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

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1 Chapitre 5 Fonctionnement automobile

2 Embrayage

3 Embrayage Lembrayage sert daccouplement ou de découplement entre deux arbres qui doivent parfois tourner à la même vitesse et parfois non Lembrayage sert daccouplement ou de découplement entre deux arbres qui doivent parfois tourner à la même vitesse et parfois non Par exemple larbre du moteur et larbre de la transmission Par exemple larbre du moteur et larbre de la transmission Lembrayage (par sa conception) permet dengager en douceur (par friction) un arbre en rotation et un arbre à larrêt Lembrayage (par sa conception) permet dengager en douceur (par friction) un arbre en rotation et un arbre à larrêt

4 Embrayage

5 Embrayage Lembrayage fonctionne grâce à la friction entre le disque dembrayage et le volant (voir pages 86 et 87) Lembrayage fonctionne grâce à la friction entre le disque dembrayage et le volant (voir pages 86 et 87) Le disque dembrayage est connecté à la transmission et le volant au moteur Le disque dembrayage est connecté à la transmission et le volant au moteur

6 Embrayage

7 Embrayage Lorsquaucune pression nest appliquée sur la pédale dembrayage, le ressort- diaphragme pousse le plateau de pression sur le disque dembrayage. Ce dernier est alors coincé sur le volant Lorsquaucune pression nest appliquée sur la pédale dembrayage, le ressort- diaphragme pousse le plateau de pression sur le disque dembrayage. Ce dernier est alors coincé sur le volant

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

9 Embrayage

10 Embrayage Disque dembrayage Plateau de pression

11 Embrayage

12 Embrayage (problèmes) Le système dembrayage peut durer jusquà plus de km Le système dembrayage peut durer jusquà plus de km Le système dembrayage peut devenir défectueux en moins de km sil est surchargé (par ex: camion en surcharge) Le système dembrayage peut devenir défectueux en moins de km sil est surchargé (par ex: camion en surcharge)

13 Embrayage (problèmes) Le problème le plus fréquent: le disque dembrayage perd de sa garniture (problème de glissement) Le problème le plus fréquent: le disque dembrayage perd de sa garniture (problème de glissement) Survient lorsquon laisse glisser le disque sur le volant Survient lorsquon laisse glisser le disque sur le volant

14 Embrayage (problèmes) Problème de débrayage (le disque dembrayage reste coller sur le disque) Problème de débrayage (le disque dembrayage reste coller sur le disque) Causes: Causes: Câble brisé Câble brisé Fuites ou bris du cylindre hydraulique Fuites ou bris du cylindre hydraulique Air dans le cylindre hydraulique Air dans le cylindre hydraulique

15 Embrayage (problèmes) Pédale dembrayage dure à enfoncer Pédale dembrayage dure à enfoncer Causes: Causes: Tensions dans le système Tensions dans le système Bris du cylindre hydraulique Bris du cylindre hydraulique

16 Types dembrayage Embrayages (hydraulique) de transmissions automatiques Embrayages (hydraulique) de transmissions automatiques Embrayages (électrostatique) de système de climatisation Embrayages (électrostatique) de système de climatisation Embrayages (centrifuge) de scies à chaînes, tondeuses à gazon, souffleur à neige……. Embrayages (centrifuge) de scies à chaînes, tondeuses à gazon, souffleur à neige…….

17 Transmission manuelle

18 Permet de démultiplier la vitesse du moteur avec la vitesse appliquée aux roues. Permet de démultiplier la vitesse du moteur avec la vitesse appliquée aux roues. Basse vitesse -> petit pignon + grande roue dentée = grande vitesse de moteur et petite vitesse des roues (plus de torque) Basse vitesse -> petit pignon + grande roue dentée = grande vitesse de moteur et petite vitesse des roues (plus de torque) Haute vitesse -> grand pignon + petite roue dentée = petite vitesse de moteur et grande vitesse des roues (moins de torque) Haute vitesse -> grand pignon + petite roue dentée = petite vitesse de moteur et grande vitesse des roues (moins de torque)

19 Transmission manuelle Une voiture a plusieurs vitesses (4, 5 ou 6) pour accommodée une grande plage dutilisation Une voiture a plusieurs vitesses (4, 5 ou 6) pour accommodée une grande plage dutilisation Idéalement une transmission doit être tellement flexible dans ses rapports pour que le moteur tourne toujours dans son maximum de puissance (transmission variable continue). Idéalement une transmission doit être tellement flexible dans ses rapports pour que le moteur tourne toujours dans son maximum de puissance (transmission variable continue).

