coup d'Ă©crou 19

🧰 Le coup d'Ă©crou#19 - L'embrayage / Partie 1

Transmission

La transmission est l’ensemble des organes qui communiquent aux roues motrices le mouvement de rotation du moteur.

Les organes de la transmission sont :

  • l’embrayage ;
  • la boĂźte de vitesses ;
  • le diffĂ©rentiel ;
  • le(s) arbre(s) de transmission.

Ces organes sont disposĂ©s diffĂ©remment suivant que le moteur du vĂ©hicule est Ă  l’avant ou Ă  l’arriĂšre ou que ce sont les roues avant ou les roues arriĂšre qui sont motrices.

 

L’embrayage

RĂŽle

L’embrayage est fixĂ© sur le volant du moteur. Son rĂŽle est de dĂ©saccoupler tout le reste de la transmission du moteur, notamment pour faciliter le passage d’une combinaison de vitesse Ă  une autre.

Il existe plusieurs types d’embrayages mais le plus rĂ©pandu est l’embrayage dit Ă  disque unique fonctionnant  à sec.

 

Embrayage Ă  disque unique fonctionnant Ă  sec

Fonctionnement

L’ensemble de l’appareil est contenu dans un carter (1) fixĂ© sur l’avant de la boĂźte de vitesses. Le dispositif d’embrayage est fixĂ© sur la face arriĂšre du volant (2), vissĂ© lui-mĂȘme sur le plateau du vilebrequin (3).

Le volant est Ă©vidĂ© sur sa face arriĂšre et prĂ©sente deux surfaces (a) et (b). L’extrĂ©mitĂ© du vilebrequin est alĂ©sĂ©e pour recevoir une douille (4) guidant l’extrĂ©mitĂ© de l’arbre primaire (5). Dans le fond de l’alĂ©sage du vilebrequin se trouve un tampon (6) imprĂ©gnĂ© de lubrifiant.

Image 1

L’arbre (5) porte sur une partie de sa longueur des cannelures (8) sur lesquelles est montĂ© le disque d’embrayage. Ce disque se compose d’un moyeu (9), cannelĂ© intĂ©rieurement, qui s’engage sur les cannelures de l’arbre (5). Le disque peut ainsi se dĂ©placer longitudinalement sur l’arbre mais il en est toujours solidaire en rotation.

Le disque d’embrayage (10) est garni Ă  sa pĂ©riphĂ©rie, et de chaque cĂŽtĂ©, d’une garniture de friction en forme de couronne (11). Ces garnitures sont en matĂ©riau qui possĂšde un coefficient de frottement Ă©levĂ© et qui rĂ©siste, en outre, Ă  l’échauffement rĂ©sultant du frottement des garnitures contre les parties en contact avec elles pendant la pĂ©riode d’embrayage.

Le disque d’embrayage est reliĂ© au voile du moyeu par un systĂšme amortisseur.

A la position “embrayage”, le disque d’embrayage est serrĂ© contre la face (b) du volant par un plateau de pression (14) en forme de couronne.

Ce plateau est rendu solidaire en rotation du volant de la maniĂšre suivante. Sur la face (a) du volant est vissĂ©e une couronne (13) percĂ©e d’échancrures dans lesquelles pĂ©nĂštrent des bossages du plateau de pression. S’alternent avec ces Ă©chancrures, d’autres ouvertures circulaires dans lesquelles s’engagent des douilles (15) contenant des ressorts Ă  boudin puissants (16). Ces ressorts, prenant appui dans le fond de leur douille, elle-mĂȘme appuyĂ©e sur la couronne (13), poussent le plateau de pression (14) contre le volant, en comprimant fortement le disque d’embrayage. Des bossages (12) du plateau assurent le guidage des ressorts.

Ainsi, le disque d’embrayage est contraint de tourner avec les autres piĂšces en rotation : volant (2), couronne (13) et plateau de pression (14). En tournant, le disque d’embrayage entraĂźne avec lui, par son moyeu cannelĂ©, l’arbre primaire (5) de la boĂźte de vitesses.

