Guide d'embrayage de transmission manuelle :comment ça marche, comment y remédier

Vous possédez donc une voiture avec trois pédales sous le volant. Alors que les voitures à changement de vitesse manuel sont devenues presque obsolètes, de nombreux réducteurs préfèrent ramer les vitesses plutôt que de simplement «laisser faire» dans cette boîte magique appelée transmission automatique. Il y a peu de choses plus amusantes que de baisser l'embrayage et d'appuyer sur l'accélérateur, car les pneus sont submergés par le couple et sont rapidement transformés en un spectacle de fumée bouillante.

Toute cette action de changement d'embrayage marche-arrêt fait un certain nombre sur les surfaces d'embrayage de la transmission manuelle, les usant finalement. Si vous le laissez aller trop loin, le volant moteur est rongé par les rivets qui maintiennent les plaques de friction d'embrayage sur le disque lui-même. Posséder une voiture à changement de vitesse manuel est très amusant, mais vous devez être conscient de certains points clés qui permettront de continuer à vous amuser et de ne pas vous laisser bloqué au sommet d'une colline en espérant que le frein d'urgence tiendra.

Anatomie d'un embrayage

L'embrayage de transmission manuelle à disque unique standard est ce qu'une voiture à changement manuel typique aura presque toujours de l'usine. Ils sont durables, ont une bonne sensation de pédale et fonctionnent très bien pour des performances faibles à moyennes. L'embrayage de transmission manuelle est conçu pour transférer la puissance du moteur à la transmission ainsi que pour rompre ce lien si nécessaire. Cela ne semble pas beaucoup, mais compte tenu de la puissance de sortie massive de certains véhicules, maintenir cette connexion sans glisser est une tâche difficile. Il existe deux principaux types d'embrayages de transmission manuelle :le moyeu à ressort et le moyeu plein.

La plupart des embrayages de rue ont un moyeu à ressort. Une série de six à huit ressorts est utilisée pour absorber une petite quantité de l'impact du volant d'inertie en rotation lorsqu'il saisit l'embrayage stationnaire. Cela réduit le broutage et le bruit de l'embrayage. Il existe également une série de broches de limite, considérez-les comme des butées, qui sont les limites de rotation maximales pour la connexion moyeu-disque. Si vos ressorts de moyeu sont trop légers, vous rebondirez sur les goupilles de limite, ce qui entraînera des bavardages. Il existe un autre dispositif à ressort souvent utilisé dans les disques d'embrayage - le ressort Marcel. Ce sont de minces ressorts de type rondelle qui se trouvent entre le disque et l'embrayage face à lui-même. Un ressort Marcel réduit également le broutage. Les moyeux solides sont plus axés sur la course, où les bavardages et les changements de vitesse en douceur ne sont pas un problème. Les embrayages à moyeu solide ne durent pas longtemps dans la rue en raison de la fatigue vibratoire sur les cannelures.

Plaques de pression

Là où l'embrayage fait le gros du travail, le plateau de pression est le mécanisme qui libère et engage le disque. Il existe trois types de plaques de pression - conceptions à diaphragme, longues et Borg &Beck. Chacun a ses propres avantages dans ses domaines utiles.

Les plaques de pression à membrane sont les plus courantes dans les applications de rue. C'est ce à quoi vous pensez quand quelqu'un dit « plaque de pression »; le diaphragme est une série de longues barres à ressort qui se déploient autour du palier de débrayage. Ceux-ci sont efficaces pour les applications de rue et de rue hautes performances car ils ont d'excellentes pressions de ressort, chargent le disque d'embrayage uniformément sur tout le diamètre et les ressorts ont un point de rupture. Cela signifie que la pression d'embrayage diminuera de manière significative au point où les ressorts sont au-dessus du centre. Lorsque vous êtes bloqué à un feu rouge, votre cuisse vous remerciera.

Le style long est plus souvent vu dans les applications strictement de course de dragsters. Le style long utilise trois doigts étroits qui couplent le roulement de débrayage à un groupe de neuf ressorts autour de la plaque de pression. Pour débrayer, les neuf ressorts doivent être comprimés. Cette conception est très populaire pour les applications de course de dragsters pour des changements rapides. Le style long est très réglable grâce à la raideur des ressorts, à la hauteur du support et aux poids centrifuges. Les poids centrifuges ajoutent une force supplémentaire sur l'embrayage lorsque le moteur tourne plus vite.

