Embrayage monodisque :schéma, fonctionnement et application

Qu'est-ce qu'un embrayage monodisque ?

L'embrayage à disque unique est le type de disque d'embrayage le plus couramment utilisé dans les automobiles. Il se compose d'un seul disque d'embrayage qui est monté sur les cannelures du disque d'embrayage. Le volant d'inertie est monté sur le vilebrequin du moteur et tourne avec lui.

L'embrayage se compose principalement de deux éléments, l'un monté sur l'arbre menant et l'autre sur l'arbre mené.

Ces deux arbres sont parallèles et concentriques l'un à l'autre; un arbre est solidaire de son logement tandis que l'autre est cannelé de manière à pouvoir se déplacer axialement. Le couple moteur peut augmenter en augmentant le rayon de contact effectif.

Fonctionnement de l'embrayage à plaque unique

Lorsque le moteur tourne et donc que le volant moteur tourne, le plateau de pression tourne également car le plateau de pression se fixe au volant. Le disque de friction est situé entre le volant et le plateau de pression. Lorsque la force motrice a poussé vers le bas, l'embrayage est relâché.

Le plateau de pression est boulonné au volant moteur par l'intermédiaire de ressorts d'embrayage et est libre de glisser (mouvement) sur l'arbre d'embrayage lorsque la pédale d'embrayage est actionnée (engagement et désengagement).

Si l'embrayage est engagé

  • Lorsque l'embrayage est engagé (c'est-à-dire lorsque vous n'appuyez pas sur la pédale d'embrayage), le disque d'embrayage est maintenu entre le volant et le plateau de pression.
  • Les garnitures de friction se trouvent des deux côtés du disque d'embrayage. Le disque d'embrayage fait tourner le volant en raison du frottement entre le volant, le disque d'embrayage et le plateau de pression.
  • L'arbre d'embrayage tourne également avec le disque d'embrayage. L'arbre d'embrayage est relié à la boîte de vitesses. Maintenant, la puissance du moteur est transférée au vilebrequin, puis à l'arbre d'embrayage et à la boîte de vitesses.
  • Embrayage toujours engagé à cause des forces du ressort.

Si l'embrayage est désengagé

  • Lorsque l'embrayage est désengagé (c'est-à-dire lorsque vous appuyez sur la pédale d'embrayage), le plateau de pression recule contre la force des ressorts, et le plateau d'embrayage est relâché entre le volant et le plateau de pression.
  • Le volant moteur tourne toujours avec le vilebrequin. Ensuite, la vitesse de l'arbre d'embrayage diminuera lentement et cessera de tourner.

Schéma d'embrayage monodisque

Parties de l'embrayage monodisque

Un ensemble d'embrayage monodisque pour la transmission de puissance se compose d'un volant, d'un disque d'embrayage, de plateaux de pression, de couvercles d'embrayage, de leviers de débrayage, d'un arbre primaire ou d'embrayage.

  1. Volant moteur
  2. Roulement pilote
  3. Plaque d'embrayage ou plaque de disque
  4. Plaque de pression
  5. Couvercle d'embrayage
  6. Lâchez les leviers
  7. Arbre d'embrayage

1) Volant

Le volant d'inertie fait partie intégrante du moteur, qui fait également partie de l'embrayage. C'est un élément d'entraînement et se connecte au plateau de pression de l'arbre d'embrayage et loge avec des roulements dans un volant. Le volant moteur tourne lorsque le vilebrequin du moteur tourne.

2) Roulement pilote

Le roulement pilote ou la douille s'enfoncent dans l'extrémité du vilebrequin pour supporter l'extrémité de l'arbre d'entrée de la transmission. Le roulement pilote empêche l'arbre de transmission et le disque d'embrayage d'osciller de haut en bas lorsque l'embrayage se relâche. Il assiste également le centre de l'arbre d'entrée du disque sur le volant moteur.

3) Disque d'embrayage ou Disque

C'est l'élément entraîné des embrayages à disque unique et la ligne avec du matériau de friction sur les deux surfaces. Il a un moyeu central avec des cannelures internes pour limiter le débattement axial le long de l'arbre d'entraînement de la boîte de vitesses cannelée.

Cela aide à fournir des actions d'amortissement contre les vibrations de torsion ou les variations du couple moteur entre le moteur et la transmission.