Le dĂ©brayage consiste Ă  libĂ©rer le disque d’embrayage en obligeant le plateau de pression Ă  reculer, en comprimant les 7 ressorts (16).

Lorsque le dĂ©brayage est rĂ©alisĂ©, le volant continue de tourner ainsi que la couronne (13) et le plateau de pression, mais sans entraĂźner le disque qui n’est plus comprimĂ©, de mĂȘme que l’arbre de la boĂźte.

Étant donnĂ© que les trois leviers (17) tournent avec l’ensemble de l’embrayage, la commande ne peut se faire sans frottement. Pour cette raison, la piĂšce (1) a sa face arriĂšre parfaitement usinĂ©e et, sur cette face vient s‘appuyer une butĂ©e constituĂ©e par un bloc de graphite (22), encastrĂ© dans une douille mĂ©tallique (23). Cette douille porte deux tourillons sur lesquels viennent s’appuyer les leviers constituĂ©s par les branches d’une fourchette (24), appelĂ©e fourchette de dĂ©brayage, et montĂ©e sur un axe (25) qui traverse le carter d’embrayage. Lorsque l’axe (25) tourne sous l’action de la commande de dĂ©brayage, la fourchette (24) bascule et pousse la butĂ©e de dĂ©brayage.

AprĂšs quelques millimĂštres de course, constituant la garde d’embrayage, la butĂ©e de graphite appuie sur la piĂšce (21) rĂ©alisant ainsi le dĂ©brayage. Il y a alors frottement entre la butĂ©e (22) et la piĂšce (21).

Garde d’embrayage

La garde d’embrayage reprĂ©sente le jeu de quelques millimĂštres qui doit subsister Ă  la position d’embrayage entre la piĂšce (21) et la butĂ©e (22). Ce jeu se traduit par une course Ă  vide de quelques centimĂštres de la pĂ©dale, en raison du rapport des bras de leviers mis en oeuvre.

La garde d’embrayage a pour but :

  • d’empĂȘcher la butĂ©e de rester en contact avec la piĂšce (21) en position d’embrayage ; ce qui provoquerait une usure prĂ©maturĂ©e des piĂšces.
  • d’empĂȘcher la butĂ©e de dĂ©brayage de s’opposer au recul des leviers ; ce qui pourrait faire patiner l’embrayage, en empĂȘchant les ressorts d’embrayage de se dĂ©tendre.

Dispositif amortisseur du disque

Pour dĂ©brayer, il faut appuyer sur la pĂ©dale. Cette action doit ĂȘtre franche afin d’éviter le patinage du disque, c’est-Ă -dire le frottement de celui-ci contre les faces du volant et du plateau de pression.

Pour embrayer, il faut, au contraire, lĂącher la pĂ©dale progressivement afin de permettre un lĂ©ger patinage du disque, destinĂ© Ă  supprimer l’à-coup qui se produirait si le disque, jusque-lĂ  immobile avec tout le reste de la transmission, Ă©tait entraĂźnĂ© brutalement par le volant.

C’est pour supprimer cet Ă -coup qui se produit Ă  un degrĂ© plus ou moins violent au moment de l’embrayage que certains disques sont munis d’un dispositif amortisseur.

Le dispositif amortisseur consiste en un certain nombre de ressorts Ă  boudin (26), logĂ©s dans des Ă©chancrures pratiquĂ©es dans le voile du moyeu et dans les voiles de tĂŽle. Au moment de l’embrayage, il se produit donc un glissement entre les voiles du disque entraĂźnĂ©s en rotation et le voile du moyeu qui oppose une inertie importante. Les ressorts amortisseurs se trouvent alors comprimĂ©s entre le voile du moyeu d’une part et les voiles du disque d’autre part, absorbant ainsi le fameux Ă -coup.

Particularités de certains embrayages

Les embrayages Ă  disque peuvent ĂȘtre lĂ©gĂšrement diffĂ©rents de celui dĂ©crit prĂ©cĂ©demment.

