Une visite du centre de recherhe de Brembo

Bergame - Sur le trajet qui mène de Milan à Bergame, impossible de ne pas remarquer le “Kilometro Rosso”, ce mur rouge d’un kilomètre de long derrière lequel se trouvent le “ Science & Technology Park” de Stezzano, ainsi que le siège de Brembo et un important centre de recherche. Brembo investit en continu dans l’innovation, ce que nous avons pu observer sur place.

Chez Brembo, tout est impeccable, tant au niveau des département de recherche et développement que dans les unités de production.

Brembo investit 6 % de son chiffre d’affaires dans la recherche et le développement. Pour Roberto Caravati (COO Aftermarket), c’est ce qui fait la force de Brembo. Mais il cite également d’autres points forts : “Brembo ne fait pas partie d’un grand groupe, mais reste indépendant. Cela signifie que nous pouvons mettre toute la lumière sur le nom Brembo. Ce que nous faisons principalement dans le cadre de la compétition. Nous fournissons nos systèmes de freinage à presque toutes les équipes de F1. Seule l’écurie Williams est approvisionnée par AP-Racing, mais cette société britannique appartient également à Brembo. Nous sommes également très présents dans la compétition moto. Cela nous a valu d’acquérir une foule de connaissances en matière de systèmes de freinage haute performance. Ces connaissances et cette innovation se retrouvent inévitablement dans nos produits de première monte ainsi que dans les produits que nous proposons sur le marché des pièces de rechange.”

Les principaux produits Brembo sont les disques de frein, les étriers et les plaquettes de frein, qui représentent ensemble 90 % des ventes. Brembo produit notamment 72 millions de disques de frein par an pour l’équipement d’origine. Parmi les autres produits figurent les systèmes ECU, les logiciels, les systèmes “brake-by-wire”, les cylindres de frein de moto et les jantes de moto. Plus de 80 % de la production est destinée à l’équipement d’origine. Avec les produits proposés sur le marché des pièces de rechange, Brembo peut couvrir 98 % du parc automobile européen.

La recherche sur les matériaux

Chez Brembo, le département chargé de la recherche sur les matériaux est extrêmement important. Ce centre de recherche joue un rôle de premier plan, notamment en déterminant l’alliage nécessaire pour les disques et les étriers de frein. Les revêtements des disques de frein, l’influence du liquide de frein sur l’étrier et la prévention de la corrosion font également l’objet de recherches.

Le centre de recherche examine également les effets des matériaux utilisés dans les garnitures de frein. Jusqu’à 20, voire plus de 40 matériaux différents sont utilisés pour composer une garniture de frein. Le défi consiste désormais à limiter la propagation des particules provenant des freins, en particulier des garnitures de freins. La future norme Euro 7 comprendra pour la première fois des lignes directrices à ce sujet. Il ne s’agit pas seulement de limiter la production de particules fines, il faut aussi mettre au point une méthode concluante pour les mesurer.

Gauche: la recherche de matériaux est effectuée dans les moindres détails

Centre: les composants du test sont examinés pour détecter d'eventuelles fractures

Droite: on nous explique les phases de production de prototypes de plaquettes de frein

Des prototypes de plaquettes de freins

Avant de lancer la production d’un type particulier de plaquette de frein, un grand nombre de prototypes sont construits. La plupart d’entre eux sont utilisés pour tester les performances et la qualité. Le prototypage est donc réalisé dans le cadre d’une production relativement limitée, dans un département spécial et en passant par plusieurs étapes. Pendant que le mélange pour la garniture est élaboré, la plaquette de soutien est préparée. Cette plaquette de soutien présente évidemment un design spécifique en fonction de l’application et est recouverte d’une couche de colle spéciale pour maintenir le matériau de friction en place. Cette couche adhésive est elle-même recouverte d’une couche intermédiaire qui agit comme une sorte de barrière thermique et empêche le matériau de friction de se déchirer ou de se fissurer. Le mélange du matériel de friction se voit administrer une résine qui réagit à une température comprise entre 100 et 200° Celsius, transformant le matériel de friction en un bloc compact. Cette opération est réalisée dans un moule. L’ancrage final du matériel de friction à la plaquette de soutien se fait également par un processus thermique, combiné ou non à un ancrage mécanique.