Borg &Beck est une version du style Long qui utilise trois doigts pour comprimer les ressorts pour la libération du disque. Le style Borg &Beck utilise des rouleaux qui pivotent lorsque le moteur tourne pour augmenter la pression du disque.

Les matériaux comptent

Le matériau de friction est tout aussi important que le reste de la conception. Il existe quatre types de matériaux de friction utilisés dans les embrayages, mais environ un million de qualités différentes pour chacun d'entre eux. Les quatre types de matériaux sont organiques, céramiques, carbone/Kevlar et métalliques. Comme indiqué précédemment, plus le coefficient de frottement est élevé, plus le matériau a d'adhérence au détriment de la durée de vie. Il y a quelques autres facteurs dans le choix du matériau de friction :

  • Organique :les matériaux organiques sont constitués de fibres métalliques tissées dans une fibre organique, qui était autrefois de l'amiante, mais de nos jours, les matériaux les plus courants sont la fibre de verre, la fibre de carbone, le fil de laiton et quelques liants exclusifs pour maintenir le tout ensemble. Les résines de liaison sont le principal problème des embrayages organiques. Tout comme les plaquettes de frein, une surchauffe les fera glacer. Cette odeur de brûlure de poils de nez que vous obtenez lorsque vous faites rôtir l'embrayage (ou les plaquettes de frein) est la combustion de la résine. Lorsqu'il refroidit, les deux surfaces se retrouvent avec une fine couche de résine cristallisée glissante. Bien que les embrayages organiques soient susceptibles de surchauffer, ils sont très performants pour la plupart des tramways. Les matériaux organiques sont les plus doux de tous les matériaux de friction, ce qui signifie un faible broutage, un engagement en douceur et une bonne capacité de maintien.
  • Kevlar - Les disques en Kevlar sont une bonne alternative aux embrayages organiques sur les voitures de rue/strip. Fabriquées de manière similaire aux matières organiques, les fibres de Kevlar sont tissées et compressées avec une résine. Ils sont plus durs que les matières organiques, donc ils bavardent plus. L'un des problèmes avec ces types d'embrayages est que, bien qu'ils aient une excellente résistance à la chaleur dans l'embrayage, ils retiennent également la chaleur. Cela signifie que le volant d'inertie deviendra plus chaud et restera chaud. Une fois que vous surchauffez un embrayage Kevlar, ils ne récupèrent pas rapidement. Ces matériaux sont excellents pour les applications de rue/bande qui ne voient pas beaucoup de trafic stop-n-go.
  • Céramique - Les embrayages en céramique absorbent très bien la chaleur et l'évacuent des surfaces de contact du plateau de pression et du volant. Ils ont également un meilleur pouvoir de maintien que les matériaux organiques. Là où les matériaux céramiques souffrent, c'est dans la durabilité et le broutage. La dureté des matériaux les fait beaucoup plus claquer que les matières organiques avec leur engagement brusque. Cela use également les surfaces de contact plus rapidement que les matières organiques. Les céramiques s'usent plus rapidement que les embrayages Kelvar/carbone, mais ont une plus grande tolérance à la chaleur. Le trafic stop-n-go peut être un problème pour les embrayages en céramique.
  • Métallique - Les embrayages métalliques sont en fer fritté et parfois en bronze, qui est extrêmement dur. Le processus de frittage chauffe les particules au rouge, puis les comprime ensemble, laissant un bloc rugueux. Ils ne sont pas tout à fait fondus, juste chauffés au point qu'ils collent ensemble. Il n'y a pas de résine pour surchauffer et glacer. Ces mauvais garçons bavardent beaucoup, mais ils ont aussi le pouvoir de maintien le plus élevé. Ils ne sont pas adaptés à la rue, car l'engagement est très brusque. Cela signifie qu'ils useront également rapidement les surfaces de contact. Ceux-ci sont capables de gérer plus de 750 chevaux dans un système à disque unique.
  • Hybride :les embrayages hybrides utilisent un type de matériau d'un côté et un matériau différent de l'autre. Cela permet au fabricant d'embrayage de mélanger les caractéristiques des deux matériaux. Cela prolonge la durée de vie du volant, un engagement plus fluide mais un meilleur maintien à travers la plaque de pression.

