Fabrication de disques d'embrayage automobiles
De manière générale, dans une voiture à commande manuelle, il y a trois pédales : frein, accélérateur et embrayage. Le disque d'embrayage (Figure 1) aide à vaincre l'inertie et à démarrer le véhicule. Lorsque le moteur d'une voiture produit de la puissance, cette puissance est transmise du vilebrequin du moteur aux roues motrices sous forme de force de torsion (couple) via l'embrayage. L'utilisation d'un dispositif de friction d'embrayage pour engager et déconnecter le flux de puissance (Figure 2) permet un transfert de puissance et de couple fluide et progressif. Les embrayages sont utiles dans les équipements à deux arbres rotatifs.
Dans une voiture, il faut un embrayage car le moteur tourne tout le temps, mais les roues ne tournent pas lorsque la voiture est à l'arrêt. Les roues ne peuvent tourner que par engrenages. Mais si vous n'utilisez pas l'embrayage et n'utilisez pas les vitesses pour faire tourner les roues, le moteur s'arrêtera. Étant donné que le moteur n'est pas conçu pour faire tourner directement les roues lorsque la voiture est à l'arrêt, l'embrayage s'enclenchera doucement entre les roues motrices et le vilebrequin du moteur et démarrera les roues motrices. des sports.
L'embrayage permet au moteur d'engager en douceur la transmission non rotative en contrôlant le glissement entre le moteur et la transmission (Figure 2). L'état par défaut de l'embrayage est engagé, ce qui signifie que la connexion entre le moteur et la transmission est toujours « activée », à moins que le conducteur n'appuie sur la pédale d'embrayage et la désengage. Si le moteur tourne avec l'embrayage engagé et la transmission au point mort, le moteur fera tourner l'arbre d'entrée de la transmission mais ne transférera pas la puissance aux roues.
Les garnitures d'embrayage sont fabriquées à partir d'une formule NBR, qui contient une combinaison d'ingrédients qui fonctionnent essentiellement comme une plaquette de frein. La garniture d'embrayage est la surface de préhension de l'embrayage. La garniture d'embrayage est un matériau de friction similaire à la garniture de frein en caoutchouc, de sorte que la friction est douce et le bruit est moindre pendant l'utilisation. Cependant, leur fonction est bien différente de celle des plaquettes de frein car, contrairement aux freins, les embrayages servent à transférer le mouvement d’une pièce mécanique à une autre en maintenant les deux surfaces en contact. Les garnitures d'embrayage empêchent ces deux surfaces de glisser.
Les garnitures d'embrayage d'aujourd'hui sont généralement fabriquées à partir de fibre de verre, de textile Kevlar, d'une sorte de métal (cuivre, acier, etc.), de carbone renforcé, de graphite, de silicate, etc., liés avec un élastomère résistant à l'huile (de préférence NBR).
Cependant, pendant la majeure partie du XXe siècle, les garnitures d’embrayage étaient fabriquées à partir d’amiante, qui présente de meilleures propriétés d’amortissement et une meilleure résistance à l’usure que les matériaux modernes utilisés aujourd’hui.
L’amiante produisant des gaz toxiques lors de son utilisation, les pays développés ont restreint son utilisation.
Figure 3 : Composants d'embrayage typiques
Un embrayage est un dispositif mécanique utilisé pour engager et désengager la transmission de puissance, en particulier d'un arbre menant à un arbre mené (Figure 2). Les embrayages sont utilisés lorsque la quantité ou le timing de la transmission de puissance ou de mouvement doit être contrôlé.
L'embrayage est un sous-composant du système de transmission manuelle d'une voiture qui engage et désengage le moteur de la transmission et transmet instantanément le couple à la transmission du véhicule. L'embrayage est un disque métallique qui, avec le plateau de pression et le volant, dirige le flux de puissance entre le moteur et la transmission.
Les différents composants nécessaires pour fournir de la puissance aux roues motrices comprennent le volant d'inertie, le plateau de pression, les disques d'embrayage, les butées de débrayage, la tringlerie de commande et la transmission. Les embrayages modernes comportent quatre composants principaux : le plateau de recouvrement (contenant le ressort diaphragme), le plateau de pression, le plateau mené et la butée de débrayage.
Figure 4 : Fonction du ressort diaphragme
Le couvercle est boulonné au volant et le plateau de pression exerce une pression sur le plateau entraîné via un ressort diaphragme ou, comme sur les premières voitures, un ressort hélicoïdal. Le disque entraîné tourne sur un arbre cannelé entre le plateau de pression et le volant moteur. Les deux côtés du plateau entraîné sont recouverts d'un matériau de friction. Lorsqu'il est complètement engagé, le matériau de friction saisit le plateau de pression et le volant. Lorsque la pédale d'embrayage est partiellement enfoncée, le matériau de friction glisse dans une certaine mesure, permettant à la force motrice d'augmenter en douceur.
Lorsque la voiture roule au moteur, l’embrayage est engagé. Un plateau de pression boulonné au volant exerce une force constante sur le plateau mené via un ressort diaphragme (Figure 4). Les premières voitures avaient une série de ressorts hélicoïdaux derrière le plateau de pression au lieu de ressorts à diaphragme.
Le disque entraîné (ou disque de friction) tourne sur un arbre d'entrée cannelé à travers lequel la puissance est transmise à la transmission.
Les deux côtés du plateau sont dotés de garnitures de friction similaires aux plaquettes de frein, qui permettent une reprise en douceur de l'entraînement lorsque l'embrayage est engagé.
Lorsque l'embrayage est débrayé (la pédale est enfoncée), un bras pousse la butée de débrayage vers le centre du ressort diaphragme, relâchant la pression de serrage. L'extérieur du plateau de pression présente une surface de friction plus grande qui ne serre plus le plateau mené au volant, de sorte que la transmission de puissance est interrompue et que des changements de vitesse peuvent être effectués.
Lorsque la pédale d'embrayage est relâchée, la butée se rétracte et la charge du ressort à diaphragme serre à nouveau le disque mené sur le volant pour reprendre la transmission de puissance.
Certaines voitures ont des embrayages hydrauliques. La pression sur la pédale d'embrayage de votre voiture active un piston dans le maître-cylindre, qui transmet la pression via un tuyau rempli de liquide à un cylindre récepteur monté dans le carter d'embrayage. Le piston du cylindre récepteur est relié au bras de débrayage.