Chapitre 5 Fonctionnement automobile. Embrayage Embrayage Lembrayage sert daccouplement ou de découplement entre deux arbres qui doivent parfois tourner

Chapitre 5Chapitre 5

Fonctionnement automobileFonctionnement automobile

EmbrayageEmbrayage

EmbrayageEmbrayage

L’embrayage sert d’accouplement ou de L’embrayage sert d’accouplement ou de découplement entre deux arbres qui découplement entre deux arbres qui doivent parfois tourner à la même vitesse doivent parfois tourner à la même vitesse et parfois nonet parfois non

Par exemple l’arbre du moteur et l’arbre Par exemple l’arbre du moteur et l’arbre de la transmissionde la transmission

L’embrayage (par sa conception) permet L’embrayage (par sa conception) permet d’engager en douceur (par friction) un d’engager en douceur (par friction) un arbre en rotation et un arbre à l’arrêtarbre en rotation et un arbre à l’arrêt

EmbrayageEmbrayage

EmbrayageEmbrayage

L’embrayage fonctionne grâce à la L’embrayage fonctionne grâce à la friction entre le disque d’embrayage friction entre le disque d’embrayage et le volant (voir pages 86 et 87)et le volant (voir pages 86 et 87)

Le disque d’embrayage est connecté Le disque d’embrayage est connecté à la transmission et le volant au à la transmission et le volant au moteurmoteur

EmbrayageEmbrayage

EmbrayageEmbrayage

Lorsqu’aucune pression n’est Lorsqu’aucune pression n’est appliquée sur la pédale appliquée sur la pédale d’embrayage, le ressort-diaphragme d’embrayage, le ressort-diaphragme pousse le plateau de pression sur le pousse le plateau de pression sur le disque d’embrayage. Ce dernier est disque d’embrayage. Ce dernier est alors coincé sur le volantalors coincé sur le volant

EmbrayageEmbrayage

Lorsque vous appuyiez sur la pédale Lorsque vous appuyiez sur la pédale de transmission, un câble ou un piston de transmission, un câble ou un piston hydraulique pousse la fourchette de hydraulique pousse la fourchette de débrayage sur la butée de débrayage débrayage sur la butée de débrayage qui elle pousse sur le ressort-qui elle pousse sur le ressort-diaphragme. Les ergots permettent au diaphragme. Les ergots permettent au diaphragme de se déformer tout en diaphragme de se déformer tout en « tirant » sur le plateau de pression« tirant » sur le plateau de pression

EmbrayageEmbrayage

EmbrayageEmbrayage

Disque d’embrayage Plateau de Disque d’embrayage Plateau de pressionpression

EmbrayageEmbrayage

Embrayage (problèmes)Embrayage (problèmes)

Le système d’embrayage peut durer Le système d’embrayage peut durer jusqu’à plus de 130 000 kmjusqu’à plus de 130 000 km

Le système d’embrayage peut Le système d’embrayage peut devenir défectueux en moins de 55 devenir défectueux en moins de 55 000 km s’il est surchargé (par ex: 000 km s’il est surchargé (par ex: camion en surcharge)camion en surcharge)


Le problème le plus fréquent: le Le problème le plus fréquent: le disque d’embrayage perd de sa disque d’embrayage perd de sa garniture (problème de glissement)garniture (problème de glissement)

Survient lorsqu’on laisse glisser le Survient lorsqu’on laisse glisser le disque sur le volantdisque sur le volant


Problème de débrayage (le disque Problème de débrayage (le disque d’embrayage reste coller sur le d’embrayage reste coller sur le disque)disque)

Causes:Causes: Câble briséCâble brisé Fuites ou bris du cylindre hydrauliqueFuites ou bris du cylindre hydraulique Air dans le cylindre hydrauliqueAir dans le cylindre hydraulique


Pédale d’embrayage dure à enfoncerPédale d’embrayage dure à enfoncer Causes:Causes: Tensions dans le systèmeTensions dans le système Bris du cylindre hydrauliqueBris du cylindre hydraulique

Types d’embrayageTypes d’embrayage

Embrayages (hydraulique) de Embrayages (hydraulique) de transmissions automatiquestransmissions automatiques

Embrayages (électrostatique) de Embrayages (électrostatique) de système de climatisationsystème de climatisation

Embrayages (centrifuge) de scies à Embrayages (centrifuge) de scies à chaînes, tondeuses à gazon, chaînes, tondeuses à gazon, souffleur à neige…….souffleur à neige…….

Transmission manuelleTransmission manuelle


Permet de démultiplier la vitesse du moteur Permet de démultiplier la vitesse du moteur avec la vitesse appliquée aux roues.avec la vitesse appliquée aux roues.