Signes d'un mauvais embrayage

Lorsque l'embrayage de votre transmission manuelle s'éteint, il y a quelques signes révélateurs d'une catastrophe imminente.

Embrayage glissant

Au fur et à mesure que les plaques de friction s'usent, il y a moins de matière pour saisir le volant et la plaque de pression. Une fois que le matériau s'est suffisamment usé, le moteur tournera un peu plus haut que la normale lorsque l'embrayage est engagé (pédale relâchée). C'est parce qu'il n'y a pas assez de frottement pour le maintenir serré. De plus, vous remarquerez peut-être que l'embrayage se désengage plus rapidement que d'habitude, car vous n'avez pas à appuyer sur la pédale aussi loin. L'accélération du véhicule sera également plus lente. C'est le problème le plus courant d'usure de l'embrayage. Un embrayage qui patine sentira également comme un embrayage brûlé, ce qui est indubitable.

Embrayage qui colle

Si l'embrayage ne se désengage pas lorsque la pédale est enfoncée, cela peut être dû à quelques problèmes. Il existe trois types de tringlerie d'embrayage de transmission manuelle - hydraulique, câble et tige. Une tringlerie est une liaison mécanique solide entre le système d'embrayage et la pédale. Si ce type d'embrayage est bloqué, il s'agit toujours d'un problème avec le plateau de pression ou le roulement de débrayage et devra être remplacé. Cela peut également arriver avec les autres types.

Les liaisons par câble utilisent un câble entre la pédale et le système d'embrayage pour faire fonctionner le palier de débrayage. Les câbles peuvent se casser, s'accrocher ou s'étirer hors de réglage. Certains d'entre eux s'ajustent automatiquement, mais d'autres nécessitent un ajustement périodique pour maintenir le bon fonctionnement de l'embrayage.

La plupart des embrayages modernes utilisent des systèmes hydrauliques où la pédale actionne un maître-cylindre (similaire à un maître-cylindre de frein) sur le pare-feu qui contrôle un palier de débrayage hydraulique à l'intérieur du système d'embrayage dans le carter de transmission. Si le maître-cylindre manque de liquide, contient des bulles d'air ou s'est détérioré, l'embrayage sera difficile à utiliser. De plus, le roulement de débrayage peut également sortir.

Embrayage dur

Un autre problème qui se pose est un embrayage dur, où la pédale est rigide et ne désengage pas l'embrayage. Cela est généralement dû à une mauvaise plaque de pression et devra être remplacé. D'autres potentiels dans ce scénario sont une tringlerie coincée ou un mauvais maître-cylindre.

Réparation d'embrayage

La réparation d'un mauvais embrayage de transmission manuelle implique généralement les trois composants principaux

  • Disque d'embrayage et plateau de pression
  • Volant moteur
  • Roulement de débrayage

Souvent, les trois doivent être remplacés, mais dans la plupart des cas, le pack d'embrayage (plaque de pression et disque d'embrayage) peut être remplacé, ainsi que le roulement de débrayage. Le roulement est un élément à forte usure, et à moins qu'il n'ait été récemment remplacé seul, c'est juste une bonne idée de le remplacer chaque fois qu'un nouveau disque d'embrayage est installé, sauf s'il s'agit d'un roulement hydraulique, dans lequel il peut être réutilisé.

Le pack d'embrayage doit être remplacé en kit, avec un nouveau disque et un nouveau plateau de pression. Le plateau de pression utilise des ressorts pour actionner l'engagement/désengagement de l'embrayage, qui se fatiguent et s'usent avec le temps, tout comme le disque d'embrayage. C'est un article consommable. La plupart du temps, le disque d'embrayage est de toute façon commandé avec un plateau de pression assorti, alors ne perdez pas de temps à réutiliser l'ancien plateau de pression.