Tester les disques et étriers de freins

Bien entendu, les disques et les étriers de frein sont également testés de manière approfondie avant d’être finalement produits en série. Là aussi, plusieurs prototypes sont fabriqués et utilisés pour les essais. Pour ce qui est de l’étrier, la première étape de l’évaluation consiste à vérifier si le montage de l’étrier se déroule sans problème et si des ajustements sont nécessaires dans ce domaine. L’étrier est ensuite rempli de liquide de frein et vérifié pour détecter d’éventuelles fuites. Vient ensuite le test de durabilité. L’étrier est monté sur un banc d’essai statique et activé à pleine puissance jusqu’à 350 000 fois. Vient ensuite le premier test dynamique. Pour ce faire, Brembo dispose de 18 dynamomètres sur lesquels les disques, les étriers mais aussi les plaquettes de frein sont testés dans différentes conditions, par exemple à des températures élevées ou extrêmement basses. Il est suivi d’un premier test du système de frein complet. Ce premier test est encore statique et vérifie si le système ECU fonctionne correctement en combinaison avec le système de freinage. Finalement, les essais sur les voitures prototypes se déroulent d’abord sur un banc d’essai, puis sur route et sur circuit.

Gauche: le département des essais de véhicules. Les motos sont également testées.

Droite: Brembo Racing produit ici des étriers de frein en petites séries.

Brembo Racing et les petites séries

Brembo Racing est un département très spécial, chargé du développement et de la fabrication des composants de freinage pour la compétition. Pour les voitures de course de Formule 1, Formule E et LMP, l’utilisation de disques en carbone céramique est essentielle. Mais le développement d’étriers adaptés est tout aussi important. Brembo Racing dispose de dynamomètres permettant de simuler les conditions de conduite de différents circuits de compétition. La production d’étriers de frein prend beaucoup de temps. Pour un exemplaire d’un type particulier, le temps de production peut atteindre 12 heures. Le point de départ est un bloc de métal dans un alliage spécifique, qui sert de base au fraisage de l’étrier à l’aide de machines à commande numérique. Certains étriers sont particulièrement complexes, parce qu’ils sont par exemple équipés d’ailettes de refroidissement et doivent pouvoir accueillir plusieurs cylindres, jusqu’à huit au total.

Pour certains modèles de compétition de marques de motos telles que Ducati, des jeux de roues complets sont fournis, comprenant la jante avec le pneu monté et le disque de frein, les plaquettes de frein et l’étrier qui l’accompagnent. Près de Bergame, des combinaisons de disques et d’étriers sont également produites pour des véhicules très spéciaux de Porsche, Ferrari, Lamborghini et Aston Martin, entre autres. Pour ces voitures en édition limitée, l’assemblage des étriers et des disques de frein en deux parties se fait entièrement à la main.

Sensify

Pour les véhicules de série, Brembo planche actuellement sur le développement de ce qui est appelé Sensify. Il s’agit d’un système “brake-by-wire” dans lequel l’activation des freins n’est plus hydraulique, mais bien électrique. Il existe en principe deux systèmes. Le système ‘wet-dry’, soit un système de freinage dans lequel les freins avant sont toujours hydrauliques mais les freins arrière sont électriques. Avec un système “dry-dry”, les freins avant et arrière sont actionnés électriquement. L’un des défis consiste à intégrer une sensation de pédale agréable et progressive.

Un étrier de frein est fraisé à partir de ce bloc. A droite mr Thibault Foillard.

Greenance, Enesys et kits EV pour le marché du remplacement

Brembo ne concentre pas seulement sa recherche et son développement sur les produits destinés à ses clients OE. De nouveaux développements sont également prévus pour le marché de l’après-vente. L’un de ces développements est le Greenance Kit, avec lequel Brembo s’adresse initialement aux utilisateurs de véhicules à fort kilométrage, tels que les camionnettes et les taxis, entre autres. Il s’agit de la combinaison d’un disque ventilé et de plaquettes de frein. En d’autres termes, l’alliage du disque de frein et la composition de la garniture de frein interagissent. L’objectif est de prolonger la durée de vie du disque et des plaquettes de frein et, surtout, de réduire la propagation des particules fines. Brembo avance une réduction des émissions de 80%. Le nom ‘Greenance’ vient de la fusion des mots ‘Green’ et ‘Performance’ puisque Brembo affirme que ce kit ne se contente pas de réduire la production de particules fines et d’allonger la durée de vie des disques, mais que les performances de freinage sont également excellentes. Si la composition des garnitures de frein a été développée par Brembo, la production des plaquettes de frein repose sur une nouvelle coentreprise 50/50 avec la société chinoise Goldphenix

