Embrayages centraux - le moyen le plus simple d'obtenir une transmission intégrale 4 × 4 efficace

L'embrayage qui assure le changement de vitesse n'est pas le seul dans la transmission de la voiture. Les accouplements peuvent également être trouvés dans les entraînements 4x4, où ils jouent un rôle légèrement différent.

Lors de la conduite dans les virages, les roues de la voiture parcourent des distances différentes et ont des vitesses de rotation différentes. Si chacun d'eux tournait indépendamment, la différence de vitesse n'aurait pas d'importance. Mais les roues sont verrouillées les unes aux autres de différentes manières et des mécanismes sont nécessaires pour compenser la différence de vitesse. Un différentiel avec un entraînement sur un essieu est utilisé. Si nous parlons d'un entraînement 4 × 4, alors deux différentiels sont nécessaires (pour chaque essieu), et un différentiel central supplémentaire pour compenser la différence de rotation entre les essieux.

Certes, certains véhicules à deux roues motrices n'ont pas de différentiel central (comme les camionnettes ou les VUS plus simples comme le Suzuki Jimny), mais cela s'accompagne de certaines limites. Dans ce cas, les quatre roues motrices ne peuvent être engagées que sur des surfaces meubles ou des routes entièrement recouvertes de neige ou de glace. Dans les solutions modernes, le différentiel central est «obligatoire» et, dans de nombreux cas, les embrayages multidisques remplissent leur rôle. Ils sont populaires car de manière relativement simple et peu coûteuse, ils vous permettent de connecter rapidement l'entraînement du deuxième essieu (dans les versions avec systèmes d'activation) et de contrôler plus ou moins précisément la distribution de l'entraînement, selon la conception.

Couplage visqueux

Il s'agit du type d'embrayage multidisque le plus simple et le moins cher, car il n'a pas d'éléments d'activation et de commande. Les disques d'embrayage, qui sont des éléments de friction, sont montés alternativement sur les arbres primaire et secondaire et peuvent coulisser dans le sens axial. Un ensemble de disques tourne avec l'arbre d'entrée (d'entraînement), car il y est relié le long de la circonférence intérieure par les cannelures coïncidant avec les cannelures de l'arbre. Un deuxième jeu de disques de friction est installé sur l'arbre secondaire, qui à cet endroit a la forme d'une grande «coupe» avec des fentes pour les cannelures des disques d'embrayage situées le long de leur circonférence extérieure. Un ensemble de disques de friction est enfermé dans un boîtier. C'est ainsi que chaque embrayage multidisque est agencé, les différences résident dans les systèmes d'actionnement et de contrôle de l'embrayage, c'est-à-dire dans les méthodes de serrage et de desserrage des disques d'embrayage. Dans le cas d'un couplage visqueux, le boîtier est rempli d'une huile de silicone spéciale, qui augmente sa densité avec l'augmentation de la température. Les deux arbres, ainsi que les disques d'embrayage qui y sont montés, ainsi que les essieux du véhicule qui leur sont associés, peuvent tourner indépendamment l'un de l'autre. Lorsque la voiture roule dans des conditions normales, sans dérapage, les deux arbres tournent à la même vitesse et rien ne se passe. La situation est comme si les deux arbres étaient en relation constante l'un avec l'autre et que l'huile gardait la même viscosité tout le temps.

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Cependant, si l'arbre à cardan, qui est entraîné par l'essieu moteur, commence à tourner plus vite en raison d'un patinage, la température dans l'embrayage augmente et l'huile s'épaissit. La conséquence en est le "collage" des disques d'embrayage, l'embrayage des deux essieux et le transfert d'entraînement aux roues qui ne roulent pas dans des conditions normales. Un embrayage visqueux n'a pas besoin d'un système d'activation car les disques d'embrayage sont automatiquement engagés. Cependant, cela se produit avec un retard important, ce qui est le plus gros inconvénient de ce type d'embrayage. Un autre point faible est la transmission d'une partie seulement du couple. L'huile de l'embrayage, même lorsqu'elle s'épaissit, reste liquide et il y a toujours du glissement entre les disques.

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embrayage hydraulique

Un exemple d'embrayage multidisque hydraulique est la première version de l'embrayage Haldex, principalement utilisé dans les véhicules Volkswagen et Volvo. La différence de vitesse entre les arbres d'entrée et de sortie entraîne une augmentation de la pression d'huile dans la partie hydraulique de l'embrayage. L'augmentation de la pression provoque le déplacement du piston, qui presse les disques d'embrayage à travers un plateau de pression spécial. Le couple transmis à l'arbre de sortie dépend de la pression d'huile. La pression des disques d'embrayage est contrôlée par un contrôleur électronique et des soupapes de pression. Le système de contrôle se compose de nombreux éléments : capteur d'embrayage, capteur de température d'embrayage, actionneur d'embrayage, contrôleur de moteur, contrôleur de système ABS et ESP, capteur de régime moteur, capteur de vitesse de roue, capteur de position de la pédale d'accélérateur, capteur d'accélération longitudinale, signal d'arrêt ". capteur, capteur de freinage secondaire, pompe à huile supplémentaire et capteur de transmission automatique dans le cas des versions automatiques. 

Embrayage électro-hydraulique

Dans ce type d'embrayage, il n'est pas nécessaire d'avoir une différence de vitesse entre les arbres d'entrée et de sortie pour obtenir la pression d'huile nécessaire à la compression des disques d'embrayage. La pression est générée par une pompe à huile électrique, ce qui simplifie grandement l'ensemble du système hydraulique. Le couple réglé transmis à l'arbre de sortie est réalisé par la soupape de commande du degré d'ouverture de l'embrayage, qui est contrôlée par le contrôleur d'embrayage. Une pompe à huile électrique augmente la vitesse d'embrayage car elle peut accumuler une pression d'huile suffisante presque immédiatement. Le système de contrôle est basé sur le même nombre d'éléments que dans les coupleurs hydrauliques. Cette conception de l'embrayage central se retrouve principalement dans les voitures Volkswagen, Ford et Volvo.