Un embrayage est un dispositif mécanique qui active et désactive la transmission de puissance, en particulier d'un arbre d'entraînement (arbre d'entraînement) à un arbre mené. L'embrayage agit comme une liaison mécanique entre le moteur et la transmission. Et déconnecte ou sépare brièvement le moteur de la transmission et donc des roues motrices lorsque la pédale est enfoncée, permettant au conducteur de changer de vitesse en douceur.
Dans l'application la plus simple, les embrayages connectent et déconnectent deux arbres rotatifs (arbres d'entraînement ou arbres de transmission). Ces dispositifs ont généralement un arbre attaché à un moteur et un autre attaché à une unité de puissance (l'élément d'entraînement). Alors que l'autre arbre (l'élément entraîné) fournit la puissance de sortie pour le travail et que les mouvements sont généralement rotatifs, des embrayages linéaires sont également possibles.
Par exemple, dans une perceuse à couple contrôlé, un arbre est entraîné par un moteur et l'autre entraîne un mandrin de perçage. L'embrayage relie les deux arbres de manière à ce qu'ils soient verrouillés ensemble et tournent à la même vitesse (engagés), verrouillés ensemble mais tournent à des vitesses différentes (glissement) ou déverrouillés et tournent à des vitesses différentes (désengagés).
Tout le monde sait qu'une voiture a un moteur pour la propulser, mais tout le monde ne connaît pas un embrayage ou son fonctionnement. Ce mécanisme engage et désengage à la fois votre transmission de puissance de l'arbre menant à l'arbre mené.
Il relie des arbres rotatifs, et il peut y en avoir deux ou plus sous votre capot. Si vous conduisez une transmission manuelle, l'embrayage est relié à la fois à l'arbre provenant du moteur et aux arbres qui font tourner les roues. Alors que le moteur va tourner constamment, vous ne voulez pas que les roues tournent continuellement.
L'un des arbres rotatifs va être relié au moteur ou à l'unité de puissance, ce sera l'élément moteur, tandis que l'autre arbre rotatif, ou élément entraîné, fournira une sortie pour le travail. Par exemple, une perceuse a un arbre entraîné par un moteur et un arbre entraîné par un mandrin de perçage.
L'embrayage relie les arbres afin qu'ils puissent être engagés (tourner à la même vitesse), glisser (tourner à des vitesses différentes) ou désengagés (tourner à des vitesses différentes). En règle générale, vous constaterez que ces mouvements sont rotatifs ; bien que des embrayages linéaires soient possibles.
Il transmet la puissance du moteur à la boîte de vitesses et permet d'interrompre la transmission lorsqu'un rapport est sélectionné pour démarrer à partir d'une position stationnaire ou lorsque les rapports sont changés pendant que la voiture roule.
La plupart des voitures utilisent un embrayage à friction actionné soit par un fluide (hydraulique), soit, plus communément, par un câble.
Lorsqu'une voiture roule sous tension, l'embrayage est engagé. Un plateau de pression boulonné au volant exerce une force constante , au moyen d'un ressort à diaphragme, sur le plateau entraîné .
Les voitures plus anciennes ont une série de ressorts hélicoïdaux à l'arrière du plateau de pression, au lieu d'un ressort à diaphragme.
Le plateau mené (ou de friction) tourne sur un arbre d'entrée cannelé, par lequel la puissance est transmise à la boîte de vitesses. La plaque a des garnitures de friction, similaires aux garnitures de frein, sur ses deux faces. Cela permet de reprendre la conduite en douceur lorsque l'embrayage est engagé.
Lorsque l'embrayage est débrayé (pédale enfoncée), un bras pousse une butée de débrayage contre le centre du diaphragme qui libère la pression de serrage.
La partie extérieure du plateau de pression, qui présente une grande surface de friction, ne serre alors plus le plateau mené sur le volant, de sorte que la transmission de puissance est interrompue et que les vitesses peuvent être changées.
