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L'embrayage partie 2

🧰 Le coup d'écrou#20 - L'embrayage / Partie 2

Les embrayages automatiques

Il existe différents types d'embrayage automatique comme par exemple l’embrayage Gravina ou Ferlec pour les plus connus. Seul le premier sera abordé.

L’embrayage GRAVINA

Description

Cet embrayage est asservi Ă  deux commandes.

La première commande, centrifuge et automatique, agit suivant le régime du moteur et par conséquent suivant l’accélération. Elle assure le débrayage lorsque le moteur est au ralenti et l’embrayage progressif lorsqu’on accélère.

La seconde commande, électrique, fonctionne avec le levier de changement de vitesses et permet le débrayage à la volonté du conducteur, quel que soit le régime du moteur.

Image 1

D’avant en arrière, l’embrayage comprend :

  • Le volant du moteur (A) sur lequel est fixĂ© une cloche ou couvercle (B), semblable Ă  celle d’un embrayage Ă  disque ordinaire.
  • un ensemble centrifuge d’embrayage et de dĂ©brayage automatique, comprenant un porte-masselottes (1) guidĂ© dans l’échancrure arrière du couvercle par un roulement (J).
  • un ensemble de pression comprenant :
  • un plateau de pression (C) entraĂ®nĂ© en rotation par le couvercle auquel il est rĂ©uni par des languettes flexibles permettant un dĂ©placement axial du plateau par rapport au volant (A);
  • un plateau (E), entraĂ®nĂ© en rotation par le plateau (C) et portant un certain nombre de ressorts (F).
  • un ensemble de dĂ©brayage commandĂ©, composĂ© d’une armature (N), portant une garniture de friction (O) et dont le moyeu cannelĂ© (M), rappelĂ© vers l’avant par les ressorts (P), entraĂ®ne le porte-masselottes (I). L’armature (N) peut ĂŞtre sollicitĂ©e vers l’arrière par un Ă©lectro-aimant (Q), excitĂ© au moment voulu, par l’intermĂ©diaire de l’interrupteur (T) incorporĂ© au levier de changement de vitesses.
  • un ensemble d’entraĂ®nement, composĂ© d’un disque de friction (R) semblable Ă  celui d’un embrayage ordinaire, dont le moyeu (X) est muni d’un limiteur de couple. Celui-ci supprime les Ă -coups dans la transmission lorsqu’on passe d’une certaine vitesse Ă  une combinaison plus dĂ©multipliĂ©e, vĂ©hicule lancĂ©.

 

Fonctionnement

Les pièces qui tournent constamment avec le moteur sont :

  • le volant (A);
  • le couvercle (B);
  • le plateau (C);
  • le plateau (E).

Les pièces qui tournent avec le moteur à la position “embrayé” sont, en plus des précédentes:

  • le disque d’embrayage (R);
  • la came (G);
  • le porte-masselottes (I);
  • l’armature (N).

Les pièces toujours fixes sont :

  • l’électro-aimant (Q).

 

1. DĂ©brayage automatique

La boîte de vitesses étant au point mort et le moteur tournant au ralenti, la force centrifuge s’exerce trop faiblement sur les masselottes pour vaincre l’action des ressorts de rappel (S) chargés de retenir vers l’arrière l’ensemble de pression comprenant les plateaux (C) et (E), le roulement (H) et la came (G).

Le disque de friction (R), libéré, ne tourne pas et l’arbre primaire de la boîte n’est pas entraîné.

C’est la position de débrayage automatique.

 

2. DĂ©brayage Ă©lectrique

Lorsque le conducteur engage une vitesse, l’action sur le levier correspond à la fermeture du circuit d’alimentation de l’électro-aimant par l’interrupteur (T). L’électro-aimant est excité et il attire l’armature (N) dont le moyeu cannelé (M) coulisse à l’intérieur des cannelures du porte-masselottes (J).

L’armature devenant fixe, l’ensemble du porte-masselottes qui en est solidaire en rotation s’immobilise également.

Les masselottes n’ont plus d’action sur la came (G) et les ressorts de rappel (S) maintiennent l’ensemble débrayé.

 

3. Embrayage centrifuge

Après avoir engagé la vitesse, le conducteur lache le levier, ce qui suffit à interrompre le circuit d’alimentation de l’électro-aimant par l’interrupteur (T).

L’électro-aimant n’étant plus excité, l’armature (N) revient vers l’avant sous l’action des ressorts (P) et se plaque sur le couvercle (B) avec lequel elle est entraînée par sa garniture (O).

Après avoir abandonné le levier de changement de vitesses, le conducteur accélère.

Les masselottes, soumises à l’action de la force centrifuge pivotent autour de leur axe et leur galet (L) réagit sur la came (G) qui se conduit, avec le roulement (H), comme une butée à billes.

Le plateau (E) se déplace vers l’avant sous l’effet des masselottes sur la came.

Les ressorts solidaires de ce plateau suivent le mouvement et poussent le plateau de pression (C) qui presse le disque d’embrayage (R) contre le volant.

Le disque entraîne par son moyeu cannelé l’arbre primaire de la boîte de vitesses ; l’embrayage centrifuge est réalisé.

