Porsche Ceramic Composite Brakes (PCCB) est désormais synonyme d’une chose qui a toujours été considérée comme une priorité absolue pour Porsche. En effet, les voitures de sport de Zuffenhausen ont toujours été équipées de freins extrêmement puissants et durables. Les freins Porsche sont la référence dans presque tous les segments auxquels ils participent. Il n’est donc pas surprenant que Porsche ait été le premier constructeur automobile à utiliser des disques de frein en céramique composite avec des canaux de refroidissement en développante. Depuis, le frein en céramique composite de Porsche est une évidence sur toutes les voitures super sportives de la marque.
2000 : le premier frein composite en céramique (PCCB) est lancé sur la Porsche 996 Turbo.
Porsche a lancé la 996 Turbo au début du nouveau millénaire. En option, la 911 de 420 chevaux était équipée du tout nouveau système de freinage Porsche Ceramic Composite Brake (PCCB). Il s’agit d’un système de freinage doté d’un disque de frein perforé en carbure de silicium renforcé de fibres de carbone. Ce matériau est léger, très résistant à la torsion et à la chaleur. Dans sa composition, le frein PCCB est similaire aux disques de frein utilisés dans le sport automobile depuis les années 1980. Le système de freinage PCCB était reconnaissable à ses étriers de frein jaunes.
En 2000, Porsche a présenté au public les freins composites en céramique (PCCB) sur la 911 Turbo de la génération 996. Depuis, elle est reconnaissable à ses étriers de frein jaunes. Porsche AG
Les avantages des disques de frein en carbure de silicium renforcé de fibres de carbone, communément appelés disques de frein en céramique, sont évidents. Par rapport aux disques de frein en acier standard, ils permettent d’économiser plus de 50 % du poids. Les voitures de sport Porsche équipées de freins composites en céramique sont donc en moyenne 20 kg plus légères. Comme ces 20 kilogrammes comptent dans les masses non suspendues, l’économie est également très perceptible dans la dynamique de la voiture. L’effet est identique à celui d’un passage à des roues plus légères. Il en résulte une meilleure tenue de route et une réduction de la consommation de carburant.
Les Porsche Ceramic Composite Bremsen ne sont pas seulement plus légères, elles sont aussi plus durables.
Cependant, la composition du matériau offre également d’autres avantages. Tout d’abord, les coefficients de frottement des disques de frein en céramique composite de Porsche sont très élevés et constants. Même à des températures supérieures à 1 000 °C, le coefficient de frottement de ces disques ne diminue pas. Il n’y a donc pas d’évanouissement des freins en conduite sportive. (Même sur le mouillé, la réponse des freins Porsche en céramique composite est de premier ordre. Malgré leur poids inférieur, les disques de frein PCCB sont nettement plus résistants au quotidien que leurs homologues en acier. À cela s’ajoute la résistance à la rouille des disques en céramique. La corrosion par le sel en hiver n’est donc pas un problème.
À partir de mai 2022, le PCCB ne pourra plus être commandé en option. Porsche AG
Bien entendu, tous ces avantages ne sont pas gratuits. Par rapport aux disques de frein en acier, l’effort de production est immensément élevé. De plus, les matériaux sont loin d’être bon marché. C’est pourquoi le système Porsche Ceramic Composite Brake coûte un supplément à quatre chiffres en tant qu’option, lorsqu’il est disponible. À partir de mai 2022, le PCCB sera réservé exclusivement aux modèles qui en sont équipés de série. Les disques et les plaquettes PCCB en pièces détachées atteignent rapidement 20 000 euros. Le montage ultérieur n’est donc pas vraiment envisageable.
La production du frein en céramique de Porsche est très complexe – et coûteuse !
Les freins en composite de Porsche sont soumis à un processus très long avant d’être montés sur la voiture. Le plastique et la fibre de carbone sont d’abord mélangés et placés dans le moule. Cette opération s’effectue en deux couches. Des pièces en aluminium sont placées entre les deux couches pour laisser passer les canaux de refroidissement. À une température d’environ 200°C, le matériau est ensuite pressé dans la forme d’un disque de frein avec une pression d’environ 20 tonnes.