Un disque d'embrayage est une plaque entre le volant et la plaque de friction ou de pression. Il dispose d'une série d'inverseurs de parements de chaque côté pour agrandir le frottement. Ces garnitures d'embrayage sont en matériau amiante. Ils sont très usés et résistants à la chaleur.

4) Plaque de pression

Le plateau de pression est en fonte spéciale. C'est la partie la plus lourde de l'ensemble d'embrayage. La fonction principale de la plaque de pression est d'établir un contact régulier avec la plaque entraînée faisant face à travers lequel les ressorts de pression peuvent exercer une force suffisante pour transmettre le couple complet du moteur.

Le plateau de pression presse le plateau d'embrayage sur le volant depuis sa surface usinée. Entre le plateau de pression et le couvercle d'embrayage, des ressorts de pression sont montés.

La pression sera retirée du volant chaque fois que les leviers de déverrouillage sont enfoncés par la bascule ou que les leviers de déverrouillage sont pivotés en conséquence.

5) Couvercle d'embrayage

L'ensemble couvercle d'embrayage se boulonne sur le volant moteur. Il se compose d'un plateau de pression, d'un mécanisme de levier de déverrouillage, d'un couvercle d'embrayage et de ressorts de pression. Généralement, le disque d'embrayage tourne avec le volant.

Cependant, lorsque l'embrayage est débrayé, le volant, ainsi que les plateaux de pression, sont libres de tourner indépendamment du plateau mené et de l'arbre menant.

6) Leviers de déverrouillage

Ces pivots sur les goupilles du couvercle d'embrayage, leurs extrémités extérieures se situent et se positionnent sur les pattes du plateau de pression, et les extrémités intérieures font saillie vers l'arbre d'embrayage.

Un réglage soigneux et précis du mécanisme de débrayage est l'un des facteurs les plus importants régissant les performances d'un ensemble d'embrayage.

7) Arbre d'embrayage

C'est un composant de la boite de vitesse. Puisqu'il s'agit d'un arbre cannelé au moyeu du disque d'embrayage, qui glisse dessus. Une extrémité de l'arbre d'embrayage se fixe au vilebrequin ou au volant et l'autre extrémité se connecte à la boîte de vitesses ou fait partie de la boîte de vitesses.

Types d'embrayage à disque unique

  • Embrayages monodisque à ressort hélicoïdal
  • Embrayages monodisque à ressort à diaphragme

1. Embrayage monodisque à ressort hélicoïdal

Par souci de simplicité, la pédale d'embrayage et les autres liaisons provoquant le mouvement du plateau de pression ne sont pas représentées.

Le disque d'embrayage est monté sur l'arbre cannelé et peut se déplacer le long de l'axe de l'arbre. Il n'y a pas de mouvement relatif entre la plaque et l'arbre en ce qui concerne le mouvement de rotation.

Les deux ont le même mouvement de rotation en raison des cannelures prévues sur l'arbre. Le volant est monté sur le vilebrequin du moteur et tourne avec lui. Le plateau de pression est boulonné au volant par l'intermédiaire de ressorts d'embrayage. Il peut coulisser librement le long de l'axe de l'arbre d'embrayage.

L'embrayage est engagé en raison de la force exercée par les ressorts d'embrayage. Cette force provoque un contact entre le plateau de pression, le plateau d'embrayage et le volant. Le disque d'embrayage est situé entre le volant moteur et le plateau de pression. Le disque d'embrayage est pourvu d'un matériau de friction des deux côtés.

Le mouvement de rotation du volant est transféré au disque d'embrayage et à l'arbre d'embrayage en raison du frottement. L'arbre d'embrayage sert également d'arbre de sortie.

Lorsque la pédale d'embrayage est enfoncée, l'embrayage est "désengagé". Le plateau de pression recule contre la force des ressorts et le plateau d'embrayage se libère entre le volant et le plateau de pression.

Ainsi, le volant moteur continue de tourner tant que le moteur tourne mais la vitesse du disque d'embrayage diminue et devient nulle. Dans cette situation, le mouvement n'est pas transféré à l'arbre d'embrayage.

2. Embrayage monodisque à ressort à diaphragme

Dans ce type d'embrayage, les ressorts hélicoïdaux sont remplacés par un ressort à diaphragme unique qui est un disque en forme de soucoupe. Le disque adopte une forme plate lorsque l'embrayage est embrayé. En position débrayée, le disque adopte une forme voilée comme illustré.

