Les organes mécaniques de votre voiture

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EMBRAYAGE
  • L'embrayage transmet le couple-moteur à la boîte de vitesses. Il constitue une liaison qui peut être supprimée. La transmission du couple peut être interrompue, soit par des embrayages à friction, en se servant de la pédale d'embrayage ou par dépression, soit par des embrayages hydrauliques ou par des convertisseurs de couple. L'interruption du couple est fonction du régime (c'est à dire que lorsque le régime descend en delà d'une certaine vitesse, la transmission du couple est interrompue).
  • embrayage à friction
    Sur les voitures particulières munies d'une boîte de vitesses on monte en général des embrayages monodisques à sec. Ils comprennent un carter contenant lui-même la butée de pression, les linguets, le plateau mobile et, suivant le cas, un ressort diaphragme central ou plusieurs ressorts à boudins, un disque d'embrayage coulissant sur les cannelures de l'arbre primaire et recouvert d'une garniture sur chacune de ses faces, une butée à billes commmandée par la fourchette d'embrayage et reliée à la pédale d'embrayage (soit par câble, par tringlerie, ou par un système hydraulique analogue à celui du freinage).
  • embrayage hydraulique
    Dans l'embrayage hydraulique la transmission du couple est assurée par un liquide (huile).
    L'embrayage hydraulique se compose d'une roue de pompe, d'une roue de turbine et d'un carter.
    -fonctionnement
    Le carter de l'embrayage est solidaire du volant moteur. Une moitié du carter constitue la roue de pompe. Dans l'autre moitié se trouve la roue de turbine qui tourne sur un palier et est reliée à l'arbre primaire de la boîte de vitesses. Les aubages de la roue de pompe mettent l'huile en mouvement. Le régime du moteur augmentant la force centrifuge projette l'huile à la périphérie, lui imprimant un mouvement de rotation qui vient entraîner la roue de turbine.
  • convertisseur de couple
    Les moteurs à combustion ont la propriété de ne fournir un couple utilisable qu'à l'intérieur d'un plage de régime déterminée.
    -fonctionnement
    Comme dans l'embrayage hydraulique la roue de pompe entraînée par le moteur met en mouvement la roue de turbine par l'intermédiaire du fluide de transmission (huile). Cette dernière est reliée à l'arbre primaire de la boîte de vitesses. L'huile, rejetée par la roue de turbine vers la roue de pompe, est déviée par les aubages du réacteur, ce qui provoque un "effet de levier" plus ou moins important suivant la force du courant d'huile. Le phénomène convertit le couple pratiquement du simple au double (suivant la conception).

 

BOÎTE DE VITESSES

  • Le convertisseur de couple diffère de l'embrayage hydraulique par le réacteur entre la roue de pompe et la roue de turbine. Pour pouvoir rester à l'intérieur de cette plage de régime à n'importe quelle vitesse de marche, on a besoin d'une boîte de vitesses qui assure la démultiplication du régime. Sur les voitures particulières on utilise des boîtes de vitesses à engrenages synchronisés (boîte mécanique), boîtes semi-automatiques (convertisseur de couple accouplé à une boîte de vitesses à engrenages), boîtes automatiques ( convertisseur de couple ou embrayage hydraulique en liaison avec une boîte à trains épicycloïdaux à changement automatique des rapports.
  • boîte de vitesses mécanique
    La boîte de vitesses comprend un carter, un arbre primaire, un arbre secondaire, un arbre intermédiaire ( pas toujours ), des engrenages (un train de pignons pour chaque rapport), une tringlerie de changement de vitesses, des fourchettes, des manchons et des pièces de synchronisation.
    -fonctionnement
    Dans la boîte de vitesses à engrenages synchronisés tous les trains de pignons sont en prise.Les pignons montés sur l'arbre intermédiaire sont solidaires de celui-ci, tandis que les pignons montés sur l'arbre secondaire sont fous. Pour rendre un pignon solidaire de l'arbre secondaire, il faut d'abord, à l'aide de la tringlerie de changement de vitesses, faire venir le manchon baladeur en contact avec un pignon. Une vitesse est alors engagée.
  • boîte de vitesses automatique
    La boîte de vitesses automatique se compose en général d'un convertisseur de couple ou d'un embrayage hydraulique, accouplé à un groupe de trains épicycloïdaux. Avec la boîte de vitesses automatique, il n'est plus nécessaire de débrayer à l'aide d'une pédale d'embrayage (pas de pédale). Le passage des vitesses se fait automatiquement en fonction de la vitesse de marche, du régime moteur, de la position du levier sélecteur et de celle de l'accélérateur.
    -train épicycloïdal
    Un train épicycloïdal se compose d'une couronne à denture intérieur, de pignons satellites montés fous sur des axes solidaires de porte-satellites et d'un pignon planétaire. Tous les éléments du train épicycloïdal peuvent être utilisés pour entraîner et pour être entraînés également. On obtient une démultiplication en immobilisant un des trois éléments. L'élément menant se déroule sur celui qui est maintenu freiné et transmet la démultiplication à l'élément mené.
  • différentiel
    Le différentiel a pour fonction de transmettre uniformément aux demi-arbres de transmission
    (et donc aux roues motrices également), le couple produit par le moteur. Il doit aussi compenser en virage la différence de rotation entre la roue intérieure et la roue extérieure (dans un virage la roue intérieure parcourt une distance moindre que la roue extérieure et décrit par conséquent moins de tours de rotation).
    Outre le différentiel conventionnel, on utilise aussi le différentiel à limitation de glissement qui permet sur sol inégal une transmission optimale du couple aux roues motrices.
    -différentiel conventionnel
    Après son passage dans la boîte de vitesses, le couple-moteur est transmis au pignon d'attaque qui est en prise avec la grande couronne montée fixe sur le boîtier du différentiel. Dans celui-ci se trouvent les satellites en prise avec les planétaires qui entraînent les demi-arbres de roues. Dans la marche en ligne droite les planétaires ont la même vitesse de rotation. Les satellites ne tournent alors pas sur leurs axes, mais décrivent une circonférence autour des planétaires en tournant avec le boîtier de différentiel ; ils fonctionnent comme éléments menants et transmettent uniformément le couple-moteur aux roues motrices.
    En virage, les planétaires tournent à des vitesses de rotation différentes. Les satellites tournent autour de leur axes et se déroulent sur les planétaires. La transmission du couple étant uniforme, la roue intérieure au virage tourne par conséquent d'autant plus lentement que la roue extérieure tourne vite.
    -différentiel à glissement limité
    L' effet de compensation automatique du différentiel conventionnel rend impossible toute transmission du couple lorsqu'une des roues motrices perd le contact avec le sol, soit en se soulevant, soit sur sol gelé ou sur tout revêtement présentant le même manque d'adhérence (la roue qui se soulève ou qui patine tourne deux fois plus vite, tandis que la roue qui a contact avec le sol reste immobile). La tenue de route du véhicule sur le sol accidenté ou comprenant différentes sortes de revêtements s'en trouve diminuée. Le différentiel à glissement limité supprime cet inconvénient tout en conservant les avantages du différentiel conventionnel.

