L'embrayage
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L'embrayage est un dispositif d'accouplement entre un arbre dit moteur et un autre dit récepteur. Du fait de sa transmission par adhérence, il permet une mise en charge progressive de l'accouplement ce qui évite les à-coups qui pourraient provoquer la rupture d'éléments de transmission ou l'arrêt du moteur dans le cas d'une transmission avec un moteur thermique.
L'embrayage est nécessaire sur les véhicules automobiles à moteurs thermiques qui doivent continuer à tourner même si le véhicule est à l'arrêt. Le désaccouplement facilite aussi le changement de rapport de vitesses. L'embrayage trouve donc sa place sur la chaîne de transmission, entre le moteur et la boîte de vitesses, où, de plus, le couple à transmettre est le moins élevé. Il est souvent fixé sur le volant moteur sur les voitures ou camions où le grand diamètre disponible permet d'utiliser un système monodisque ou bidisque. Il est plutôt en bout de vilebrequin sur les motos ou cyclos, en version multi-disque à bain d'huile (boîte manuelle) ou centrifuge à tambour (transmission automatique).
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1) Embrayage monodisque
Un embrayage monodisque est un ensemble de pièces placé entre le moteur et la boite de vitesse. Il comprends : le volant moteur, un disque d'embrayage, un plateau de pression du mécanisme.
Les ressorts du mécanisme (à diaphragme dans notre cas), appuient sur le plateau de pression et peuvent être comprimés par la butée. Lorsque la commande (hydraulique ou à câble) de débrayage est actionnée, la butée exerce une force sur les ressorts ou le ressort à diaphragme, le plateau de pression s'écarte pour libérer la pression sur le disque de friction. Le mouvement est de moins en moins transmis, rendant indépendante la boîte de vitesses du moteur. Cela permet, par exemple, de rester à l'arrêt sans caler le moteur, ou de changer de vitesse.
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2) Embrayage multidisque
Les embrayages multidisques fonctionnent selon le même principe, sauf qu'on utilise un empilement de disques et de plateaux. Les disques ou disques garnis sont crantés (rainurés) sur leur pourtour, et liés en rotation à la cloche d'embrayage, les plateaux aussi appelés disques lisses sont cannelés à l'intérieur, et liés à la noix d'embrayage. Cet empilement est maintenu en pression par des ressorts. La poussée est donc, en théorie et aux frottements près, la même pour chaque disque et les plateaux intermédiaires permettent de répartir la transmission du couple sur de plus grandes surfaces. Les versions bidisques ou multidisques pour camions peuvent s'en passer, la multiplication des disques visant alors à répartir l'usure et prolonger la durée de vie du système.
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3) Embrayage électrorhéologique
Le principe de l'embrayage électrorhéologique est très simple. Quand un champ électrique est appliqué, le fluide électrorhéologique (ER) se solidifie et relie le disque d'entrée et le disque de sortie. Quand ce champ est enlevé, le fluide ER revient à l'état normal (fluide).
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4) Embrayage centrifuge
Dans ce dispositif, l'embrayage est commandé par la vitesse de rotation de l'arbre moteur : lorsque celui-ci atteint une certaine vitesse, sous l'effet de la force centrifuge, des éléments (billes, ailettes) ont tendance à s'éloigner de l'axe de rotation et à frotter sur le disque secondaire, ce qui assure l'embrayement. Ce genre d'embrayage est couramment utilisé sur les cyclomoteur ou de petits outils portatif comme la tronçonneuse mais aussi sur la Citroën 2CV et sur les automobiles Daf.
Le ralentissement de la rotation du moteur a pour effet de désolidariser le moteur de l’arbre secondaire, ce qui réduit fortement le « frein moteur ».
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5) Embrayage électromagnétique
Utilisé sur les compresseurs de climatisation, les lames de tondeuses, ventilateurs ou divers dispositifs d'asservissement en mécanique générale (machines-outils, imprimantes), l'embrayage électromagnétique utilise une bobine généralement concentrique à l'axe pour mettre en contact les surfaces de frottement. La commande en « tout ou rien » ne le destine généralement pas aux démarrages progressifs mais l'actionneur est intégré, et le dispositif compact est peu coûteux.
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(*) Vidéo en anglais !
6) Commande d'embrayage, émetteur et récepteur, fourchette
La commande d'embrayage est le système qui permet d'activer ou de le désactiver. Elle comprends la pédale, l'émetteur et le récepteur d'embrayage.
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7) cloche d'embrayage
Est le carter fixé entre le moteur et la boite de vitesse qui contient le mécanisme de commande l'embrayage.
8) Embrayer et débrayer :
« Embrayage » désigne également la phase de fonctionnement où l'accouplement est établi1 ; il s'agit de l'opération inverse du « débrayage » pendant laquelle les arbres sont désolidarisés.
En fait « Embrayage » est une contraction de « Dispositif d'embrayage ».
9) Important :
Ne cherchez pas la pédale d'embrayage dans une voiture équipée d'un embrayage centrifuge ou dotée d'une boite automatique, elle n'en a pas, l'embrayage et le débrayage sont gérés automatiquement en fonction de la variation de votre régime moteur
Galerie de photos : 1) Embrayage monodisque - 2) Embrayage multidisque - 3) Embrayage électrorhéologique - 4) Embrayage centrifuge - 5) Embrayage électromagnétique - 6) Commande d'embrayage - 7) Cloche d'embrayage - 8) Émetteur d'embrayage - 9) Récepteur d'embrayage - 10) Fourchette d'embrayage
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