Disque d’embrayage

Le voile du disque est parfois constituĂ© par deux voiles de tĂŽle supportant chacun une garniture. Entre les deux disques sont disposĂ©es des lamelles, convenablement cambrĂ©es, formant-ressort. Le disque peut ainsi se comprimer lĂ©gĂšrement au moment de l’embrayage, rendant cette action plus progressive.

ButĂ©e d’embrayage

Les butĂ©es d’embrayage sont trĂšs souvent en graphite. Ce produit est autolubrifiant Ă  condition que la surface mĂ©tallique avec laquelle elle est en contact ne soit pas rugueuse. La butĂ©e en graphite s’use ainsi trĂšs peu et est d’un fonctionnement trĂšs silencieux.

Sur certains embrayages, la butĂ©e est du type Ă  billes. Une telle butĂ©e est constituĂ©e par deux chemins de roulement circulaires entre lesquels est interposĂ©e une rangĂ©e de billes. L’un des chemins de roulement s’appuie sur les extrĂ©mitĂ©s des leviers et l’autre est en contact avec la fourchette de dĂ©brayage. La butĂ©e est enfermĂ©e dans un boĂźtier rempli de graisse.

Sur certains vĂ©hicules anciens, il Ă©tait prĂ©vu un systĂšme de graissage de la butĂ©e, constituĂ© par un tube dont l’ouverture se trouvait au-dessus de la butĂ©e et dans lequel on introduit de temps Ă  autre quelques gouttes d’huile.

 

Embrayage Ă  double disque (bidisque) fonctionnant Ă  sec

Sur certains vĂ©hicules oĂč le couple transmis par l’embrayage est important, les surfaces en contact sont augmentĂ©es en employant deux disques d’embrayage au lieu d’un seul.

Image 2

DerriĂšre le premier disque d’embrayage se trouve un plateau en forme de couronne (10) pouvant se dĂ©placer longitudinalement sur des cannelures ou sur des goujons fixĂ©s dans le volant. Le plateau est ainsi obligĂ© de tourner avec ce dernier. Sur la face postĂ©rieure de ce plateau s’appuie le second disque, poussĂ© par le plateau de pression semblable Ă  celui de l’embrayage Ă  disque unique.

Lors de l’action d’embrayage, le plateau de pression serre les uns contre les autres, le disque arriĂšre, le plateau intermĂ©diaire qui coulisse, le disque avant, et pousse l’ensemble de ces trois piĂšces contre le volant.

Image 3

 

Embrayage Ă  ressort unique

Sur ce type d’embrayage montĂ© sur quelques vĂ©hicules utilitaires, les ressorts d’embrayage sont remplacĂ©s par un ressort spiral unique et trĂšs puissant. La pression du ressort est transmise aux leviers de dĂ©brayage par une douille sur laquelle appuie, lors du dĂ©brayage, une butĂ©e identique Ă  celle des embrayages ordinaires.

 

Embrayage centrifuge

Dans cet embrayage, du type Ă  disque unique, les leviers (1) ont une forme spĂ©ciale et leur extrĂ©mitĂ© extĂ©rieure porte une masselotte (2). Ils sont articulĂ©s par un roulement sur un axe (3) solidaire du plateau de pression et sur la cloche d’embrayage par un axe (4) solidaire de cette derniĂšre et un galet (5).

Image 4

Sous l’effet de la force centrifuge, les masses des leviers tendent Ă  s’écarter vers l’extĂ©rieur et font basculer les leviers autour des deux articulations, ce qui a pour effet de faire rapprocher le plateau de pression du volant. A cette poussĂ©e, due Ă  l’action des masselottes, s’ajoute la pression exercĂ©e par les ressorts. Ceux-ci peuvent ĂȘtre moins puissants que dans un embrayage ordinaire. Cela permet ainsi une manoeuvre plus aisĂ©e, sans que l’efficacitĂ© de l’embrayage soit diminuĂ©e.

Article Ă©crit par Alexandre Degrandcourt

Credits: Documents Peugeot, Documents Berliet