Lorsque la pédale d'embrayage est relâchée, le palier de butée est retiré et la charge du diaphragme-ressort serre à nouveau la plaque entraînée sur le volant pour reprendre la transmission de puissance.
Certaines voitures ont un embrayage à commande hydraulique. La pression sur la pédale d'embrayage à l'intérieur de la voiture active un piston dans un maître-cylindre , qui transmet la pression à travers un tuyau rempli de liquide à un cylindre récepteur monté sur le carter d'embrayage .
Le piston du cylindre récepteur est relié au bras de débrayage.
L'embrayage moderne comporte quatre composants principaux :le couvercle (qui intègre un ressort à diaphragme), le plateau de pression, le plateau mené et le palier de débrayage.
La plaque de couverture est boulonnée au volant et la plaque de pression exerce une pression sur la plaque entraînée par l'intermédiaire du ressort à diaphragme ou des ressorts hélicoïdaux sur les voitures plus anciennes.
Le plateau entraîné tourne sur un arbre cannelé entre le plateau de pression et le volant.
Il est recouvert de chaque côté d'un matériau de friction qui agrippe le plateau de pression et le volant lorsqu'il est complètement engagé, et peut glisser d'une quantité contrôlée lorsque la pédale d'embrayage est partiellement enfoncée, ce qui permet de reprendre l'entraînement en douceur.
Voici les différents types d'embrayage :
De nos jours, la plupart des voitures utilisent un embrayage à friction de base qui a principalement des composants normaux, que les gens peuvent déjà entendre. Un embrayage à friction peut être utilisé par les ingénieurs pour engager et désengager la transmission et le volant.
Il est actionné par un câble mécanique ou un câble hydraulique composé d'un plateau d'embrayage, d'un plateau de pression et d'un palier de débrayage.
Il est catégorisé en deux parties. Ce sont les suivants :
Un embrayage à disque unique est principalement utilisé dans les véhicules légers pour transmettre le couple d'un moteur à l'arbre d'entrée. Selon le nom de cet embrayage, il n'a qu'un seul plateau d'embrayage.
Ce type d'embrayage a plusieurs disques d'embrayage qui sont utilisés pour transmettre la puissance de l'arbre d'un moteur à l'arbre de transmission du même véhicule.
Il est divisé en deux subdivisions également; ce sont des embrayages humides et des embrayages secs. Voici une vidéo sympa sur l'embrayage humide et sec [Lien externe] !
Un embrayage lorsqu'il fonctionne dans un bain d'huile, on l'appelle un embrayage humide. En revanche, un embrayage à sec fonctionne sans huile.
Dans une voiture, le désengagement se produit entre le moteur et la boîte de vitesses en appliquant une force sur l'embrayage, ainsi les ressorts sont comprimés par la pédale et le plateau de pression glisse vers l'arrière.
Après cette situation, le disque d'embrayage s'est libéré entre le volant moteur et le plateau de pression. Maintenant, l'embrayage peut changer de vitesse.
Le principe de l'embrayage permet de faire tourner le volant moteur jusqu'à ce que l'arbre moteur ne s'arrête pas de tourner. Un embrayage désengage la boîte de vitesses et le moteur puisqu'il a été pressé par le conducteur.
De plus, lorsque le disque d'embrayage est relâché par le conducteur, le plateau de pression revient à son origine et l'embrayage s'engage.
Un seul disque et plusieurs disques fonctionnent selon le même principe, bien que la différence soit qu'un embrayage à disque unique est utilisé dans les voitures légères, tandis qu'un embrayage à disques multiples est utilisé dans les voitures lourdes.
La surface de friction est située dans ce type d'embrayages sous forme de cône, c'est pourquoi on l'appelle embrayage à cône.
Deux surfaces transmettent le couple en utilisant le concept de frottement. L'arbre du moteur se compose d'un cône mâle et d'un cône femelle. Il est classé en deux sections :Embrayage à cône interne et externe.