Basse vitesse -> petit pignon + grande roue Basse vitesse -> petit pignon + grande roue dentée = grande vitesse de moteur et petite dentée = grande vitesse de moteur et petite vitesse des roues (plus de torque)vitesse des roues (plus de torque)

Haute vitesse -> grand pignon + petite roue Haute vitesse -> grand pignon + petite roue dentée = petite vitesse de moteur et grande dentée = petite vitesse de moteur et grande vitesse des roues (moins de torque)vitesse des roues (moins de torque)


Une voiture a plusieurs vitesses (4, 5 Une voiture a plusieurs vitesses (4, 5 ou 6) pour accommodée une grande ou 6) pour accommodée une grande plage d’utilisationplage d’utilisation

Idéalement une transmission doit être Idéalement une transmission doit être tellement flexible dans ses rapports tellement flexible dans ses rapports pour que le moteur tourne toujours pour que le moteur tourne toujours dans son maximum de puissance dans son maximum de puissance (transmission variable continue).(transmission variable continue).


La transmission est connectée au La transmission est connectée au moteur par l’embrayage. L’arbre moteur par l’embrayage. L’arbre primaire tourne à la même vitesse primaire tourne à la même vitesse que le moteurque le moteur

Ratios typiques – 5 vitesseRatios typiques – 5 vitesse

VitesseVitesse RatioRatio RPM arbre RPM arbre secondaire avec secondaire avec 3000 RPM arbre 3000 RPM arbre

primaireprimaire

11ièreière 2,315:12,315:1 12951295

22ièmeième 1,568:11,568:1 19131913

33ièmeième 1,195:11,195:1 25102510

44ièmeième 1,000:11,000:1 30003000

55ièmeième 0,915:10,915:1 32783278


Transmission simpleTransmission simple

La puissance du moteur est La puissance du moteur est transmise par l’arbre et le pignon transmise par l’arbre et le pignon primaire (vert)primaire (vert)


La puissance est transmise à l’arbre La puissance est transmise à l’arbre intermédiaire en rougeintermédiaire en rouge


Les pignons rouges font tourner les Les pignons rouges font tourner les roues dentées bleues (roulement à roues dentées bleues (roulement à billes)billes)


Le baladeur (mauve) est fixé à Le baladeur (mauve) est fixé à l’arbre crénelé secondaire (jaune)l’arbre crénelé secondaire (jaune)


Le baladeur entre en contact avec le cône Le baladeur entre en contact avec le cône extérieure de la roue bleue et actionne extérieure de la roue bleue et actionne l’arbre secondairel’arbre secondaire


Le son qui provient de la transmission Le son qui provient de la transmission lors d’une erreur de conduite provient lors d’une erreur de conduite provient de la friction entre le baladeur et de la friction entre le baladeur et l’extérieur de l’engrenagel’extérieur de l’engrenage

Pour que les changements de vitesse se Pour que les changements de vitesse se fassent en douceur, il existe un système fassent en douceur, il existe un système de synchronisation entre le baladeur et de synchronisation entre le baladeur et le cône externe de l’engrenagele cône externe de l’engrenage


S’il n’y a pas de système de S’il n’y a pas de système de synchronisation, on utilise la synchronisation, on utilise la technique à « double clutch »technique à « double clutch »


Transmission manuelle 5 Transmission manuelle 5 vitessesvitesses

Transmission manuelle 5 Transmission manuelle 5 vitessesvitesses

Système de synchronisationSystème de synchronisation

Convertisseur de coupleConvertisseur de couple


À la même fonction que l’embrayage À la même fonction que l’embrayage dans une transmission manuelledans une transmission manuelle

Composé:Composé: TurbineTurbine StatorStator ImpulseurImpulseur Liquide hydrauliqueLiquide hydraulique



L’impulseur ne pas faire tourner la turbine L’impulseur ne pas faire tourner la turbine à la même vitesse. La différence (approx à la même vitesse. La différence (approx 2%) est appelé patinage.2%) est appelé patinage.

Les transmissions automatiques Les transmissions automatiques consomment plus que les transmissions consomment plus que les transmissions manuellesmanuelles

Un embrayage permet de rendre Un embrayage permet de rendre l’impulseur et la turbine solidaire à vitesse l’impulseur et la turbine solidaire à vitesse de croisièrede croisière

Transmission automatiqueTransmission automatique

Train planétaire simpleTrain planétaire simple

Comprend:Comprend: Le solaireLe solaire Les satellitesLes satellites La couronneLa couronne


Chacune des composantes peut Chacune des composantes peut servir d’entrée, de sortie ou rester servir d’entrée, de sortie ou rester stationnairestationnaire

En gardant deux composantes en En gardant deux composantes en position statique, on obtient un position statique, on obtient un rapport d’engrenage de 1:1rapport d’engrenage de 1:1