 

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TRANSMISSION
  • Sur les véhicules dont le moteur et la boîte de vitesses sont montés au-dessus de l'essieu moteur, la boîte et le différentiel sont réunis dans un même carter. Le mouvement aux roues est transmis par l'intermédiaire de deux demi-arbres de roues comportant en général deux joints homocinétiques par demi-arbre. Le montage est différent pour les véhicules dont le moteur est placé à l'avant et l'essieu-moteur à l'arrière. La boîte est reliée au différentiel monté dans un carter, appelé pont, par un arbre de transmission muni de cardans à croisillons ou de joints flexibles. La transmission aux roues s'effectue soit par deux demi-arbres avec joints homocinétiques dans le cas de véhicule à roues indépendantes, soit de deux arbres de roues d'une seule pièce dans le cas d'un pont rigide (type Banjo).

 

 

CHÂSSIS
  • Le châssis d'une voiture particulière comprend le cadre ou le cadre-plancher, la suspension, les essieux AV et AR, la direction, les freins, les roues avec des pneus.
    -carrosserie autoporteuse
    Sur les voitures particulières on utilise généralement une carrosserie autoporteuse. Dans cette version le cadre-plancher et la carrosserie sont soudés l'un à l'autre, ce qui permet de disposer d'une grande robustesse à la charge et d'une grande rigidité. Tous les organes du châssis énumérés plus haut sont fixés à la carrosserie autoporteuse, soit directement, soit par l'intermédiaire de blocs de caoutchouc. Les avantages de ce genre de carrosserie sont les suivants : diminution du poids, simplicité de réalisation de carrosseries aérodynamique, plus grande sécurité passive grâce à l'aménagement de zones déformables à l'avant et à l'arrière.

 

 

SUSPENSION
  • La suspension est montée entre les roues ou les éléments de guidage de celles-ci et la caisse du véhicule. Les ressorts ont pour fonction d'absorber les chocs dus aux inégalités de la chaussée et de garantir une adhérence permanente des roues sur le sol. On distingue entre les systèmes de suspension suivants : ressorts à lames, ressorts hélicoïdaux, suspension par barre de torsion, suspension pneumatique, suspension hydropneumatique.
  • ressorts a lames
    Pratiquement plus utilisé sur les voitures de tourisme, le ressort à lame est composé d'une ou plusieurs lames travaillant à la flexion. Grâce à la friction des lames l'une sur l'autre le ressort à lames multiples possède un certain auto-amortissement. Cette propriété nécessaire cependant a beaucoup d'entretien, car il ne faut pas qu'apparaissent des traces de corrosion sur les lames et le ressort doit être graissé périodiquement. Le guidage de l'essieu peut être assuré par le ressort, le montage supplémentaire de bras oscillants s'avèrant superflu.
  • ressorts helicoïdaux
    Le ressort hélicoïdal est constitué d'un fil d'acier flexible enroulé en forme de pas de vis. Grâce à ses dimensions réduites son montage s'avère moins encombrant. Les ressorts hélicoïdaux ne pouvant absorber les forces de poussée et les réactions latérales, on ne les monte que sur des essieux suspendus à des bras de guidage.
  • barre de torsion
    La barre de torsion est une barre d'acier flexible, de section cylindrique ou rectangulaire, elle est soumise à la torsion par l'intermédiaire d'un levier sur lequel agit, soit l'essieu, soit la roue. Elle ne nécessite aucun entretien.
  • suspension pneumatique
    Dans la suspension pneumatique on utilise la propriété d'élasticité d'un volume d'air hermétiquement enfermé pour assurer la suspension. En faisant varier la pression d'air, il est possible d'adapter les amplitudes d'amortissement à la charge. Le montage de soupapes de régulation de l'assiette permet en outre de maintenir la caisse du véhicule à hauteur constante pendant la marche.
  • suspension hydropneumatique
    La suspension hydropneumatique fonctionne selon le même principe que la suspension pneumatique. On utilise seulement, en plus de l'air, un liquide hydraulique dont la pression peut être augmentée ou diminuée à l'aide de soupapes de régulation de l'assiette.Grâce à des soupapes de réglages montées sur le circuit hydraulique, la suspension hydropneumatique peut également assurer la fonction d'amortisseurs d'oscillations.

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dernière modification 31/01/02/