TEC TRS |
Transmission |
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L'embrayage |
C. Principe physique mis en oeuvre
C. Animation du fonctionnement
VII. Prévention des risques professionnels
Suite à un ralentissement (bouchon) lors du passage des Alpes, le véhicule s’est mis à fonctionner bizarrement. En côte le moteur prend des tours alors que la vitesse du camion reste la même, cela disparait si je rétrograde un rapport.
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1 | Volant moteur |
2 | Couronne de démarreur |
3 | Roulement pilote |
4 | Disque d'embrayage |
5 | Amortisseur de couple (Damper) |
6 | Plateau presseur |
7 | Butée d'embrayage |
8 | Arbre d'entée B.V |
9 | Diaphragme |
10 | Carcasse du mecanisme |
11 | Linguet |
Solidaire du vilebrequin, il sert de masse d’inertie permettant d’emmagasiner l’énergie du temps moteur, afin d’entrainer l’ensemble mobile lors des temps « consommateur d’énergie » (Echappement, admission, compression).
Il contient le roulement pilote qui sert à centrer et guider l’arbre d’entrée de la B.V.
Il supporte le mécanisme d’embrayage fixé par vissage.
Sa face externe sert de surface d’appui au disque d’embrayage.
NB :
Les moteurs récents sont pourvus de volant moteur à double masse d’inertie, cette évolution technologique permet d’obtenir un couple moteur quasi linéaire en limitant les variations de couple parasite dû aux changements de régime brusque ou intrinsèque au fonctionnement d’un moteur à quatre temps.
Il transmet le couple moteur à l’arbre d’entrée de la boite de vitesse via le disque d’embrayage.
Il est constitué de la cloche d’embrayage, du diaphragme, du plateau presseur et des linguets de rappel.
Il est fixé au volant moteur.
Il transmet le couple moteur à l’arbre d’entrée de la B.V. par l’intermédiaire de cannelures (liaison glissière), pour cette raison il est soumis à des efforts et des températures importantes.
En effet les phases de fonctionnement critique sont lors du démarrage du véhicule, le patinage du disque sur le volant moteur et le plateau presseur élève rapidement sa température, sa conception doit permettre même dans cette situation extrême de procéder à un démarrage en douceur du véhicule.
Il amorti les variations de vitesse et de couple en provenance du moteur afin de transmettre un mouvement régulier à la transmission, limitant ainsi les à-coups et les bruits de fonctionnement.
Afin de transmettre le couple moteur en toute circonstance il est nécessaire que le couple transmissible par l’embrayage soit supérieur au couple moteur.
On applique donc au couple moteur un coefficient de sécurité nommé S (variant de 1,1 à 1,6 selon les applications).
La valeur du couple transmissible doit être égale à :
Avec : Ct en Nm
Cm en Nm
Le couple transmissible par un mécanisme d’embrayage à friction répond à l’équation suivante
Avec : Ct : Couple transmissible en Nm.
F : L’effort presseur en N.
rm : Le rayon moyen en m.
µ : Le coefficient de frottement.
z : Le nombre de surface de contact.
Les embrayages à diaphragme ce sont imposés ces dernières années, deux technologies sont aujourd’hui couramment exploitées.
Le diaphragme est comprimé pour libérer le disque.
Embrayé |
Débrayé |
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Le plateau presseur est fortement plaqué par le diaphragme sur le disque et le volant moteur. Le disque est ainsi rendu solidaire du volant moteur, il transmet l’intégralité du couple moteur à l’arbre d’entrée de la B.V. |
Le cylindre récepteur de la commande d’embrayage pousse la buté et comprime le diaphragme selon une distance bien déterminé. |
Le diaphragme est tendu pour libérer le disque.
Embrayé |
Débrayé |
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La butée est insérée dans le diaphragme. |
Le cylindre récepteur de la commande d’embrayage tire la buté et les doigts du diaphragme. |
Le problème énoncé par le client fait penser à un patinage du disque d’embrayage, si l’embrayage est le premier système mis en cause, il ne faut pas oublier que le symptôme peut aussi provenir du système de commande, d’un défaut d’utilisation ou d’un volant moteur trop usé.
Deux tests sont possibles.
Si les tests 1 et 2 ne permettent pas de mettre en évidence le défaut, il convient de vérifier l’apparition du symptôme avec le conducteur pour définir exactement dans quel cas l’embrayage s’est mis à patiner.
En effet le coefficient de frottement peut être affecté temporairement lors d’une surchauffe (bouchon, montagne).
Cela peut aussi provenir d’un défaut de conduite : le conducteur se sert de la pédale d’embrayage comme repose pied.
Sur les véhicules auto-école la double commande est une source de panne très fréquente.
1) La garniture est arrivée aux rivets |
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-Usure normale dans des conditions d’utilisations correctes.
L’effort presseur n’est plus suffisant pour assurer la transmission du couple moteur. |
2) La garniture est grasse (huile ou graisse) |
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-Défaut d’étanchéité de la B.V. ou du moteur.
Le coefficient de friction est diminué. |
3) Garniture brulée ou détériorée |
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-Patinage fréquent de l’embrayage.
La garniture est sévèrement détériorée à cause de la surchauffe, le coefficient de frottent est gravement diminué. |
4) Contact partiel de la garniture |
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-Le volant moteur n’a pas été rectifié.
La surface de friction est diminuée. NB : sur les nouveaux disques d’embrayage, seule la périphérie extérieure est en contact, cela disparait après un cours temps de fonctionnement. |
5) Le plateau presseur présente des traces de chauffe (bleuis) |
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-Patinage de l’embrayage régulier.
La diminution du coefficient de frottement, un effort presseur insuffisant ou un patinage régulier de l’embrayage entraine une élévation de température supérieure à la quantité de chaleur dissipée par le système, il en résulte une surchauffe. |
6) Porté du diaphragme fortement marqué |
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-Porté de la buté d’embrayage (grippé ou pré-charge trop élevé)
L’effort presseur est limité à cause du mauvais retour de la butée d’embrayage. |
7) Diaphragme cassé |
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-Effort excessif ou course de commande trop importante
-L’effort du diaphragme n’est plus dans les normes. N.B : Cela peut aussi créer des à-coups dans la transmission. |
8) Cannelures du disque cassées |
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-Déséquilibre moteur important.
Le couple moteur n’est plus transmis à la transmission |
Les garnitures des disques d’embrayage peuvent encore contenir de l’amiante.
Selon le rapport Trottier-Lasfargues à la DRT daté de 2002, le parc automobile concerné par les pièces émettrices d’amiante sera éteint totalement en 2015.
Cette substance (extrêmement cancérigène), est remplacée par des FCR (fibre céramique réfractaire), fibre de verre, fibre de roche ou d’autres produits tels que le plomb ou la silice qui peuvent être eux aussi très nocifs.
Afin de vous protéger vous devez respecter les règles suivantes.
Les matériaux utilisés par les équipementiers ne sont pas forcément connus, même si un effort pour utiliser des matériaux moins nocifs a été réalisé ces dernières années, la manipulation des frictions présente toujours des risques sanitaires.
Il faut aussi se protéger des dégraissants et autres détergents utiliser lors du nettoyage des pièces.
Sources PRP: Cécile OILLIC-TISSIER (CRAM Alsace Moselle), INRS
Sources technique : SACHS, LUK.