chapitre 5 fonctionnement automobile. embrayage embrayage lembrayage sert daccouplement ou de...
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Chapitre 5Chapitre 5
Fonctionnement automobileFonctionnement automobile
EmbrayageEmbrayage
EmbrayageEmbrayage
L’embrayage sert d’accouplement ou de L’embrayage sert d’accouplement ou de découplement entre deux arbres qui découplement entre deux arbres qui doivent parfois tourner à la même vitesse doivent parfois tourner à la même vitesse et parfois nonet parfois non
Par exemple l’arbre du moteur et l’arbre Par exemple l’arbre du moteur et l’arbre de la transmissionde la transmission
L’embrayage (par sa conception) permet L’embrayage (par sa conception) permet d’engager en douceur (par friction) un d’engager en douceur (par friction) un arbre en rotation et un arbre à l’arrêtarbre en rotation et un arbre à l’arrêt
EmbrayageEmbrayage
EmbrayageEmbrayage
L’embrayage fonctionne grâce à la L’embrayage fonctionne grâce à la friction entre le disque d’embrayage friction entre le disque d’embrayage et le volant (voir pages 86 et 87)et le volant (voir pages 86 et 87)
Le disque d’embrayage est connecté Le disque d’embrayage est connecté à la transmission et le volant au à la transmission et le volant au moteurmoteur
EmbrayageEmbrayage
EmbrayageEmbrayage
Lorsqu’aucune pression n’est Lorsqu’aucune pression n’est appliquée sur la pédale appliquée sur la pédale d’embrayage, le ressort-diaphragme d’embrayage, le ressort-diaphragme pousse le plateau de pression sur le pousse le plateau de pression sur le disque d’embrayage. Ce dernier est disque d’embrayage. Ce dernier est alors coincé sur le volantalors coincé sur le volant
EmbrayageEmbrayage
Lorsque vous appuyiez sur la pédale Lorsque vous appuyiez sur la pédale de transmission, un câble ou un piston de transmission, un câble ou un piston hydraulique pousse la fourchette de hydraulique pousse la fourchette de débrayage sur la butée de débrayage débrayage sur la butée de débrayage qui elle pousse sur le ressort-qui elle pousse sur le ressort-diaphragme. Les ergots permettent au diaphragme. Les ergots permettent au diaphragme de se déformer tout en diaphragme de se déformer tout en « tirant » sur le plateau de pression« tirant » sur le plateau de pression
EmbrayageEmbrayage
EmbrayageEmbrayage
Disque d’embrayage Plateau de Disque d’embrayage Plateau de pressionpression
EmbrayageEmbrayage
Embrayage (problèmes)Embrayage (problèmes)
Le système d’embrayage peut durer Le système d’embrayage peut durer jusqu’à plus de 130 000 kmjusqu’à plus de 130 000 km
Le système d’embrayage peut Le système d’embrayage peut devenir défectueux en moins de 55 devenir défectueux en moins de 55 000 km s’il est surchargé (par ex: 000 km s’il est surchargé (par ex: camion en surcharge)camion en surcharge)
Embrayage (problèmes)Embrayage (problèmes)
Le problème le plus fréquent: le Le problème le plus fréquent: le disque d’embrayage perd de sa disque d’embrayage perd de sa garniture (problème de glissement)garniture (problème de glissement)
Survient lorsqu’on laisse glisser le Survient lorsqu’on laisse glisser le disque sur le volantdisque sur le volant
Embrayage (problèmes)Embrayage (problèmes)
Problème de débrayage (le disque Problème de débrayage (le disque d’embrayage reste coller sur le d’embrayage reste coller sur le disque)disque)
Causes:Causes: Câble briséCâble brisé Fuites ou bris du cylindre hydrauliqueFuites ou bris du cylindre hydraulique Air dans le cylindre hydrauliqueAir dans le cylindre hydraulique
Embrayage (problèmes)Embrayage (problèmes)
Pédale d’embrayage dure à enfoncerPédale d’embrayage dure à enfoncer Causes:Causes: Tensions dans le systèmeTensions dans le système Bris du cylindre hydrauliqueBris du cylindre hydraulique
Types d’embrayageTypes d’embrayage
Embrayages (hydraulique) de Embrayages (hydraulique) de transmissions automatiquestransmissions automatiques
Embrayages (électrostatique) de Embrayages (électrostatique) de système de climatisationsystème de climatisation
Embrayages (centrifuge) de scies à Embrayages (centrifuge) de scies à chaînes, tondeuses à gazon, chaînes, tondeuses à gazon, souffleur à neige…….souffleur à neige…….
Transmission manuelleTransmission manuelle
Transmission manuelleTransmission manuelle
Permet de démultiplier la vitesse du moteur Permet de démultiplier la vitesse du moteur avec la vitesse appliquée aux roues.avec la vitesse appliquée aux roues.
