Qu’est-ce que l’embrayage et comment ça marche

Qu’est-ce que l’embrayage et comment ça marche

L’embrayage est un élément automobile mécanique qui permet la transmission du mouvement de rotation produit par le moteur au roues. Il peut également interrompre ce transfert de mouvement. Il facilite aussi le passage de vitesses. L’embrayage est situé entre le moteur et la boîte de vitesses. La pédale d’embrayage n’existe que sur les véhicules à boîte de vitesse manuelle, et est celle située la plus à gauche.

À quoi sert un embrayage

À quoi sert un embrayage

L’embrayage est indispensable sur les véhicules thermiques, car le moteur ne peut pas s’arrêter de fonctionner lorsque le véhicule est à l’arrêt, sinon il cale. Lorsque la pédale d’embrayage est enfoncée par le conducteur, la transmission entre le mouvement de rotation du moteur et les arbres de transmission est interrompue, permettant d’éviter l’arrêt des roues sans l’interruption du cycle du moteur. Sans l’embrayage, ceci ne serait pas possible et le moteur calerait à chaque arrêt du véhicule, ce que vous pouvez observer lorsque vous arrêtez votre véhicule sans appuyer sur la pédale d’embrayage.

L’embrayage sert également à changer de vitesses. En changeant de rapport, le conducteur peut sélectionner la puissance générée par le moteur et transmise aux roues. Plus le rapport sélectionné est bas, plus il est puissant. Même si ceci est contre-intuitif, plus d’énergie est nécessaire pour mettre en mouvement une voiture à partir d’un état stationnaire que d’énergie est requise pour augmenter la vélocité d’un véhicule déjà en mouvement. En effet, une voiture en stationnement représente un poids important et est donc plus difficile à mettre en mouvement. La première vitesse est donc toujours la plus lente mais la plus puissante d’un véhicule. Les vitesses deux à cinq ou six, dépendamment du modèle du véhicule, permettent l’accélération progressive du mouvement des roues.

Même si il est techniquement possible de changer de vitesses sans utiliser la pédale d’embrayage, ceci pose un risque important à la boîte de vitesses. Décrocher d’un rapport grâce à ce système permet d’éviter d’abîmer la boîte à force de grincements et de friction en changeant de rapport.

Éléments de l’embrayage

Le système d’embrayage est composé de plusieurs éléments.

  • Tout d’abord, la pédale d’embrayage, qui permet au conducteur de contrôler l’embrayage. Elle se situe dans le pédalier, à gauche de l’accélérateur et du frein.
  • Le carter d’embrayage lui-même, qui comprend quatre éléments : un disque d’embrayage, un diaphragme, un plateau de pression et une butée d’embrayage.
    Le carter d’embrayage lui-même, qui comprend quatre éléments
  • Le disque d’embrayage ressemble à un disque recouvert de matériau de friction, similaire à celui sur des plaquettes de frein. Il est en contact direct avec le volant moteur lorsqu’aucune pression n’est exercée sur la pédale d’embrayage. La garniture de friction est nécessaire pour assurer un bon contact entre le volant moteur et le disque d’embrayage. Le diaphragme est un ressort circulaire composé de plusieurs lames (rayons). Le plateau de pression recouvre le diaphragme et est attaché au disque. La butée d’embrayage est solidaire d’une fourche qui peut exercer une pression sur le volant moteur.
  • La boîte de vitesses permet au conducteur de sélectionner la vitesse désirée. L’utilisateur peut donc choisir d’accélérer en augmentant le rapport, ou de ralentir (freinage moteur) en descendant de rapport.
  • L’arbre de transmission transfère le mouvement du volant moteur aux roues. Le volant moteur, ou volant d’inertie, est lui-même en mouvement grâce au moteur, auquel il est relié parle vilebrequin.

Principe de fonctionnement de l’embrayage

Dans un embrayage mono-disque (le plus courant), la butée d’embrayage n’est pas en contact avec le diaphragme au repos, ce qui permet aux lames de ce dernier d’exercer une pression constante sur le plateau de pression, et donc de conserver le disque d’embrayage plaqué contre le volant moteur. Lors du démarrage du véhicule, la batterie créé le mouvement d’un des pignons, ce qui permet de mettre en marche le moteur. Une fois le moteur en marche, le vilebrequin transfère le mouvement au volant d’inertie, qui transfère le mouvement au disque d’embrayage. Les deux restent en contact grâce à la garniture de friction. Le mouvement est ensuite transmis aux roues par l’arbre de transmission, et lorsqu’une vitesse est enclenchée, les roues tournent.