20 Transmission manuelle La transmission est connectée au moteur par lembrayage. Larbre primaire tourne à la même vitesse que le moteur La transmission est connectée au moteur par lembrayage. Larbre primaire tourne à la même vitesse que le moteur

21 Ratios typiques – 5 vitesse VitesseRatio RPM arbre secondaire avec 3000 RPM arbre primaire 1 ière 2,315: ième 1,568: ième 1,195: ième 1,000: ième 0,915:13278

22 Transmission manuelle

23 Transmission simple La puissance du moteur est transmise par larbre et le pignon primaire (vert) La puissance du moteur est transmise par larbre et le pignon primaire (vert)

24 Transmission simple La puissance est transmise à larbre intermédiaire en rouge La puissance est transmise à larbre intermédiaire en rouge

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

26 Transmission simple Le baladeur (mauve) est fixé à larbre crénelé secondaire (jaune) Le baladeur (mauve) est fixé à larbre crénelé secondaire (jaune)

27 Transmission simple Le baladeur entre en contact avec le cône extérieure de la roue bleue et actionne larbre secondaire Le baladeur entre en contact avec le cône extérieure de la roue bleue et actionne larbre secondaire

28 Transmission manuelle Le son qui provient de la transmission lors dune erreur de conduite provient de la friction entre le baladeur et lextérieur de lengrenage Le son qui provient de la transmission lors dune erreur de conduite provient de la friction entre le baladeur et lextérieur de lengrenage Pour que les changements de vitesse se fassent en douceur, il existe un système de synchronisation entre le baladeur et le cône externe de lengrenage Pour que les changements de vitesse se fassent en douceur, il existe un système de synchronisation entre le baladeur et le cône externe de lengrenage

29 Transmission manuelle Sil ny a pas de système de synchronisation, on utilise la technique à « double clutch » Sil ny a pas de système de synchronisation, on utilise la technique à « double clutch »

30 Transmission manuelle

31 Transmission manuelle 5 vitesses

32

33 Système de synchronisation

34 Convertisseur de couple

35 À la même fonction que lembrayage dans une transmission manuelle À la même fonction que lembrayage dans une transmission manuelle Composé: Composé: Turbine Turbine Stator Stator Impulseur Impulseur Liquide hydraulique Liquide hydraulique

36 Convertisseur de couple

37 Limpulseur ne pas faire tourner la turbine à la même vitesse. La différence (approx 2%) est appelé patinage. Limpulseur ne pas faire tourner la turbine à la même vitesse. La différence (approx 2%) est appelé patinage. Les transmissions automatiques consomment plus que les transmissions manuelles Les transmissions automatiques consomment plus que les transmissions manuelles Un embrayage permet de rendre limpulseur et la turbine solidaire à vitesse de croisière Un embrayage permet de rendre limpulseur et la turbine solidaire à vitesse de croisière

38 Transmission automatique

39 Train planétaire simple Comprend: Comprend: Le solaire Le solaire Les satellites Les satellites La couronne La couronne

40 Train planétaire simple Chacune des composantes peut servir dentrée, de sortie ou rester stationnaire Chacune des composantes peut servir dentrée, de sortie ou rester stationnaire En gardant deux composantes en position statique, on obtient un rapport dengrenage de 1:1 En gardant deux composantes en position statique, on obtient un rapport dengrenage de 1:1

