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L'embrayage à compensation automatique
d'usure - deuxième génération
Dipl.-Ing. Karl-Ludwig Kimmig
Introduction
Depuis le début de sa commercialisation, l'embrayage à compensation automatique d'usure "SAC" a largement fait ses preuves sur près d'un million de véhicules. Dans le cas des véhicules de forte puissance notamment, on a pu ainsi améliorer sensiblement le confort de la commande d'embrayage. De même, et c'était aussi notre objectif, nous avons réussi à faire en sorte qu'un seul et même embrayage couvre la durée de vie d'un véhicule. Malgré le surcoût que représente le "SAC" en comparaison d'un embrayage conventionnel, on a pu constater dans certains cas une réduction du coût global du système d'embrayage (embrayage + commande), ceci s'expliquant par: la disparition du servoamplificateur. les dimensions plus réduites de l'embrayage. la diminution du nombre de modèles différents d'embrayages et de systèmes de commande. la disparition du ressort de compensation.
6 Les figures 1 et 2 donnent un aperçu général des applications actuelles du
système "SAC" et des développements escomptés jusqu'en l'an 2000.
0204060
1994 1996 1998
2000
année nombre des a pp lications
19961998 200020
4060
Figure 1: Développement du nombre des applications "SAC" 01020
200 215 230 240 260 300 330 350 400
taille de l'embrayage [mm] nombre des applications Figure 2: Répartition des projets "SAC" en l'an 2000
7 Les observations effectuées jusqu'ici sur les systèmes installés en série
nous permettent de retenir les éléments suivants: Le "SAC" présente une grande fonctionnalité et une grande fiabilité. Malgré des contraintes importantes concernant certaines pièces telles que les ressorts, l'anneau de compensation, le couvercle du mécanisme d'embrayage et le segment de progressivité, malgré la relative complexité d'une application en grande série, la fabrication du système ne présente aucune difficulté. L'utilisation du "SAC" a permis de réduire considérablement l'effort sur la pédale, lequel est ainsi bien moindre que dans le cas d'un embrayage conventionnel. Cela dit, il est encore possible, une fois les phénomènes de dosage et d'excitation de broutement optimisés, de réduire sensiblement cet effort sur les systèmes actuellement montés en série. Ces dernières années, on a imaginé comment il était possible d'améliorer le système, pour ce qui concerne notamment l'effort sur la pédale et la caractéristique de montée en couple au réembrayage. Il est en outre possible à terme, tout en maintenant une même fonctionnalité, de réduire considérablement les coûts de matériaux et de fabrication. Les pages qui suivent présentent les différentes solutions proposées:
Principe de fonctionnement du système "SAC"
(Self Adjusting Clutch) Sur les embrayages conventionnels, l'effort de commande augmente au fur et à mesure de l'usure des garnitures. Dans le cas du système "SAC", cette usure est compensée par un système de compensation d'usure, de telle sorte que l'effort de commande reste constant. Le système prévoit notamment, ce qui n'est pas le cas pour les mécanismes d'embrayages conventionnels, une correction de la position du diaphragme en cas d'usure (fig 3.). Celle-ci s'effectue de telle sorte que, quelle que soit l'usure (des garnitures en particulier), la position angulaire du diaphragme et ainsi l'effort de commande, de pression restent constants. Cette compensation d'usure est possible si le diaphragme, au lieu d'être riveté au couvercle du mécanisme ou fixé par des languettes de maintient des joncs précontraintes comme dans le cas d'un plateau d'embrayage conventionnel, est maintenu axialement contre le couvercle par une force déterminée (effort capteur).
8 Entre le diaphragme et le couvercle se trouve un anneau à rampes, lequel
vient se loger dans les rampes du couvercles et se déplace tangentiellement sous l'action de ressorts à pression. embrayage conv.SAC anneau à rampes capteur d'effort butée de couverclecouvercleressorts à pression joncs Figure 3: Comparatif embrayage conventionnel / "SAC" L'effort capteur est déterminé de telle sorte qu'en situation normale il s'oppose à l'effort de commande. Si, en cas d'usure des garnitures, l'effort de commande augmente et ne peut plus être efficacement contré par l'effort capteur au niveau du diaphragme principal, ce dernier s'écarte de son appui sur le couvercle et se déplace axialement en direction du volant moteur. Le jeu qui en résulte est rattrapé par le mécanisme à rampes précontraint qui se trouve entre le diaphragme et le couvercle du mécanisme. L'effet de compensation dure jusqu'à ce que l'effort de commande retombe au niveau de l'effort capteur et que le diaphragme retrouve sa position angulaire initiale. Les figures 4a et 4b représentent schématiquement les forces s'appliquant au diaphragme lors du processus de compensation d'usure. 9 M D F com M D F comquotesdbs_dbs2.pdfusesText_2
Conception globale du système d'embrayage et de sa commande