Les vélos électriques et les systèmes de freinage avancés

Garantir la sécurité des utilisateurs et des usagers de la route

Les systèmes de freinage contribuent de manière significative à la sécurité des utilisateurs de vélos électriques et celle des usagers de la route, y compris les piétons.

La puissance du système combinée à une modulation précise permet des arrêts rapides et contrôlés, réduisant ainsi le risque d'accidents liés au freinage.

Améliorer la performance du VAE

La performance globale des vélos électriques est également influencée par le type de système de freinage utilisé.

Les freins à disque, en particulier, améliorent la performance dans des conditions variées, y compris sur des routes mouillées.

Les systèmes de freinage régénératifs contribuent non seulement à l'efficacité énergétique, mais également à une expérience de conduite plus fluide.

Les différents systèmes de freinages avancés du vélo électrique

Un vélo électrique doit être capable de freiner rapidement lorsqu’un obstacle se présente devant lui. Pour que l’arrêt soit efficace, le système de freinage devrait être fiable et performant.

Les freins des VAE évoluent au fil des années. Outre les premiers freins à tambour, d’autres systèmes ont fait leur apparition sur le marché et équipent les modèles de vélos actuels et futurs.

Les freins à rouleaux

Ce frein est la version moderne du traditionnel frein à tambour. Il se présente sous forme de rouleaux dotés d’un disque cranté placé sur la roue avant ou arrière. Lorsqu’il y a freinage, les rouleaux se mettent à l’arrière et entrainent le freinage du vélo.

Les freins à rouleaux sont faciles à entretenir. Ils sont reconnus pour leur durabilité, plus longue que celle du VAE.

On reproche toutefois à ces systèmes d’être lourds et moins puissants. Ils risquent de surchauffer ou de se bloquer lorsqu’ils sont utilisés de manière fréquente ou prolongée.

Les freins à disque

Ce système est plutôt dédié aux vélos électriques sportifs dont le prix est un peu cher par rapport aux modèles standards. Fonctionnant à l’aide de plaquettes, les freins à disque sont placés dans le moyeu de la roue et s’activent par pression.

Les avantages des freins à disque sont nombreux, entre autres leur légèreté, leur puissance, et leur effet rapide, court et progressif quelles que soient les conditions météorologiques. 

Les ombres au tableau se résument par la grande sensibilité des plaquettes, leur faible résistance à la corrosion, leur aspect grinçant et leur entretien complexe.

Les freins sur jante ou V-Brake

Des patins synthétiques sont intégrés dans les freins V-Brake.  Ils se compriment contre la jante lorsque le cycliste effectue un freinage.

Léger, ce type de frein est très apprécié pour sa puissance et sa légèreté. Il est solide et simple à utiliser.

Les cyclistes rapportent toutefois que les patins sont trop sensibles et qu’ils ont besoin d’être remplacés régulièrement. Ces mêmes patins ne résistent pas à la saleté. Leur freinage devient moins puissant sur les sols mouillés.

Les freins hydrauliques sur jante

Voici un autre type de freins pour vélo électrique. Il est équipé de patins qui se contractent sur la jante grâce à une pression d’huile. Le freinage est puissant et rapide.

Ces freins ont de multiples points forts, à savoir la distance de freinage très courte, la bonne adhérence, la fiabilité et la réaction rapide sans avoir besoin de force de freinage. Les cyclistes attestent qu’ils ne provoquent aucun blocage en cas de freinage soudain. Ils n’ont pas besoin d’entretien.

Les seuls inconvénients des freins hydrauliques se focalisent sur l’usure rapide des jantes et le remplacement des patins à cause de l’usure.

Les freins à rétropédalage

Le dernier modèle de freins avancés des vélos électriques est le frein à rétropédalage. Il est encore rare de le voir sur les VAE non pas pour son prix mais pour son fonctionnement un peu complexe. En effet, pour l’activer, il est nécessaire de pédaler en arrière. Le freinage s’applique alors sur la roue arrière.

Malgré sa puissance et son freinage rapide, ce type de frein n’est pas très apprécié. Un arrêt brusque pourrait causer un blocage de la roue arrière et un dérapage. L’absence du frein avant provoque également une distance de freinage longue.

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Le Combined Braking System (CBS) ou le freinage combiné

Comme la batterie, les freins du vélo électrique connaissent une évolution constante au fil des années.

Après avoir énuméré les freins avancés équipant habituellement les VAE, nos recherches nous ont menés vers ce modèle de frein un peu spécial de la marque Magura. Il s’agit du frein combiné nommé « Combined Braking System » ou CBS.

Il fonctionne de manière mécanique et s’inspire d’une technologie utilisée depuis des années dans les motos. Le système fait office de répartiteur de puissance de freinage. Lorsque le cycliste active le frein arrière, le CBS entre en action pour décélérer la roue avant.  

La distance de freinage est nettement améliorée jusqu’à 40%. Il est donc plus rapide et plus facile de décélérer le vélo par rapport au freinage classique basé sur le frein arrière.

Magura a conçu ce système pour tous types de vélos électriques. Il est facile à installer et non encombrant grâce à sa taille compacte et sa légèreté. Il n’est pas si grand qu’un paquet de cigarettes.

Selon la marque, ce système sera disponible en 2024. Il équipera, pour commencer, les vélos cargos longtrails. La marque envisage d’étendre son usage à d’autres modèles dans les années à venir, notamment sur les VTT, les vélos urbains et les vélos de trekking.

Les systèmes de freinage régénératifs : les nouvelles technologies améliorant l'efficacité énergétique du vélo électrique

Outre le CBS, le marché du vélo électrique aperçoit l’entrée fracassante des freins régénératifs. C’est une innovation majeure dans le domaine des vélos électriques.