En plaçant deux trains planétaires En plaçant deux trains planétaires simples en série, on obtient 4 simples en série, on obtient 4 vitesses et un embrayage à reculonsvitesses et un embrayage à reculons

DifférentielDifférentiel

3 fonctions du différentiel3 fonctions du différentiel

Transmettre la puissance aux rouesTransmettre la puissance aux roues L’engrenage agit une dernière fois L’engrenage agit une dernière fois

comme réducteur de la vitesse de comme réducteur de la vitesse de rotation de la transmissionrotation de la transmission

Transmettre la puissance aux roues Transmettre la puissance aux roues avec des vitesses de rotation avec des vitesses de rotation différentesdifférentes



Le différentiel est utilisé seulement Le différentiel est utilisé seulement sur les roues dont on transmet la sur les roues dont on transmet la puissance.puissance.

Une voiture sans différentiel -> les Une voiture sans différentiel -> les roues tournent toujours à la même roues tournent toujours à la même vitesse. Une des roues doit vitesse. Une des roues doit obligatoirement glisser pour que la obligatoirement glisser pour que la voiture puisse tournervoiture puisse tourner


Différentiel ouvertDifférentiel ouvert

Problèmes des différentiels Problèmes des différentiels ouvertsouverts

Les différentiels ouverts appliquent Les différentiels ouverts appliquent toujours le même torque sur chaque toujours le même torque sur chaque roue. Si une roue est sur une roue. Si une roue est sur une chaussées sec et l’autre se trouve chaussées sec et l’autre se trouve sur une chaussée glacée, la roue sur sur une chaussée glacée, la roue sur la glace va patiner alors que la la glace va patiner alors que la voiture n’avancera pasvoiture n’avancera pas

Problèmes des différentiels Problèmes des différentiels ouvertsouverts

Solution:Solution: Différentiel à glissement limité Différentiel à glissement limité

(Limited Slip Differential ou LSD)(Limited Slip Differential ou LSD) Différentiel autobloquantDifférentiel autobloquant Différentiel bloquant (électrique, Différentiel bloquant (électrique,

pneumatique ou hydraulique)pneumatique ou hydraulique)

Différentiel à glissement Différentiel à glissement limitélimité

Différentiel à glissement Différentiel à glissement limitélimité

Les ressorts servent à donner une certaine Les ressorts servent à donner une certaine résistance aux satellitaires (pas assez pour résistance aux satellitaires (pas assez pour empêcher l’auto de tourner en condition empêcher l’auto de tourner en condition normale)normale)

Lorsqu’une roue se met à patiner les Lorsqu’une roue se met à patiner les ressorts agissent et appliquent une ressorts agissent et appliquent une résistance aux satellitaires. Le torque est résistance aux satellitaires. Le torque est alors transférer à la « bonne » roue et alors transférer à la « bonne » roue et l’auto peut avancerl’auto peut avancer

ViscocoupleurViscocoupleur

Sert de différentiel central entre les roues avants et Sert de différentiel central entre les roues avants et arrières d’un véhicule 4 X 4arrières d’un véhicule 4 X 4

2 séries de plateaux tournent ensemble à l’intérieur 2 séries de plateaux tournent ensemble à l’intérieur d’un contenant scelléd’un contenant scellé

Le contenant est également rempli d’un liquide épais Le contenant est également rempli d’un liquide épais et très visqueuxet très visqueux

Lorsqu’une paire de roue se mettent à glisser une des Lorsqu’une paire de roue se mettent à glisser une des séries de plateaux se met également à tourner plus séries de plateaux se met également à tourner plus vite. Le liquide visqueux se met alors à tourner plus vite. Le liquide visqueux se met alors à tourner plus vite également entraînant avec lui l’autre série de vite également entraînant avec lui l’autre série de disque. Plus de torque est alors transmis aux disque. Plus de torque est alors transmis aux « bonnes » roues.« bonnes » roues.

Désavantage: une roue doit patiner avant que le Désavantage: une roue doit patiner avant que le différentiel agissedifférentiel agisse

ViscocoupleurViscocoupleur

Différentiel TorsenDifférentiel Torsen

Sert de différentiel central entre les Sert de différentiel central entre les roues avants et arrières d’un véhicule roues avants et arrières d’un véhicule 4 X 44 X 4

Système mécanique qui donne Système mécanique qui donne jusqu’à 5 fois plus de torque à la roue jusqu’à 5 fois plus de torque à la roue qui a la bonne tractionqui a la bonne traction

Attention: 5 X 0 = 0!!!!Attention: 5 X 0 = 0!!!! Aucun délai comme le viscocoupleurAucun délai comme le viscocoupleur

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Chapitre 5 Fonctionnement automobile. Embrayage Embrayage Lembrayage sert daccouplement ou de découplement entre deux arbres qui doivent parfois tourner