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L’embrayage d’une voiture : fonctionnement

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Le couple d’un moteur à explosition étant insuffisant, on sait qu’il a été nécessaire d’inventer la boîte de vitesses, qui permet une démultiplication de l’effort et le lancement progressif du véhicule. Au moment du passage des vitesses, la transmission doit être désaccouplée du moteur (pour que les pignons puissent s’egrener) puis ré-accouplée progressivement pour éviter un transmission trop brutale de celle-ci. C’est le rôle de l’embrayage qui désaccouple et ré-accouple progressivement la transmission et le moteur. Lorsque le moteur s’emballe après enclenchement d’une vitesse ou au contraire qu’il devient impossible d’engager une vitesse, il faut régler ou rénover l’embrayage.

Le disque d’embrayage

II comporte un moyeu à cannelures coulissant sur l’arbre de la boîte de vitesses. Ce moyeu porte un plateau pouvant pivoter sur lui-même, le pivotement entre moyeu et plateau étant limité par des ressorts intégrés qui servent d’amortisseur de transmission. Sur les deux faces de la périphérie du plateau, un matériau de friction presque toujours à base d’amiante, est collé ou riveté. Ce matériau travaille à sec et constitue l’élément de friction et donc d’usure.

 

Organisation de l’embrayage
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Le mécanisme d’embrayage

Il est constitué par un boîtier métallique circulaire qui renferme soit des ressorts hélicoïdaux, soit un gros ressort à diaphragme, de forme conique au repos. Lorsqu’il y a des ressorts hélicoïdaux, des doigts et des leviers viennent appuyer sur le plateau circulaire rectifié sur sa face travaillante.

 

L’autre extrémité des leviers reçoit la glace de butée qui est fixée directement au centre du ressort dans le cas d’un ressort à diaphragme. Lorsque l’on appuie sur la glace, les leviers ou le diaphragme basculent et le plateau vient légèrement en retrait à l’intérieur du mécanisme. L’ensemble est boulonné sur le volant et renferme le disque.

 

Il existe deux types de butées d’embrayage : à billes ou graphitée.

  • l’embrayage à billes est constitué d’une sorte de roulement à billes qui appuie sur la glace ;
  • l’embrayage graphité est formé d’un anneau graphité « lèche » puis appuie sur celle-ci au débrayage.

 

136_2_150Le plateau du mécanisme peut donc se déplacer longitudinalement, d’avant en arrière, de même que le disque sur ses cannelures, lorsque l’on repousse la glace de butée. Ainsi, le disque, tournant avec l’arbre de boîte de vitesses, est pris entre le volant moteur et le mécanisme qui tournent avec le vilebrequin du moteur. Lorsque la pédale d’embrayage est relâchée, le disque est fortement « pincé » entre mécanisme et volant sous l’effet des ressorts. L’ensemble est donc solidarisé et tous les éléments tournent en même temps : le moteur entraîne la boîte de vitesses.

 

La butée d’embrayage

 

Lorsqu’on appuie sur la pédale d’embrayage, un mécanisme à tringlerie actionne le levier (c’est la fourchette) portant une butée qui appuie sur la glace du mécanisme : le ressort à diaphragme est comprimé et le plateau de mécanisme recule. Le disque n’est plus “pincé” et peut tourner librement à l’intérieur de l’ensemble volant/mécanisme : le moteur n’entraîne plus la boîte de vitesses.

 


136_3_150Les embrayages spéciaux

L’embrayage mufti-disques fonctionne exactement selon le même principe, mais il comporte plusieurs disques à moyeu cannelé. Ces disques sont solidaires de l’arbre de boîte de vitesses et une plaque est intercalée entre chaque disque. Ainsi, la surface de friction est beaucoup plus importante l’usure est moindre et le couple transmis plus élevé. Ce type d’embrayage est utilisé sur les voitures de course et sur les camions.

 

L’embrayage à cônes autrefois largement adopté et maintenant abandonné, fonctionnait sur le même principe, mais les surfaces de frottement étaient de forme conique au lieu d’être planes. Un cône femelle usiné dans le volant, reçoit un cône mâle garni de cuir et poussé par des ressorts.

 

L’embrayage centrifuge comporte un mécanisme très semblable à celui de l’embrayage monodisque classique, mais la pression est obtenue par des masselottes fixées aux leviers et qui sont écartées par la force centrifuge. Lorsque le régime du moteur augmente, les leviers basculent et appuient sur le plateau qui presse lui-même le disque.

 

Sur les 2CV Citroën, l’embrayage centrifuge est de conception légèrement différente. Le volant moteur reçoit un embrayage du type classique à la périphérie duquel sont placées des lamelles de ressorts recouvertes de garnitures de friction. À l’extrémité de l’arbre de boîte, est boulonné un tambour de grand diamètre, dont la piste vient se placer vis-à-vis des lamelles recouvertes de garnitures. Sous l’action de la force centrifuge, les lamelles viennent appliquer sur le tambour, et le vilebrequin entraîne la boîte de vitesses en fonction du régime du moteur.

 

L’embrayage électromagnétique est constitué d’un tambour renfermant un disque spécial et de la limaille de fer. Des électro-aimants placés à l’extérieur immobilisent la limaille de fer lorsqu’ils sont sous tension, ce qui a pour effet de bloquer le disque qui est alors solidaire du tambour fixé sur le vilebrequin.

 



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