Le volant moteur n'a cependant pas besoin d'être changé. Si la surface du volant est propre, exempte de rainures, de décoloration ou de rainures, elle peut être réutilisée telle quelle. Si la surface présente des défauts, elle doit être vérifiée. Retirez le volant, apportez-le à votre magasin NAPA local et faites-le vérifier pour voir s'il peut être tourné. Tout comme un rotor de frein, le volant d'inertie est rendu très épais afin qu'il puisse être surfacé lorsque l'embrayage finit par s'éteindre, ce qui vous permet d'économiser le coût de remplacement. Un volant d'inertie peut être usiné pour éliminer le défaut causé par un embrayage usé dans la plupart des cas, mais pas toujours. Les entailles profondes, les fissures et les graves dommages causés par la chaleur nécessiteront un remplacement complet. Vous devriez toujours faire vérifier votre volant moteur, peu importe à quoi il ressemble. Les volants d'inertie peuvent se déformer et même si vous ne le verrez pas, vous le sentirez lorsque le nouvel embrayage sera en place.

Dangers du changement d'embrayage

Le principal danger auquel vous serez confronté lors du changement d'un embrayage de transmission manuelle est quelque chose qui vous fracasse le visage ou le corps. À moins que vous n'ayez accès à un ascenseur, vous travaillerez sous la voiture (sur des chandelles, PAS parpaings !!), la transmission doit être retirée, le moteur doit être soutenu afin qu'il ne se brise pas de ses supports. Cela équivaut à beaucoup d'objets lourds attendant de vous écraser le visage à l'arrière de la tête, alors soyez prudent. Vous aurez besoin d'un assistant pour vous aider à retirer la transmission, un cric au sol aide ici aussi.

Outre la nature périlleuse de travailler sous une voiture, les embrayages hydrauliques doivent être réglés. Il existe des outils spéciaux disponibles pour vous aider à le faire, ou vous pouvez le faire à la dure avec un jeu d'étriers. Assurez-vous de suivre les spécifications fournies par le fabricant. Si vous l'avez mal configuré, tout doit revenir pour le réparer.

Outils

Toutes les voitures sont différentes, donc certaines peuvent nécessiter des outils spécialisés non répertoriés ici, mais ceci est la liste de base de ce dont vous avez besoin pour changer un embrayage.

Cric de sol

Jack Stands (les parpaings ne comptent pas)

Jeu de douilles standard ou jeu de douilles métriques (selon le constructeur du véhicule)

Beaucoup de longues rallonges à cliquet pour atteindre les boulons supérieurs

Huile pour engrenages (elle peut s'écouler de la transmission lors du retrait, consultez le manuel de votre véhicule pour connaître les exigences exactes en matière de liquide)

Outil pilote pour la butée d'embrayage

Pour les voitures à traction avant, les joints homocinétiques devront être retirés, ce qui peut nécessiter le démontage de la suspension avant, ainsi que certains outils spécialisés.

L'heure du coucher

La literie de votre embrayage est un processus qui demande de la patience. Si vous utilisez l'embrayage pour la course, il y a de fortes chances que vous n'ayez pas 500 milles pour mettre 1 200 changements sur l'embrayage, mais pour un tramway, c'est ce dont l'embrayage a besoin pour s'asseoir correctement. Cela signifie conduire doucement pendant les 200 premiers kilomètres (c'est-à-dire en ville, pas sur l'autoroute), puis conduire modérément pendant les 200 à 300 suivants.

En cas de doute…

Demandez l'aide d'un professionnel. Remplacer l'embrayage de votre propre voiture est un long projet qui pourrait immobiliser votre voiture pendant plusieurs jours. Si vous n'êtes pas expérimenté et que la voiture est à traction avant, vous feriez peut-être mieux de la confier à un fournisseur NAPA AutoCare local. Les voitures à traction arrière sont plus faciles à travailler, mais le travail nécessite beaucoup de levage et de manœuvres sous la voiture, ce qui entraînera des articulations cassées et un mal de gorge à force de crier - "Pourquoi ne reviendrais-tu pas comme tu es venu dehors !!!!”

Les embrayages sont une pièce d'usure, ils sont conçus pour s'user. Attendre que l'embrayage soit complètement parti est un excellent moyen de s'assurer que le travail coûtera beaucoup plus cher que si vous faites attention aux signes avant-coureurs. Écoutez, ressentez et surveillez les signes d'un mauvais embrayage. Votre portefeuille et votre voiture vous remercieront.