 

4. DĂ©brayage centrifuge

Si le conducteur lâche l’accélérateur et freine sans toucher au levier de changement de vitesses, la force centrifuge à laquelle sont soumises les masselottes diminue et les extrémités de ces dernières se rapprochent du centre du dispositif, laissant la came (G), le plateau (E) et le plateau (C) revenir en arrière

L’embrayage Gravina comporte en plus deux dispositifs très intéressants.

Le premier, appelé dispositif de limitation du couple, supprime l’à-coup qui se produit lorsqu’on rétrograde d’une vitesse à l’autre, alors que la vitesse du véhicule est encore élevée.

Dans la nouvelle combinaison de vitesse, l’arbre primaire de la boîte est relancé par les roues et la transmission tandis que le régime du moteur diminue. Au moment de l’embrayage sur cette nouvelle combinaison, le moteur freine tout l’ensemble de la transmission, d’où un ralentissement brutal du véhicule, nuisible à la mécanique. Pour supprimer cet inconvénient, le disque d’embrayage comporte dans son moyeu un dispositif comparable à une roue libre.

Lorsque c’est le moteur qui entraîne la transmission, le système est inopérant et le couple moteur se transmet intégralement à l’arbre primaire de la boîte. Lorsque c’est l’arbre primaire de la boîte qui tend à tourner plus vite que le moteur il se produit, grâce au limiteur de couple, un patinage entre le disque d’embrayage et son moyeu, patinage qui cesse cependant dès que la valeur du couple de freinage appliqué aux roues motrices retombe en dessous de la valeur nuisible au véhicule.

Le second dispositif a deux fonctions : il assure le freinage du véhicule à l’arrêt après que le conducteur a engagé une vitesse et permet en outre de lancer le moteur en poussant le véhicule en cas de défaillance du démarreur, par exemple.

 

L’embrayage hydraulique ou coupleur hydraulique

Image 2

Description

Cet embrayage est contenu dans un carter étanche (1) monté sur l’extrémité arrière du vilebrequin dont il constitue le volant. L’ensemble est enfermé dans un second carter fixe (6).

La paroi antérieure du carter étanche est évidée en forme de demi-tore et l’évidement est cloisonné par des ailettes (2), dirigées suivant des rayons du carter.

Cette partie constitue la turbine motrice.

Dans un alésage pratiqué dans la turbine motrice, tourne l’arbre récepteur (4) sur lequel est fixée la turbine réceptrice (5). Cette turbine en forme de demi-tore est garnie d’ailettes disposées suivant les rayons de la turbine, en face des ailettes de la turbine motrice.

Le carter étanche contient une certaine quantité d’huile qui séjourne, à l’arrêt du véhicule, dans la partie inférieure du carter.

Fonctionnement

Lorsque le moteur du véhicule est mis en marche et tourne au ralenti, les ailettes de la turbine motrice brassent seulement l’huile du carter. Au fur et à mesure que la turbine motrice s’accélère, l’huile est entraînée par les ailettes et se trouve projetée, par la force centrifuge, à la périphérie de la turbine, entre les ailettes de la turbine réceptrice, pour revenir ensuite vers le centre de cette dernière d’où elle est chassée de nouveau à la périphérie de la turbine motrice.

Le mouvement de l’huile est rendu possible grâce au fait que la turbine motrice tourne plus vite que la turbine réceptrice. De cette façon, la force centrifuge exercée sur l’huile par la rotation de la turbine motrice est plus grande que celle exercée par la tribune réceptrice.

L’huile mise en mouvement constitue alors entre les ailettes de la turbine motrice et celles de la turbine réceptrice, un lien fluide exerçant sur les ailettes de la turbine réceptrice une pression d’autant plus grande que la turbine motrice tourne plus vite.

Un tel embrayage est très progressif et possède un fonctionnement très doux.

Embrayage combiné (hydraulique et à friction)

Un embrayage hydraulique ne permet pas le débrayage assez complet en cours de route. De ce fait, le passage des vitesses peut être rendu difficile. Pour parer à cet inconvénient, l’embrayage hydraulique est doublé d’un embrayage à disque.

Ce dernier permet un débrayage franc et un embrayage rapide, tandis que l’embrayage hydraulique joue le rôle d’un amortisseur dans la transmission.

Les qualités d’un embrayage

Un embrayage, quel qu’il soit, doit avoir les qualités suivantes :

  • EfficacitĂ©;
  • ProgressivitĂ©.

Efficacité

L’embrayage doit pouvoir conserver son efficacité quelle que soit la résistance à l’avancement du véhicule (cas de fortes rampes ou de charges élevées).

Dans aucun de ces cas, l’embrayage ne doit patiner.

Progressivité

L’embrayage doit se faire sans à-coups qui pourraient avoir des conséquences nuisibles pour les pièces de la transmission.

Sur les embrayages mécaniques cette qualité est obtenue par l’emploi d’un disque amortisseur et par le choix de garnitures de composition appropriées.

Les embrayages hydrauliques sont caractérisés par une très grande progressivité.

 

 

Article Ă©crit par Alexandre Degrandcourt

Crédits: Documents Gravina, Documents Ferlec