Veyron, c’est une des automobiles les plus rapides du monde qui a fait ses débuts en 2004. Sa vitesse maximale de plus de 400 km/h a évidemment une influence sur la conception de chaque composant de la transmission et du châssis-suspension, puisque dans ce cas, c’est la qualité à son niveau maximum qui s’impose comme dénominateur commun à toute solution parfaite. Prenons l’exemple du système de freinage en carbone-céramique. Maints de ses composants sont uniques au monde. Certains d’entre eux ont été conçus avec des partenaires de l’industrie aéronautique. Le résultat est patent : expérimenter le système de freinage en action procure un tout aussi grand plaisir que « vivre » une accélération de la Bugatti. Car en combinaison avec l’aérofrein qui agit parallèlement à partir de 200 km/h et qui n’est autre qu’une fonction aérodynamique de freinage aménagée pour l’aileron arrière, les valeurs de décélération obtenues n’ont pas d’égales dans le secteur de la production automobile en série.
Pression de freinage pouvant atteindre 180 bar
Les forces de freinage sont réparties à soixante pour cent au maximum sur l’essieu avant et à quarante pour cent sur l’essieu arrière. Le système permet une pression de freinage maximale de 180 bar. Sur la Bugatti Veyron équipée de pneumatiques de série, freiner jusqu’à atteindre la zone de régulation de l’ABS requiert une pression de 50 à 70 bar – soit une différence de plus de 100 bar par rapport à la puissance maximale de 180 bar évoquée précédemment, ce qui rend compte du potentiel élevé de ces freins.
Disques en carbone, pistons d’étriers de freins en titan
Les disques de freins en carbone ont un diamètre de 400 millimètres à l’avant (380 millimètres à l’arrière). Est utilisé un étrier de frein monobloc à huit pistons, doté de 4 garnitures, qui ne pèse que 5,7 kilos et est extrêmement rigide grâce à son profil central. Ses pistons sont en titan et disposent d’une couronne en acier inoxydable ainsi que d’une protection calorifuge en céramique. La surface de friction des garnitures atteint une valeur de « 4 x 80 cm2 ». Les canaux, qui acheminent l’air de refroidissement vers les disques, ne suivent pas un tracé droit, mais ont une structure en turbine qui permet une aspiration automatique de l’air de refroidissement pendant la marche du véhicule.
Passer à souhait de 310 km/h à 80 km/h et vice-versa sans fading
Grâce à un processus tout à fait nouveau de refroidissement par pression dynamique, les freins à disque avant, plus sollicités, sont maintenus dans une plage de température constamment idéale et ce, quel que soit leur niveau de sollicitation. Voici un exemple issu d’un test réalisé avec un prototype : dans le cadre d’un essai de fading avec des freinages successifs pour réduire la vitesse du véhicule de 310 km/h à 80 km/h (accélération de 80 km/h à 310 km/h, puis freinage de seulement 22 secondes par cycle), il s’installe, au bout du vingtième freinage, un état thermique permanent – c’est-à-dire que même à ce moment, la température du liquide de frein reste au-dessous de la marque prédéfinie de 220°C et celle de la surface des disques est inférieure à la limite de 1.000°C. La conception technique de l’alimentation en air est d’ailleurs unique en son genre.
Refroidissement par pression dynamique : une conception incomparable
Pour pouvoir exploiter une pression dynamique qui soit la plus élevée possible et donc utiliser une très grande quantité d’air, le vent extérieur à effet refroidissant entre dans un canal d’écoulement à l’endroit le plus approprié de la partie avant. C’est pratiquement « en passant » que l’air, alors qu’il se dirige vers les freins, refroidit le différentiel avant de la transmission intégrale et la batterie. Puis le flux d’air jaillit du milieu du véhicule vers les disques en carbone et les garnitures. Juste avant que l’air ne balaie ces deux types de composants, il rencontre un élément particulier qui garantit au système de freinage un niveau de solidité encore jamais égalé : il s’agit d’un palier orientable appelé FroST (Flow Rotating System), équipé d’un canal de guidage d’air en forme de vis à section décroissante, qui permet un débit d’air très élevé dans un espace extrêmement étroit.
L’air afflue alors dans le palier orientable et, dans l’espace qui devient toujours plus étroit, il est accéléré et dévié vers le disque de frein en rotation, puis passe à travers les palettes en forme de turbine à l’intérieur du disque pour ressortir à l’air libre sous forme de courant turbulent. Par ailleurs, un flux parallèle est acheminé directement sur l’étrier et les garnitures après être passé à travers les petits canaux d’écoulement dans la couronne en acier inoxydable sur la surface du disque et à travers l’orifice de dispersion dans le palier orientable.
L’aileron arrière se transforme en 0,4 seconde en aérofrein
Comme cela a déjà été mentionné auparavant, l’aileron arrière, qui fait fonction d’aérofrein, assure une optimisation supplémentaire de la puissance de freinage au-delà de 200 km/h. En moins de 0,4 seconde, l’aileron se place à 70 degrés. Ce qui a des conséquences. Premièrement : la portance négative de l’essieu arrière est augmentée et donc la répartition de la puissance de freinage entre l’essieu avant et l’essieu arrière se trouve améliorée. Deuxièmement : lorsqu’un avion atterrit, la résistance de l’air augmente. A vitesse élevée, l’aérofrein provoque déjà à lui seul une décélération de 0,6 g* maximum. C’est par la pédale de frein qu’il est activé. Les freins des roues eux-mêmes sont à l’origine de valeurs de décélération d’env. 1,3 g* – avec pneumatiques de série sur revêtements appropriés. Cela signifie qu’en cas de freinage à fond à 400 km/h, la Bugatti Veyron s’arrêterait en nettement moins de 10 secondes.
* g = accélération de la chute m/s2
Frein à main avec garnitures en céramique
Le frein à main constitue un autre détail novateur. Comme c’est de coutume sur les voitures de sport, Bugatti emploie ici un étrier de frein séparé. Mais comme ce composant est actionné électroniquement et qu’il dispose, en plus du système d’assistance au démarrage, d’une fonctionnalité ABS complète, il est en cela unique en son genre. S’il devait se produire le cas pratiquement improbable que le frein principal soit défaillant, le conducteur de la Bugatti Veyron, en dessous d’une certaine limite de vitesse et même sur un revêtement avec des valeurs de friction très différentes (exemple : verglas à droite, route sèche à gauche), s’arrêterait de manière sûre et stable. Cet étrier est par ailleurs doté de garnitures en céramique à faible usure et conçues pour toute la durée de vie du véhicule.
ESP – dynamique et sécurité assurées
Il est clair que Bugatti a conçu un système de freinage ESP complètement approprié pour faire face aux réserves de puissance élevées de la Veyron. Grâce à un système mécatronique aussi complexe qu’intelligent pour assurer la commande du blocage de différentiel arrière et le couplage avant de la transmission intégrale, la Bugatti Veyron atteint une dynamique de conduite qui se situe dans des plages même inacessibles aux voitures de course. Et pour que cette voiture de sport d’exception conserve un comportement sûr même lorsque les limites de la dynamique automobile sont apparemment déjà dépassées, un système ESP d’avant-garde a été installé. Il fonctionne d’une part selon le schéma bien connu et dispose en outre de nombreuses fonctions nouvelles conçues spécialement pour la Veyron. Le tout étant disponible jusqu’à la vitesse maximale ! Ce qui est décisif ici : l’électronique de freinage ne diminue pas les performances exceptionnelles du véhicule, mais améliore nettement les temps qu’il peut enregistrer sur les circuits vraiment rapides et exigeants de notre Planète.