Basse vitesse -> petit pignon + grande roue Basse vitesse -> petit pignon + grande roue dentée = grande vitesse de moteur et petite dentée = grande vitesse de moteur et petite vitesse des roues (plus de torque)vitesse des roues (plus de torque)
Haute vitesse -> grand pignon + petite roue Haute vitesse -> grand pignon + petite roue dentée = petite vitesse de moteur et grande dentée = petite vitesse de moteur et grande vitesse des roues (moins de torque)vitesse des roues (moins de torque)
Transmission manuelleTransmission manuelle
Une voiture a plusieurs vitesses (4, 5 Une voiture a plusieurs vitesses (4, 5 ou 6) pour accommodée une grande ou 6) pour accommodée une grande plage d’utilisationplage d’utilisation
Idéalement une transmission doit être Idéalement une transmission doit être tellement flexible dans ses rapports tellement flexible dans ses rapports pour que le moteur tourne toujours pour que le moteur tourne toujours dans son maximum de puissance dans son maximum de puissance (transmission variable continue).(transmission variable continue).
Transmission manuelleTransmission manuelle
La transmission est connectée au La transmission est connectée au moteur par l’embrayage. L’arbre moteur par l’embrayage. L’arbre primaire tourne à la même vitesse primaire tourne à la même vitesse que le moteurque le moteur
Ratios typiques – 5 vitesseRatios typiques – 5 vitesse
VitesseVitesse RatioRatio RPM arbre RPM arbre secondaire avec secondaire avec 3000 RPM arbre 3000 RPM arbre
primaireprimaire
11ièreière 2,315:12,315:1 12951295
22ièmeième 1,568:11,568:1 19131913
33ièmeième 1,195:11,195:1 25102510
44ièmeième 1,000:11,000:1 30003000
55ièmeième 0,915:10,915:1 32783278
Transmission manuelleTransmission manuelle
Transmission simpleTransmission simple
La puissance du moteur est La puissance du moteur est transmise par l’arbre et le pignon transmise par l’arbre et le pignon primaire (vert)primaire (vert)
Transmission simpleTransmission simple
La puissance est transmise à l’arbre La puissance est transmise à l’arbre intermédiaire en rougeintermédiaire en rouge
Transmission simpleTransmission simple
Les pignons rouges font tourner les Les pignons rouges font tourner les roues dentées bleues (roulement à roues dentées bleues (roulement à billes)billes)
Transmission simpleTransmission simple
Le baladeur (mauve) est fixé à Le baladeur (mauve) est fixé à l’arbre crénelé secondaire (jaune)l’arbre crénelé secondaire (jaune)
Transmission simpleTransmission simple
Le baladeur entre en contact avec le cône Le baladeur entre en contact avec le cône extérieure de la roue bleue et actionne extérieure de la roue bleue et actionne l’arbre secondairel’arbre secondaire
Transmission manuelleTransmission manuelle
Le son qui provient de la transmission Le son qui provient de la transmission lors d’une erreur de conduite provient lors d’une erreur de conduite provient de la friction entre le baladeur et de la friction entre le baladeur et l’extérieur de l’engrenagel’extérieur de l’engrenage
Pour que les changements de vitesse se Pour que les changements de vitesse se fassent en douceur, il existe un système fassent en douceur, il existe un système de synchronisation entre le baladeur et de synchronisation entre le baladeur et le cône externe de l’engrenagele cône externe de l’engrenage
Transmission manuelleTransmission manuelle
S’il n’y a pas de système de S’il n’y a pas de système de synchronisation, on utilise la synchronisation, on utilise la technique à « double clutch »technique à « double clutch »
Transmission manuelleTransmission manuelle
Transmission manuelle 5 Transmission manuelle 5 vitessesvitesses
Transmission manuelle 5 Transmission manuelle 5 vitessesvitesses
Système de synchronisationSystème de synchronisation
Convertisseur de coupleConvertisseur de couple
Convertisseur de coupleConvertisseur de couple
À la même fonction que l’embrayage À la même fonction que l’embrayage dans une transmission manuelledans une transmission manuelle
Composé:Composé: TurbineTurbine StatorStator ImpulseurImpulseur Liquide hydrauliqueLiquide hydraulique
Convertisseur de coupleConvertisseur de couple
Convertisseur de coupleConvertisseur de couple
L’impulseur ne pas faire tourner la turbine L’impulseur ne pas faire tourner la turbine à la même vitesse. La différence (approx à la même vitesse. La différence (approx 2%) est appelé patinage.2%) est appelé patinage.
