Le fonctionnement de l'embrayage

L'embrayage et la boite de vitesse sont deux éléments indispensables d'une voiture à combustion interne. A l'inverse, les véhicules électriques en sont dépourvus.

Comment fonctionne l'embrayage ?

L’embrayage est situé entre le volant moteur solidaire du vilebrequin et la boite de vitesse. Un dispositif d’embrayage est constitué d’un disque d’embrayage solidaire de l’arbre de boîte de vitesse, d’une fourchette et d’une pédale d’embrayage.
L’embrayage est un dispositif d’accouplement temporaire entre un arbre moteur et un arbre récepteur (arbre de boîte) afin d’effectuer le changement de rapport de boîte de vitesse.
Du fait de sa transmission par adhérence, il offre une mise en charge progressive de l’accouplement qui évite les à-coups.

On distingue donc trois positions de fonctionnement :
- position embrayée : l’embrayage transmet intégralement la puissance fournie, la voiture roule car l’arbre moteur est lié à l’arbre de la boîte de vitesse.
- position débrayée : La transmission est interrompue. Roues libres ou voiture arrêtée, le moteur peut continuer à tourner sans entraîner les roues. Cette situation est identique à celle du point mort.
- phase transitoire de glissement : en particulier pendant l'embrayage, la transmission de puissance est progressivement rétablie. Pendant cette phase, l'arbre d'entrée et de sortie ne tournent pas à la même vitesse ; il y a alors glissement entre les disques, donc dissipation d'énergie, sous forme de chaleur. Cette phase est à limiter dans le temps, même si elle est inévitable et permet de solidariser graduellement le moteur et la boîte de vitesses. L'usure des disques a lieu pendant cette phase. 

 

Position embrayée (à gauche) et position débrayée (à droite)

Différents types de commande d’embrayage

Les embrayages peuvent être commandé de différentes façons :
- commande à câble : ce type de commande d’embrayage n’est utilisé que sur certaines voitures et petits utilitaires. Il a tendance à disparaître au profit des commandes hydrauliques pour des raisons de confort du conducteur, moindre effort au débrayage.

- commande hydraulique
1) Réservoir de liquide                                                              6) Volant moteur
2) Cylindre émetteur                                                                   7) Diaphragme et son support
3) Cylindre récepteur                                                                  8) Plateau de pression du mécanisme
4) Fourchette de commande et ressort de rappel                9) Disque d’embrayage
5) Butée à bille                                                                           10) Arbre primaire de B.V.

- commande à assistance oléopneumatique.

Nous ne détaillerons pas cette dernière technique est très peu utilisée.

 
La photo ci-dessous représente un dispositif d’embrayage. Les ressorts représentés servent à encaisser les vibrations.

Voici quelques conseils d’utilisation de l’embrayage afin de minimiser les effets négatifs sur le groupe motopropulseur. Il est normal de débrayer rapidement mais par contre la manœuvre inverse doit toujours être amortie et progressive. La manœuvre brutale de l’embrayage a des conséquences très néfastes pour :
- le moteur : écrasement des supports, vibrations et chocs se transmettant au vilebrequin et aux bielles
- l’embrayage : détérioration du disque et du moyeu
- la boîte de vitesse : le choc, toujours néfaste pour les organes mécaniques, affecte de la même manière la boîte de vitesse. Cependant les organes qui souffrent le plus sont les joints de cardans.
- le différentiel : la présence d’un certain nombre de pignons possédant leur jeu propre donne un jeu total de plusieurs millimètres, mesurés à la jante des roues. Ce jeu étant absorbé brutalement, provoque un choc violent en fin de transmission, l’effort de torsion sera surtout sensible pour les arbres de roues.
- les pneus : un démarrage brutal fera patiner les pneus. Or si les organes mécaniques sont largement calculés pour résister à toutes ces erreurs de conduite, les pneus en patinant s’usent exagérément.

Aujourd’hui trop de conducteurs ont tendance à abuser de leur embrayage, généralement par paresse. Lorsqu’ils sont arrêtés pour quelques instants dans la circulation urbaine (au feu rouge, dans un embouteillage) et qu’ils restent en position débrayée (pédale d’embrayage enfoncé) pour ne pas avoir à ramener le levier de vitesses au point mort, pour ensuite devoir revenir en première.

Dans ces conditions la butée d’embrayage travaille au maximum plus longtemps que son constructeur ne l’a prévu. C’est ce qui explique que les citadins « consomment » beaucoup plus de butée d’embrayage que les ruraux.

La durée de vie d'un embrayage varie en fonction des trajets effectués et du nombre d'actions. Mais vous pourrez atteindre environ 150 000km sans encombre, à condition de l'utiliser correctement.