Voici quelques avantages de Cone Clutch :
Bien qu'il y ait quelques inconvénients à l'embrayage à cône, et voici ceux-ci :
Pour engager les embrayages, l'embrayage centrifuge utilise le concept de force centrifuge. Il est actionné automatiquement en fonction de la vitesse d'un moteur. Ainsi, dans un véhicule, aucune palette d'embrayage n'est nécessaire pour le mouvement de l'embrayage.
Un conducteur peut s'arrêter aussi bien qu'il peut démarrer un moteur sans rétrograder ni monter de vitesse.
Voici les avantages de l'embrayage centrifuge :
Voici quelques inconvénients de l'embrayage centrifuge :
Pour rester en position embrayée, l'embrayage semi-centrifuge utilise la force du ressort en plus de la force centrifuge. L'embrayage semi-centrifuge est composé d'un plateau d'embrayage, d'une garniture de friction, de leviers, d'un plateau de pression, d'un volant et de ressorts d'embrayage.
Pour engager les embrayages, ce type d'embrayage génère une pression sur le plateau de pression. Cet embrayage est constitué d'un diaphragme sur ressort conique. La couronne ou le ressort de type doigt est fixé au plateau de pression.
Dog and Spline Clutch comporte deux parties. L'un est un embrayage Dog et l'autre est un embrayage Spline.
La cannelure est également appelée manchon coulissant. Cet embrayage est utilisé pour relier un arbre à l'engrenage ou pour verrouiller ensemble les deux arbres.
L'embrayage électromagnétique est fait de choses qui sont appliquées en génie électrique.
Ce sont les suivants :
L'embrayage à vide fonctionne à travers un vide. Donc, son nom est Embrayage à vide.
Il se compose de telles parties. Ce sont :
Le principe de fonctionnement du vide et de l'embrayage hydraulique est presque le même.
Bien que la différence significative entre ceux-ci soit que l'embrayage hydraulique fonctionne grâce à la pression de l'huile, d'autre part, un embrayage à dépression fonctionne grâce au vide.
L'huile est pompée vers l'accumulateur depuis le réservoir à travers une pompe par un ingénieur. La connexion entre l'accumulateur et le cylindre s'effectue par une soupape de commande.
Le moteur du véhicule actionne la pompe. Un interrupteur commande la vanne. En dehors de cela, un mécanisme de liaison est utilisé par les ingénieurs pour établir la connexion entre le piston et l'embrayage.
Le conducteur d'un véhicule appuie sur le levier de vitesses du véhicule et ouvre l'interrupteur de la vanne pour permettre le débit d'huile. En raison de la pression d'huile, le piston du véhicule commence à avancer et à reculer, ce qui entraîne l'engagement et le désengagement de l'embrayage.
Il est souvent appelé sous différents noms tels que dépassement, sens unique et embrayage à ressort. La puissance de transmission produite par ces types d'embrayage s'effectue principalement dans un seul sens.
L'embrayage à roue libre est monté par des ingénieurs derrière une boîte de vitesses d'un moteur.
Le moyeu de l'embrayage susmentionné tourne dans le sens des aiguilles d'une montre, puis le rouleau monte sur les cames.
Ce mouvement a lieu en raison de l'action de coincement. Après cette situation, le moyeu est suivi par le coureur extérieur.
Le coureur tourne dans le même sens et à la même vitesse par rapport au moyeu. Le moyeu est relié à l'arbre principal et la bague extérieure est reliée à l'arbre de sortie par un ingénieur.
Si les ingénieurs essaient de produire une rupture du moteur, l'embrayage à roue libre est soumis à plus d'usure.
Il y a tellement de matériaux qui ont été utilisés pour fabriquer les disques d'embrayage.
Dans le passé, l'amiante était le matériau utilisé pour fabriquer les disques d'embrayage. De nos jours, les fabricants utilisent une résine organique composée avec le fil de cuivre et ils utilisent également un matériau céramique.
Dans l'application du transport lourd ou de la course, on utilisait généralement des matériaux céramiques.