Les transmissions automatiques Les transmissions automatiques consomment plus que les transmissions consomment plus que les transmissions manuellesmanuelles
Un embrayage permet de rendre Un embrayage permet de rendre l’impulseur et la turbine solidaire à vitesse l’impulseur et la turbine solidaire à vitesse de croisièrede croisière
Transmission automatiqueTransmission automatique
Train planétaire simpleTrain planétaire simple
Comprend:Comprend: Le solaireLe solaire Les satellitesLes satellites La couronneLa couronne
Train planétaire simpleTrain planétaire simple
Chacune des composantes peut Chacune des composantes peut servir d’entrée, de sortie ou rester servir d’entrée, de sortie ou rester stationnairestationnaire
En gardant deux composantes en En gardant deux composantes en position statique, on obtient un position statique, on obtient un rapport d’engrenage de 1:1rapport d’engrenage de 1:1
Train planétaire simpleTrain planétaire simple
Train planétaire simpleTrain planétaire simple
En plaçant deux trains planétaires En plaçant deux trains planétaires simples en série, on obtient 4 simples en série, on obtient 4 vitesses et un embrayage à reculonsvitesses et un embrayage à reculons
DifférentielDifférentiel
3 fonctions du différentiel3 fonctions du différentiel
Transmettre la puissance aux rouesTransmettre la puissance aux roues L’engrenage agit une dernière fois L’engrenage agit une dernière fois
comme réducteur de la vitesse de comme réducteur de la vitesse de rotation de la transmissionrotation de la transmission
Transmettre la puissance aux roues Transmettre la puissance aux roues avec des vitesses de rotation avec des vitesses de rotation différentesdifférentes
DifférentielDifférentiel
DifférentielDifférentiel
Le différentiel est utilisé seulement Le différentiel est utilisé seulement sur les roues dont on transmet la sur les roues dont on transmet la puissance.puissance.
Une voiture sans différentiel -> les Une voiture sans différentiel -> les roues tournent toujours à la même roues tournent toujours à la même vitesse. Une des roues doit vitesse. Une des roues doit obligatoirement glisser pour que la obligatoirement glisser pour que la voiture puisse tournervoiture puisse tourner
DifférentielDifférentiel
Différentiel ouvertDifférentiel ouvert
Problèmes des différentiels Problèmes des différentiels ouvertsouverts
Les différentiels ouverts appliquent Les différentiels ouverts appliquent toujours le même torque sur chaque toujours le même torque sur chaque roue. Si une roue est sur une roue. Si une roue est sur une chaussées sec et l’autre se trouve chaussées sec et l’autre se trouve sur une chaussée glacée, la roue sur sur une chaussée glacée, la roue sur la glace va patiner alors que la la glace va patiner alors que la voiture n’avancera pasvoiture n’avancera pas
Problèmes des différentiels Problèmes des différentiels ouvertsouverts
Solution:Solution: Différentiel à glissement limité Différentiel à glissement limité
(Limited Slip Differential ou LSD)(Limited Slip Differential ou LSD) Différentiel autobloquantDifférentiel autobloquant Différentiel bloquant (électrique, Différentiel bloquant (électrique,
pneumatique ou hydraulique)pneumatique ou hydraulique)
Différentiel à glissement Différentiel à glissement limitélimité
Différentiel à glissement Différentiel à glissement limitélimité
Les ressorts servent à donner une certaine Les ressorts servent à donner une certaine résistance aux satellitaires (pas assez pour résistance aux satellitaires (pas assez pour empêcher l’auto de tourner en condition empêcher l’auto de tourner en condition normale)normale)
Lorsqu’une roue se met à patiner les Lorsqu’une roue se met à patiner les ressorts agissent et appliquent une ressorts agissent et appliquent une résistance aux satellitaires. Le torque est résistance aux satellitaires. Le torque est alors transférer à la « bonne » roue et alors transférer à la « bonne » roue et l’auto peut avancerl’auto peut avancer
ViscocoupleurViscocoupleur
Sert de différentiel central entre les roues avants et Sert de différentiel central entre les roues avants et arrières d’un véhicule 4 X 4arrières d’un véhicule 4 X 4
2 séries de plateaux tournent ensemble à l’intérieur 2 séries de plateaux tournent ensemble à l’intérieur d’un contenant scelléd’un contenant scellé
Le contenant est également rempli d’un liquide épais Le contenant est également rempli d’un liquide épais et très visqueuxet très visqueux
Lorsqu’une paire de roue se mettent à glisser une des Lorsqu’une paire de roue se mettent à glisser une des séries de plateaux se met également à tourner plus séries de plateaux se met également à tourner plus vite. Le liquide visqueux se met alors à tourner plus vite. Le liquide visqueux se met alors à tourner plus vite également entraînant avec lui l’autre série de vite également entraînant avec lui l’autre série de disque. Plus de torque est alors transmis aux disque. Plus de torque est alors transmis aux « bonnes » roues.« bonnes » roues.
Désavantage: une roue doit patiner avant que le Désavantage: une roue doit patiner avant que le différentiel agissedifférentiel agisse
ViscocoupleurViscocoupleur
Différentiel TorsenDifférentiel Torsen
Sert de différentiel central entre les Sert de différentiel central entre les roues avants et arrières d’un véhicule roues avants et arrières d’un véhicule 4 X 44 X 4
Système mécanique qui donne Système mécanique qui donne jusqu’à 5 fois plus de torque à la roue jusqu’à 5 fois plus de torque à la roue qui a la bonne tractionqui a la bonne traction
Attention: 5 X 0 = 0!!!!Attention: 5 X 0 = 0!!!! Aucun délai comme le viscocoupleurAucun délai comme le viscocoupleur