Pour changer de rapport ou lorsque le véhicule est à l’arrêt, le conducteur doit appuyer sur la pédale d’embrayage. Ceci s’appelle le débrayage. La pression sur la pédale d’embrayage actionne la fourche liée à la butée d’embrayage. La butée est par conséquent pressée sur le centre du diaphragme, dont les extrémités des lames pressent ensuite dans la direction opposée, ce qui relâche la pression et désolidarise le disque du volant moteur. Le volant moteur est à ce moment en rotation libre et ne transmet aucun mouvement vers les roues, mais le moteur tourne toujours et ne cale donc pas si la voiture est à l’arrêt. Une fois cette connection rompue, la boîte de vitesses est immobile, ce qui permet au conducteur de sélectionner un nouveau rapport.

Types d’embrayage, leurs avantages et inconvénients

Il existe deux types d’embrayages. Le plus ancien est l’embrayage á câble, qui, comme son nom l’indique, était actionné par un câble. Le débrayage s’effectuait grâce à un câble métallique qui actionnait la butée d’embrayage. L’appui sur la pédale tirait sur le câble connecté à un basculeur, équivalent de la fourchette.

Ce type d’embrayage n’est plus utilisé depuis les années 90, et a été remplacé par un système hydraulique. Dans ce système, un émetteur et un récepteur (ou une butée hydraulique) permettent le débrayage. La pédale d’embrayage actionne un piston qui transfère le liquide hydraulique de l’émetteur vers le récepteur (ou directement vers la butée hydraulique). Ce liquide appuie sur un second piston dans le récepteur, qui engendre une pression sur la butée et permet le débrayage.

L’embrayage hydraulique est non seulement plus simple à installer, mais élimine le problème d’usure et d’oxydation du câble de l’ancien système et est donc plus durable. D’autres problèmes peuvent cependant survenir, tel qu’une fuite hydraulique. Il est plus coûteux que l’embrayage par câble, car plus complexe.

Les deux embrayages ci-dessus sont sensibles à l’usure. Avec le temps, la garniture de friction du disque d’embrayage s’use contre le volant d’inertie. Il est donc nécessaire de changer le système tous les 150-200 000 km afin d’éviter une panne.

L’embrayage monodisque est limité dans sa compatibilité avec certains moteurs. En effet, le fonctionnement de l’embrayage dépend de la friction entre le disque d’embrayage et le volant moteur. Un couple moteur trop puissant peut causer le glissement des disques l’un sur l’autre et donc les désolidariser.

Embrayage multidisque, donc avec plusieurs disques d’embrayage

Pour éviter ce problème sur les moteurs plus puissants, on utilise un embrayage multidisque, donc avec plusieurs disques d’embrayage. Ces types d’embrayages sont souvent utilisés pour les boîtes robotisées. Ils sont moins sensibles à l’usure de la garniture de friction.

    Commentaires – 2

  • @user_53206327.08.2021
    Membre

    quel est la différence entre le plateau d’embrayage, la butée d’embrayage et le disque d’embrayage et comment est ce qu’ils sont liés?

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    • @Juliette Delacour01.02.2022
      Membre

      Bonjour ,
      merci pour ta question !
      L’embrayage a pour rôle de faire le lien entre le moteur de ta voiture et la boîte de vitesses. Le kit d’embrayage comprend plusieurs pièces : le plateau (ou le mécanisme), le disque et la butée d’embrayage. Il est appuyé contre le volant moteur, qui lui transmet la rotation du moteur.
      Le mécanisme d’embrayage, ou plateau
      Le mécanisme d’embrayage est également connu sous le nom de plateau. Il permet de rapprocher le disque d’embrayage et le volant moteur.
      Cette pièce est composée d’un diaphragme en forme de cône avec des fentes radiales : ce sont ses doigts. Elles agissent ensemble pour former le ressort d’embrayage et fonctionner comme un levier.
      Le disque d’embrayage
      Le disque d’embrayage, fabriqué en tôle, repose sur un plateau d’appui qui est relié au vilebrequin. C’est sur celui-ci que viennent se fixer les garnitures.
      La butée
      La butée d’embrayage se situe après la fourchette d’embrayage. C’est un levier qui est actionné par le câble de l’embrayage.
      C’est la fourchette d’embrayage qui actionne la butée. Lorsque la fourchette est commandée par la pédale, elle exerce une pression sur la butée d’embrayage qui appuie ainsi sur le mécanisme d’embrayage. Cela libère le disque qui relie le volant moteur et la boîte : c’est le débrayage.
      N’hésite pas à nous contacter pour toute autre demande.
      Cordialement, l’équipe Autodoc

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