Enesys est un autre développement important pour le marché du remplacement. Ce système permet un retour beaucoup plus rapide des plaquettes de frein à leur position initiale une fois la pédale de frein relâchée. Cela permet d’éviter un frottement indésirable et inutile entre les plaquettes et les disques de frein. Cela réduit la friction et donc la consommation. Les plaquettes et les disques de frein bénéficient également d’une longévité accrue. Pour le marché du remplacement, Brembo a également développé ses kits EV, spécialement conçus pour les véhicules 100% électriques. Avec les VE, les freins traditionnels sont moins utilisés car le freinage régénératif est important. Dans les kits EV, les disques de frein ont donc été soumis à un traitement spécial pour éviter la corrosion jusqu’à 100 000 kilomètres et plus.

Gauche: montage manuel pour les étriers de frein en petites séries

Centre: prêt pour la livraison au client OE

Droite: Brembo a lancé en 1994 de étriers colorés pour des modèles de voitures exclusifs

XTRA pour le marché du remplacement

Pour les conducteurs qui souhaitent améliorer le système de freinage de leur voiture, Brembo a développé sa gamme XTRA, qui comprend un disque de frein ventilé, des plaquettes et un étrier. En ce qui concerne les disques, il est possible de choisir entre des disques perforés et des disques rainurés. Ces rainures entraînent une réponse optimale du frein et ce dès la pression initiale sur la pédale de frein. En même temps, les rainures permettent une meilleure dispersion des gaz libérés des garnitures de frein à température élevée. Voilà qui permet d’éviter le phénomène du ‘fading’. Enfin, l’usure des rainures permet d’identifier le moment où le disque doit être remplacé.

Les perforations des disques XTRA perforés visent trois buts - et tout d’abord à disperser le matériel de friction usé des plaquettes et les éventuelles particules métalliques Leur deuxième mission consiste à drainer l’humidité et la dernière vise un refroidissement complémentaire. Brembo a développé les plaquettes de frein XTRA, spécialement destinées aux disques XTRA. Ces plaquettes durables présentent une excellente résistance à la chaleur, ce qui est dû au mélange spécial BRM X L01 caractérisé par un coëfficient de friction élevé - développé sur base de l’expérience acquise dans la compétition automobile et la livraison OE aux constructeurs les plus exclusifs.

Brembo dispose de 18 dynamomètres pour les essais

Brembo Expert

Au Benelux, la distribution de Brembo passe surtout par LKQ et API. Ce sont également ces canaux qui organisent un programme de formation Brembo Expert. Les professionnels ayant suivi cette formation se voient remettre un certificat et les participants ont accès à la ‘Brake System Academy’.

Gauche: pré-assemblages pour Ferrari

Droite: un étrier avec frein à main électrique integré

Brembo - une radiographie

Brembo est encore aujourd’hui une entreprise indépendante, et même en partie familiale. Les origines de la société remontent à 1961 et il s’agissait à l’origine d’une entreprise de transformation des métaux. C’est tout à fait par hasard que Brembo a commencé à produire des disques de frein dans les années 1960. En 1964, un camion en route pour Alfa Romeo avec des disques de frein en provenance d’Angleterre a eu un accident. Alfa Romeo a alors demandé à Brembo de vérifier si les disques étaient toujours en bon état. Peu de temps après, Brembo a décidé de démarrer la production des disques de frein. Depuis, Brembo a connu une croissance spectaculaire et a même racheté d’autres entreprises du secteur. L’une d’entre elles est AP Racing Limited, basée au Royaume-Uni. Les autres marques en portefeuille ont pour noms Breco, Bybre, SBS Friction et Marchesini, un fabricant de jantes pour motos. Parallèlement, Brembo compte diverses co-entreprises en Chine, en Inde et en Amérique, du nord et latine. Brembo emploie près de 15000 personnes dans le monde entier et ses activités industrielles se déroulent dans 15 pays. Pas moins de 10% des effectifs travaillent à la recherche et au développement, ce qui n’est pas étonnant quand on sait à quel point l’innovation forme la base de sa croissance. C’était d’ailleurs déjà le cas au début de son histoire, lorsque les premiers clients étaient les fabricants de motos Laverda et Moto Guzzi.