La vue montre l'embrayage en position "engagé". Le ressort à diaphragme exerce la force sur le plateau de pression, ce qui provoque le contact entre le plateau de pression, le plateau d'embrayage et le volant.

Lorsqu'une force est appliquée à travers la pédale d'embrayage, le ressort à diaphragme est déformé et le contact entre le plateau de pression, le plateau d'embrayage et le volant est perdu. L'embrayage est désengagé et le mouvement du volant n'est pas transféré à l'arbre d'embrayage.

Application de l'embrayage monodisque

Les applications d'embrayage monodisque sont les suivantes :

  • Les embrayages à disque unique sont utilisés dans les bus, les camions et les voitures, etc.
  • Les embrayages à disque unique sont utilisés lorsqu'un grand espace radial est disponible.
  • Ce type d'embrayage ne nécessite aucun lubrifiant pour le refroidissement.
  • Comme une surface suffisante est disponible pour la dissipation de la chaleur dans les embrayages monodisque, aucune huile de refroidissement n'est nécessaire. Par conséquent, les embrayages monodisque sont de type sec.
  • En raison du coefficient de friction élevé, la plupart des véhicules utilisent un embrayage à disque unique. La valeur du coefficient de frottement est supérieure à 0,3.

Avantages de l'embrayage à plaque unique

Les principaux avantages de cet embrayage incluent :

  • L'embrayage à disque unique fonctionne en douceur, c'est-à-dire que l'engagement et le désengagement de l'embrayage sont fluides.
  • Très peu de glissement se produit dans son fonctionnement. Le glissement ne se produit que lors de l'engagement de l'embrayage et après cela, aucun glissement ne se produit et le fonctionnement devient très fluide.
  • La perte de puissance est très inférieure.
  • Très peu de chaleur est générée car un seul disque d'embrayage est utilisé.
  • Le fonctionnement dans ce type d'embrayage est très rapide.

Inconvénients de l'embrayage à plateau unique

Les principaux inconvénients de cet embrayage incluent :

  • Les embrayages à disque unique ont un taux d'usure élevé.
  • Il a une capacité de transmission de couple moindre.
  • Les ressorts doivent être plus rigides, d'où une plus grande force nécessaire pour se désengager.
  • Cela nécessite un entretien important.
  • L'espace requis pour accueillir l'embrayage est supérieur à celui de l'embrayage multidisque.

FAQ.

Qu'est-ce qu'un embrayage à disque unique ?

Un embrayage à disque unique a un disque d'embrayage. Cet embrayage fonctionne sur le principe du frottement. C'est le type d'embrayage le plus couramment utilisé dans les véhicules à moteur. L'embrayage se compose principalement de deux éléments, l'un monté sur l'arbre menant et l'autre sur l'arbre mené.

Quelles sont les pièces d'un embrayage monodisque ?

Pièces d'embrayage monodisque :

  1. Volant moteur
  2. Roulement pilote
  3. Plaque d'embrayage ou plaque de disque
  4. Plaque de pression
  5. Couvercle d'embrayage
  6. Lâchez les leviers
  7. Arbre d'embrayage

Quels sont les types d'embrayage monodisque ?

Un embrayage à disque unique a un disque d'embrayage et fonctionne sur le principe du frottement. Ceux-ci sont de deux types :le type à ressort hélicoïdal et le type à ressort à diaphragme. Dans les embrayages à ressort hélicoïdal, les ressorts hélicoïdaux sont utilisés uniformément sur la section transversale du plateau de pression pour exercer une force axiale.

Où est utilisé un embrayage monodisque ?

Dans l'embrayage monodisque, une plaque de friction (disque d'embrayage) est maintenue entre le volant et le plateau de pression. L'embrayage monodisque est utilisé pour transmettre une petite quantité de puissance par rapport à l'embrayage multidisque. L'embrayage monodisque est utilisé dans les camions, les voitures, les bus, etc.

Quels sont les avantages d'un embrayage monodisque ?

Avantages de l'embrayage monodisque :en raison de sa réponse rapide au fonctionnement de l'embrayage monodisque, les utilisateurs doivent utiliser l'embrayage monodisque. La chaleur peut être générée par l'embrayage en raison de la force de frottement qui endommage les autres pièces, ce qui contribue au processus de transmission de puissance.

Quelle est la différence entre un embrayage monodisque et un embrayage multidisque ?