Après un traitement de surface intermédiaire, les disques PCCB sont cuits. Cette opération a lieu dans un four spécial qui augmente progressivement la température pendant 48 heures au total. Tout au long du processus de cuisson, la température culmine à environ 1 000°C. La réaction chimique de ce processus est appelée « carbonisation ». Au cours de ce processus, les matières plastiques contenues se transforment en carbone.
Les disques de frein PCCB passent 72 heures seuls dans des fours à haute température
Porsche ne fait pas de petits pains, mais des pièces détachées de voitures ! Porsche AG
Lors de l’étape suivante, la « silicisation », une fine poudre de silicone céramique est ajoutée aux disques. Au cours d’un processus qui dure encore 24 heures, ce matériau est progressivement chauffé à plus de 1 400 °C dans un vide poussé. Au cours de ce processus, le matériau se liquéfie et se lie au reste du disque. Le résultat est le carbure de silicium mentionné ci-dessus. Enfin, les disques de frein en céramique sont recouverts d’un revêtement anti-oxydation approprié pour prolonger leur durée de vie. Après l’usinage final et l’équilibrage, le disque est prêt.
Dans leur forme standard, les PCCB ne conviennent que pour une utilisation sur piste, dans une certaine mesure.
Malgré un effort de production et de développement très important, le PCCB ne peut pas couvrir toutes les applications. L’écart est plus important qu’avec des freins en acier « normaux ». Cependant, les freins Porsche Ceramic Composite Brakes sont un compromis qui doit également fonctionner correctement dans le cadre d’une utilisation quotidienne. Ceux qui pensent pouvoir effectuer des tours de Nordschleife pendant des jours avec le PCCB sans que les freins ne s’usent se trompent.
En utilisation quotidienne, la Porsche avec freins composites en céramique est très stable. Cependant, à des températures extrêmes, par exemple sur circuit, les plaquettes de frein peuvent se ramollir et même fondre. Il en résulte des plaquettes de frein qui s’étalent et se glacent par la suite. Cela peut également endommager le disque de frein. Mais il existe un remède, sous la forme de plaquettes de frein de course provenant des accessoires.
En raison du coût élevé du remplacement, les pilotes de piste préfèrent donc utiliser des disques en acier. Après tout, même un disque en céramique ne peut pas résister à des jours d’utilisation sur circuit sans s’user. Toutefois, le passage à des disques en acier n’est pas une opération trop compliquée. Dans la plupart des cas, les selles peuvent être conservées.
Le PCCB n’est pas un frein de course, des fissures superficielles indiquent une utilisation sur piste.
Sous une charge thermique élevée, des fissures supposées se forment à la surface du disque de frein. Il s’agit d’un écaillage de la surface. Mais contrairement aux disques en acier, il n’y a pas lieu de paniquer. Elles indiquent cependant des charges élevées, généralement sur circuit. Malheureusement, il n’est pas possible d’évaluer visuellement l’état réel des disques PCCB. Sans appareil de mesure approprié, aucun profane ne peut déterminer si le disque est encore sain. L’achat d’un véhicule équipé de freins en carbone-céramique n’est donc pas une mince affaire. Mais les concessionnaires et ateliers Porsche devraient disposer d’un outil de mesure sur mesure pour cela. Cependant, une Porsche équipée de freins en céramique composite peut être très intéressante, en particulier pour les conducteurs sportifs sur les routes de campagne. En effet, selon la manière dont ils sont utilisés, les freins en céramique durent presque toute la durée de vie de la voiture sur la route.
Dans des conditions normales, les conducteurs de Porsche sont très bien servis par le PCCB. En revanche, une utilisation sérieuse du frein en carbone-céramique en course, sans réglage, est à proscrire. D’un point de vue technologique, les freins céramiques composites de Porsche sont très intéressants. Et ils sont en tout cas très beaux. Ils sont si beaux que Jeffrey Docherty les a déjà mis en scène de manière artistique.