Maintenant, dans le monde moderne, l'amiante a été classé comme non fiable et généralement ces embrayages ne sont pas communs avec les embrayages avancés modernes.
Matériaux semi-métalliques : Ce type de matériau contient 30% à 65% d'acier, de fer et de cuivre. Ces embrayages ont une résistance élevée à la chaleur et sont difficiles à casser et ils sont suffisamment durables. Les plaques sont fiables mais pas très bonnes pour un fonctionnement à grande vitesse.
Matériaux organiques : Ce sont les types de matériaux les plus courants que nous utilisons le plus. Ces embrayages en matériaux sont capables de toutes sortes d'utilisations dans une variété de véhicules tels que la taille. Ce matériau contient une forte teneur en cuivre car il peut transférer efficacement la chaleur.
Matériaux céramiques : Ces types d'embrayages contiennent à la fois des matériaux organiques et inorganiques, notamment du verre, du caoutchouc, du Kevlar et des matériaux en carbone. Dans cet embrayage, le coefficient de frottement est relativement élevé qui se situe entre 0,33 à 0,4. Dans les applications les plus intenses, ce type d'embrayage est utilisé, comme dans les camions et les voitures de course.
Un embrayage est un dispositif mécanique qui active et désactive la transmission de puissance, en particulier d'un arbre d'entraînement (arbre d'entraînement) à un arbre mené. L'embrayage agit comme une liaison mécanique entre le moteur et la transmission. Et déconnecte ou sépare brièvement le moteur de la transmission et donc des roues motrices lorsque la pédale est enfoncée, permettant au conducteur de changer de vitesse en douceur.
En termes simples, l'embrayage est le dispositif mécanique qui transfère la puissance de rotation du moteur aux roues de tout véhicule manuel. L'embrayage est la partie de la voiture qui relie deux ou plusieurs arbres rotatifs.
Voici les différents types d'embrayages :
Heureusement, la défaillance de l'embrayage ne cause pas de dommages catastrophiques si vous arrêtez immédiatement de conduire. Un embrayage cassé supprime la connexion entre le moteur et la transmission, laissant votre véhicule dans l'incapacité de se déplacer correctement. Avec une transmission manuelle, vous pouvez toujours conduire votre voiture.
Sans un embrayage qui fonctionne correctement, la puissance ne se transfère pas correctement et, par conséquent, la voiture ne changera pas de vitesse. Le moteur d'un véhicule tourne constamment, de sorte que l'embrayage agit comme le moyen d'engager cette rotation ou de la désengager pour se déplacer ou s'arrêter.
Dès que le changement de vitesse s'enclenche, donnez-lui un peu d'accélérateur pour une conduite continue et facile. Conduire une voiture avec un embrayage défectueux ou sans embrayage peut être difficile et nocif pour votre véhicule. Il est important de savoir conduire une voiture sans embrayage. Assurez-vous de le faire réparer par votre mécanicien local pour éviter tout problème futur.
Parce que votre moteur tourne toujours, il doit y avoir un moyen pour que les roues se désengagent afin qu'elles puissent s'arrêter de bouger. C'est là que l'embrayage entre en jeu. Il peut débrayer les roues sans tuer le moteur.
Les voitures à transmission manuelle et automatique ont des embrayages qui engagent la transmission pour canaliser la puissance du moteur et déplacer les roues du véhicule ou la désengager pour arrêter les roues même lorsque le moteur tourne encore. Voici quelques-uns des signes avant-coureurs que votre embrayage peut vous donner.
8 signes d'un mauvais embrayage
Signes que votre embrayage est défaillant :
Si vous êtes sûr que votre embrayage est usé au-delà de toute réparation, vous pouvez éventuellement remplacer l'embrayage vous-même à la maison. C'est possible, mais c'est une procédure relativement longue et compliquée. Il y a plusieurs étapes délicates où il y a une grande possibilité que les choses tournent mal.