Avec un frein régénératif, l’énergie engendrée pendant le freinage peut recharger la batterie du vélo. Cette technologie améliore la performance énergétique globale de la bicyclette, prolongeant ainsi son autonomie.

Le freinage régénératif présente différents mécanismes. Pour en savoir plus, voyons comment ils fonctionnent et comment ils impactent sur l’efficacité énergétique du VAE.

Le système mécanique

Ce frein régénératif est le plus ingénieux qui soit. Il a pour rôle de récupérer l’énergie cinétique à l’aide de liaisons mécaniques ou des volants d’inertie.

L’énergie capturée pendant le freinage sera stockée et utilisée ultérieurement. En général, le système la transforme en énergie potentielle permettant de booster la puissance du freinage.

Ces différentes étapes de récupération et de stockage se font avec finesse. Le vélo électrique bénéficie ainsi d’une excellente puissance de freinage qui impactera de manière positive sur la performance énergétique et la longévité du vélo.

Le système électrique

Ce type de système utilise des moteurs électriques ou des générateurs pour convertir l’énergie cinétique en énergie électrique.

Ce processus est très apprécié car il est à la fois unique et brillant. La transformation de l’énergie cinétique en énergie électrique est tout simplement ingénieuse. Lorsqu’elle est récupérée, elle sera transférée vers la batterie pour l’alimenter et augmenter ainsi son autonomie.

Le vélo électrique profite alors d’une batterie parfaitement chargée, capable d’accompagner le vélo sur plusieurs kilomètres de distance.

Pour mieux comprendre le principe du système électrique, il suffit de penser à une boucle énergétique illimitée. Celle-ci constitue également une solution durable et avantageuse pour l’environnement.

Le système hybride

Le système hybride est l’alliance du système mécanique et du système électrique. Les cyclistes le considèrent comme la quintessence de l’innovation rendant la récupération d’énergie encore plus performante et inégalable.

Le processus de freinage régénératif bénéficie de ce fait d’une efficacité hors pair. Le vélo ne peut que profiter de ce résultat, aussi bien au niveau de l’autonomie de sa batterie que de sa puissance.

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Pourquoi choisir un système de frein adapté à votre vélo électrique ?

Destiné à freiner et à arrêter le vélo, le système de freinage est gage de sécurité du cycliste et des autres personnes qui l’entourent.

Le choix de ce mécanisme ne doit donc pas être négligé. Il doit impérativement correspondre au vélo électrique que vous utilisez régulièrement.

Imaginez un frein non compatible avec le vélo. Cela se traduit par un dysfonctionnement menant vers des risques d’accident. Le frein lâche tout à coup en pleine descente !

Par ailleurs, il est aussi indispensable d’opter pour un frein adapté à votre usage habituel. Vous faites du sport à vélo ? Optez pour un frein solide qui convient à cette pratique.

Vous utilisez votre VAE tous les jours pour aller au travail ? Un frein en parfait état est nécessaire pour assurer votre sécurité pendant le trajet.

Outre ces éléments, il faut noter que le système de freinage d’un VAE se comporte différemment en fonction du sol. Certains freins sont moins efficaces sur sol humide tandis que d’autres conservent leur performance sur sol humide et sur sol sec.  Ce critère est de ce fait important puisqu’il permet de déterminer la qualité du freinage. Selon les experts, il est recommandé d’anticiper son freinage lorsque vous roulez sur sol humide.

Le dernier détail à privilégier concerne la vérification des freins avant le départ. Quel que soit le type de frein intégré, le cycliste doit jeter un œil sur tous les composants de ce système : les patins, les plaquettes, les câbles, les gaines, etc.

Quelques défis liés au système de freinage avancés du vélo électrique

Il est indéniable que les systèmes de freinage avancés apportent des avantages indéniables. Mais malgré leur apparition, nous avons constaté des défis qui continuent de subsister.

Le prix

Que ce soit un système de freinage avancé ou un système régénératif, le prix fait souvent reculer les acheteurs. Un vélo électrique doté d’un frein intelligent n’est pas toujours donné.

Il faut réaliser quelques économies avant de s’investir. Puis, il faut aussi penser aux subventions qui s’avèreraient être une solution efficace afin de réduire le cout d’achat du vélo.

L’entretien complexe

Un système de freinage avancé peut se montrer très difficile à entretenir. La nouvelle technologie est loin de ressembler aux anciens freins à tambour et à rouleaux. Ces modèles ne nécessitent pratiquement d’entretien.

Lorsqu’un cycliste constate la complexité de l’entretien exigé par un frein intelligent, il a tout de suite en tête le cout de l’opération exigeant évidemment un professionnel. Voilà un autre défi à relever !

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Des perspectives futures pour inciter les cyclistes à s’intéresser aux freins avancés

L'avenir des systèmes de freinage pour les vélos électriques semble prometteur. Même si quelques contraintes planent, les efforts continus pour réduire les coûts de production et simplifier l'entretien contribueront à rendre ces technologies plus accessibles.

De plus, l'intégration des technologies intelligentes dans les systèmes de freinage pourrait ouvrir la voie à des innovations majeures en matière de sécurité et de performance.

Conclusion

Les vélos électriques et les systèmes de freinage avancés représentent une étape importante dans l'évolution de la mobilité urbaine. En offrant une alternative écologique et efficace, les e-bikes sont devenus un choix populaire pour de nombreux utilisateurs.

Les systèmes de freinage, en particulier, jouent un rôle crucial dans la sécurité et la performance des vélos électriques, contribuant à faire de ces moyens de transport une option viable pour les déplacements en ville.

Alors que les défis persistent, les perspectives futures laissent entrevoir des améliorations continues et des innovations qui façonneront l'avenir de la mobilité électrique.