41 Train planétaire simple

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

43 Différentiel

44 3 fonctions du différentiel Transmettre la puissance aux roues Transmettre la puissance aux roues Lengrenage agit une dernière fois comme réducteur de la vitesse de rotation de la transmission Lengrenage agit une dernière fois comme réducteur de la vitesse de rotation de la transmission Transmettre la puissance aux roues avec des vitesses de rotation différentes Transmettre la puissance aux roues avec des vitesses de rotation différentes

45 Différentiel

46 Différentiel Le différentiel est utilisé seulement sur les roues dont on transmet la puissance. Le différentiel est utilisé seulement sur les roues dont on transmet la puissance. Une voiture sans différentiel -> les roues tournent toujours à la même vitesse. Une des roues doit obligatoirement glisser pour que la voiture puisse tourner Une voiture sans différentiel -> les roues tournent toujours à la même vitesse. Une des roues doit obligatoirement glisser pour que la voiture puisse tourner

47 Différentiel

48 Différentiel ouvert

49 Problèmes des différentiels ouverts Les différentiels ouverts appliquent toujours le même torque sur chaque roue. Si une roue est sur une chaussées sec et lautre se trouve sur une chaussée glacée, la roue sur la glace va patiner alors que la voiture navancera pas Les différentiels ouverts appliquent toujours le même torque sur chaque roue. Si une roue est sur une chaussées sec et lautre se trouve sur une chaussée glacée, la roue sur la glace va patiner alors que la voiture navancera pas

50 Problèmes des différentiels ouverts Solution: Solution: Différentiel à glissement limité (Limited Slip Differential ou LSD) Différentiel à glissement limité (Limited Slip Differential ou LSD) Différentiel autobloquant Différentiel autobloquant Différentiel bloquant (électrique, pneumatique ou hydraulique) Différentiel bloquant (électrique, pneumatique ou hydraulique)

51 Différentiel à glissement limité

52 Les ressorts servent à donner une certaine résistance aux satellitaires (pas assez pour empêcher lauto de tourner en condition normale) Les ressorts servent à donner une certaine résistance aux satellitaires (pas assez pour empêcher lauto de tourner en condition normale) Lorsquune roue se met à patiner les ressorts agissent et appliquent une résistance aux satellitaires. Le torque est alors transférer à la « bonne » roue et lauto peut avancer Lorsquune roue se met à patiner les ressorts agissent et appliquent une résistance aux satellitaires. Le torque est alors transférer à la « bonne » roue et lauto peut avancer

53 Viscocoupleur Sert de différentiel central entre les roues avants et arrières dun véhicule 4 X 4 Sert de différentiel central entre les roues avants et arrières dun véhicule 4 X 4 2 séries de plateaux tournent ensemble à lintérieur dun contenant scellé 2 séries de plateaux tournent ensemble à lintérieur dun contenant scellé Le contenant est également rempli dun liquide épais et très visqueux Le contenant est également rempli dun liquide épais et très visqueux Lorsquune paire de roue se mettent à glisser une des séries de plateaux se met également à tourner plus vite. Le liquide visqueux se met alors à tourner plus vite également entraînant avec lui lautre série de disque. Plus de torque est alors transmis aux « bonnes » roues. Lorsquune paire de roue se mettent à glisser une des séries de plateaux se met également à tourner plus vite. Le liquide visqueux se met alors à tourner plus vite également entraînant avec lui lautre série de disque. Plus de torque est alors transmis aux « bonnes » roues. Désavantage: une roue doit patiner avant que le différentiel agisse Désavantage: une roue doit patiner avant que le différentiel agisse

54 Viscocoupleur

55 Différentiel Torsen Sert de différentiel central entre les roues avants et arrières dun véhicule 4 X 4 Sert de différentiel central entre les roues avants et arrières dun véhicule 4 X 4 Système mécanique qui donne jusquà 5 fois plus de torque à la roue qui a la bonne traction Système mécanique qui donne jusquà 5 fois plus de torque à la roue qui a la bonne traction Attention: 5 X 0 = 0!!!! Attention: 5 X 0 = 0!!!! Aucun délai comme le viscocoupleur Aucun délai comme le viscocoupleur


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