Différence entre l'embrayage monodisque et l'embrayage multidisque. Comme son nom l'indique, un embrayage monodisque est constitué d'un disque d'embrayage dont les deux faces sont revêtues d'un matériau de friction. L'embrayage multidisque se compose de plusieurs disques d'embrayage. La capacité de transmission de couple est inférieure.

Quel est l'avantage de l'embrayage multidisque par rapport à l'embrayage monodisque ?

Le nombre de surfaces de frottement augmente la capacité de l'embrayage à transmettre le couple, même si la taille reste fixe. Par conséquent, à transmission de couple identique, le diamètre global de l'embrayage multidisque est réduit par rapport à un embrayage monodisque.

Quels sont les types d'embrayage monodisque ?

L'embrayage monodisque est constitué d'un disque d'embrayage et fonctionne selon le principe du frottement. Ceux-ci sont de deux types :le type à ressort hélicoïdal et le type à ressort à diaphragme. Dans les embrayages à ressort hélicoïdal, les ressorts hélicoïdaux sont utilisés uniformément sur la section transversale du plateau de pression pour supprimer la force axiale.

Combien de surfaces de friction sont disponibles dans l'embrayage monodisque ?

Ainsi, l'embrayage monodisque comporte deux paires de surfaces de friction. L'analyse du couple de rotation se fait dans les deux conditions suivantes i. Pression uniforme ii. Usure uniforme la condition de la pression uniforme n'est utilisée que pour les nouveaux embrayages.

Pourquoi l'embrayage à disque unique est-il meilleur que l'embrayage à cône ?

L'embrayage à cône transfère un couple plus élevé que les embrayages à plateau ou à disque de même taille en raison de l'action de coincement et de la surface accrue. En effet, l'embrayage n'a pas besoin d'être poussé à fond et les vitesses seront changées rapidement.

En quoi l'embrayage à disque unique est-il meilleur que l'embrayage à cône ?

Dans un embrayage à cône, moins de risques de glissement entre les surfaces de contact. Ainsi, presque 100% de transfert de couple est garanti. In Single Plate Clutch Due to slip between mating surfaces, less torque is transmitted compared to cone clutch.

Why single plate clutch is called dry clutch?

As the name suggests this clutch consists of only one clutch plate with both side friction lining (frictional surface). These surfaces have a high Coefficient of friction. A single plate clutch is also called a dry clutch because no lubricant is used as a coolant.

Why single plate clutch is used in trucks?

While in an engine of a car, the size of the engine is large, and as is the space available. So for maximum power transmission, a bigger clutch plate can be easily used. Therefore, in cars, multi-plate clutches are not so common. A single plate clutch serves the purpose efficiently with optimum power transmission.

Why single plate clutches are dry?

The working of engagement and disengagement is very smooth in a single plate clutch. Power losses are very less. As sufficient surface area is available for heat dissipation in such clutches, no cooling oil is required. Therefore, single plate clutches are dry type.

What is single clutch transmission?

One clutch controls the odd gears (first, third, fifth, and reverse), while the other controls the even gears (second, fourth and sixth). Using this arrangement, gears can be changed without interrupting the power flow from the engine to the transmission.

What is function of clutch plate?

Most automotive clutches are dry single-plate clutches with two friction surfaces. No matter the application, the function and purpose of a clutch are to transmit torque from a rotating driving motor to the transmission. The pedal translates a parabolic swing of the clutch pedal into a linear movement.

What is the function of clutch spring shown in the single plate clutch?

Function:When your foot is off the pedal, the springs push the pressure plate against the clutch disc, which in turn presses against the flywheel. This locks the engine to the transmission input shaft, causing them to spin at the same speed.

When compared with single plate clutch the coefficient of friction?

A plate clutch consists of 1 pair of contacting surfaces. The inner and outer diameter of the friction disk is 100mm and 200mm respectively. The coefficient of friction is 0.2 and the permissible intensity of pressure is 1.5N/mm².

When applying a single clutch plate which oil is filled into the clutch plate?

As sufficient surface area is available for the heat dissipation in Single plate clutches, no cooling oil is required. Therefore, single plate clutches are dry type. Due to the high coefficient of friction, most of the vehicles use a single plate clutch. The amount of the coefficient of friction is more than 0.3.

What are the types of single plate clutch?

The single-plate clutch consists of a clutch plate and operates on the principle of friction. These are of two types:helical spring type and diaphragm spring type. In helical spring-type clutches, helical springs are used uniformly over the cross-sectional area of ​​the pressure plate to suppress the axial force.