Fonctionnement automobile Chapitre 5 Fonctionnement automobile

Embrayage

Embrayage L’embrayage sert d’accouplement ou de découplement entre deux arbres qui doivent parfois tourner à la même vitesse et parfois non Par exemple l’arbre du moteur et l’arbre de la transmission L’embrayage (par sa conception) permet d’engager en douceur (par friction) un arbre en rotation et un arbre à l’arrêt

Embrayage

Embrayage L’embrayage fonctionne grâce à la friction entre le disque d’embrayage et le volant (voir pages 86 et 87) Le disque d’embrayage est connecté à la transmission et le volant au moteur

Embrayage

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

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

Embrayage

Embrayage Disque d’embrayage Plateau de pression

Embrayage

Embrayage (problèmes) Le système d’embrayage peut durer jusqu’à plus de 130 000 km Le système d’embrayage peut devenir défectueux en moins de 55 000 km s’il est surchargé (par ex: camion en surcharge)

Embrayage (problèmes) Le problème le plus fréquent: le disque d’embrayage perd de sa garniture (problème de glissement) Survient lorsqu’on laisse glisser le disque sur le volant

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

Embrayage (problèmes) Pédale d’embrayage dure à enfoncer Causes: Tensions dans le système Bris du cylindre hydraulique

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

Transmission manuelle

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

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

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

Ratios typiques – 5 vitesse RPM arbre secondaire avec 3000 RPM arbre primaire 1ière 2,315:1 1295 2ième 1,568:1 1913 3ième 1,195:1 2510 4ième 1,000:1 3000 5ième 0,915:1 3278

Transmission manuelle

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

Transmission simple La puissance est transmise à l’arbre intermédiaire en rouge

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

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

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

Transmission manuelle Le son qui provient de la transmission lors d’une erreur de conduite provient de la friction entre le baladeur et l’extérieur de l’engrenage Pour que les changements de vitesse se fassent en douceur, il existe un système de synchronisation entre le baladeur et le cône externe de l’engrenage

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

Transmission manuelle

Transmission manuelle 5 vitesses

Transmission manuelle 5 vitesses

Système de synchronisation

Convertisseur de couple

Convertisseur de couple À la même fonction que l’embrayage dans une transmission manuelle Composé: Turbine Stator Impulseur Liquide hydraulique

Convertisseur de couple

Convertisseur de couple L’impulseur 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 Un embrayage permet de rendre l’impulseur et la turbine solidaire à vitesse de croisière

Transmission automatique

Train planétaire simple Comprend: Le solaire Les satellites La couronne

Train planétaire simple Chacune des composantes peut servir d’entrée, de sortie ou rester stationnaire En gardant deux composantes en position statique, on obtient un rapport d’engrenage de 1:1

Train planétaire simple

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

Différentiel

3 fonctions du différentiel Transmettre la puissance aux roues L’engrenage 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

Différentiel

Différentiel 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

Différentiel

Différentiel ouvert

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

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

Différentiel à glissement limité

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

Viscocoupleur Sert de différentiel central entre les roues avants et arrières d’un véhicule 4 X 4 2 séries de plateaux tournent ensemble à l’intérieur d’un contenant scellé Le contenant est également rempli d’un liquide épais et très visqueux Lorsqu’une 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 l’autre série de disque. Plus de torque est alors transmis aux « bonnes » roues. Désavantage: une roue doit patiner avant que le différentiel agisse

Viscocoupleur

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