Roulez lentement, embrayage puis freinez à l'arrêt. Conduisez plus vite, freinez puis embrayez.
Panne soudaine et graduelle :Une panne soudaine est le plus souvent causée par un câble d'embrayage cassé ou desserré, un raccord ou un cylindre maître/esclave hydraulique défaillant. Il peut également y avoir des fuites dans la conduite hydraulique ou même le disque peut être contaminé par quelque chose comme de la saleté ou des débris.
Le coût de réparation d'un embrayage peut varier entre 500 $ et 2 500 $. Cela dépend vraiment de la voiture. Les voitures de performance, les voitures exotiques et les voitures européennes coûtent plus cher pour remplacer l'embrayage que les voitures économiques japonaises. Les véhicules à quatre roues motrices coûtent plus cher que les véhicules à deux roues motrices.
Les voitures plus récentes ont un interrupteur de pédale d'embrayage sur lequel il faut appuyer pour permettre à la voiture de démarrer. Même si l'embrayage ne se désengage pas, appuyez sur la pédale pour activer l'interrupteur, qui permet au démarreur de lancer le moteur lorsque vous tournez la clé. Attendez, et c'est parti.
Coupez le moteur et voyez si vous pouvez sélectionner une vitesse. Si vous le pouvez, c'est généralement un problème d'embrayage; si vous ne pouvez pas, le problème résidera dans la boîte de vitesses ou la tringlerie de vitesse.
La plupart des embrayages sont conçus pour durer environ 60 000 milles avant de devoir être remplacés. Certains peuvent avoir besoin d'être remplacés à 30 000 et d'autres peuvent continuer à parcourir plus de 100 000 milles, mais c'est assez rare.
Les voitures de F1 modernes ont des embrayages et les engager rompt la connexion entre le moteur et la boîte de vitesses, ce qui vous permet de changer de vitesse. Cela vous permet également de démarrer et de vous arrêter en douceur sans faire caler le moteur ni endommager la transmission.
Le conducteur doit engager l'embrayage pour passer les vitesses du véhicule. La durée de vie moyenne d'un embrayage se situe entre 20 000 et 150 000 milles. Heureusement, votre embrayage vous avertira probablement suffisamment à l'avance que quelque chose ne va pas.
Pendant le freinage, vous devez toujours appuyer sur l'embrayage. Eh bien, caler la voiture, en particulier avec une charge de transmission, aura un impact considérable sur l'ensemble de la boîte de vitesses de votre véhicule. Ainsi, il est toujours conseillé d'appuyer sur l'embrayage lors du freinage, au moins pour commencer à conduire.
Non, vous ne devriez pas appuyer sur l'embrayage dans les virages. Une pression sur l'embrayage libère le mécanisme de transmission et cela affecte la stabilité de la caisse du véhicule. Lorsque vous tournez et que votre véhicule se déséquilibre, il peut perdre de la traction et dépendre de la vitesse à laquelle le véhicule peut basculer.
L'utilisation de l'embrayage pour ralentir fonctionne en tandem avec la pédale d'accélérateur. Relâchez le gaz et laissez votre voiture ralentir un peu. Appuyez ensuite sur l'embrayage, rétrogradez et relâchez l'embrayage. Si vous choisissez le bon moment, vous ressentirez une décélération ferme mais douce.
Le but d'un embrayage est en partie de permettre un tel contrôle; en particulier, un embrayage assure le transfert de couple entre des arbres tournant à des vitesses différentes. À l'extrême, la commande d'embrayage est utilisée dans la conduite de performance, comme le démarrage à partir d'un point mort avec le moteur produisant un couple maximal à haut régime.
Généralement, vous devez changer de vitesse lorsque le tachymètre est autour de « 3 » ou 3 000 tr/min ; rétrogradez lorsque le tachymètre est autour de « 1 » ou 1 000 tr/min. After some experience with driving a stick shift, you’ll be able to figure out when to shift by the way your engine sounds and “feels.” More on that below.
