Comment l'embrayage résout-il les problèmes de bruit de ralenti dans les boîtes de vitesses rapides ?

L'ingénierie automobile est en quête permanente de moyens d'améliorer les performances des voitures ou l'expérience de conduite des utilisateurs. Il existe également une section complètement distincte d'une voiture, appelée Bruit Vibration Harshness (NVH), qui a une empreinte majeure sur la qualité perçue de la voiture. Les voitures de performance équipées de boîtes de vitesses rapides sont connues pour supporter un bruit de ralenti élevé qui va à l'encontre de la sensation souhaitée de la voiture. Afin de comprendre comment l'embrayage peut atténuer les problèmes de bruit de ralenti dans les boîtes de vitesses rapides, cet article examine les principes de fonctionnement des boîtes de vitesses et des embrayages rapides, l'effet de l'angle et du couple sur les impulsions vibratoires sur les arbres auxiliaires et l'utilisation d'amortisseurs de ralenti d'embrayage.

Le principe de fonctionnement d'une boîte de vitesses rapide est utilisé spécifiquement dans cette partie du document de recherche.

Les boîtes de vitesses rapides sont essentiellement utilisées pour des changements de vitesse plus rapides et plus de puissance et d'accélération, ce qui est essentiel pour la course et la conduite à grande vitesse. L'essence d'une boîte de vitesses rapide repose sur le fait qu'elle peut réduire le nombre de changements de vitesse à chaque fois, ce qui se traduit par un meilleur contrôle du couple sur la voiture. Habituellement, les boîtes de vitesses rapides ont un système de changement de vitesse séquentiel qui est différent du modèle H de la plupart des transmissions manuelles conventionnelles. Ce système de changement de vitesse séquentiel permet au conducteur de passer en deuxième vitesse ou de revenir en première en douceur et rapidement pour garantir que la puissance est délivrée en continu.

Les sous-ensembles d'une boîte de vitesses rapide comprennent l'arbre d'entrée, l'arbre de sortie et les engrenages. Lorsque le moteur applique de la puissance à l'arbre d'entrée, de nombreux rapports de démultiplication dans le train d'engrenages transfèrent cette puissance à l'arbre de sortie, qui à son tour alimente les roues. Mais lorsque la voiture est au ralenti, lorsque le moteur tourne plus intensément et que la voiture ne bouge pas, des vibrations et du bruit dans la boîte de vitesses peuvent être clairement ressentis et entendus en raison de l'absence de charge.

Angle et couple affectant la vibration de l'arbre auxiliaire de la boîte de vitesses rapide

L'arbre auxiliaire utilisé dans une boîte de vitesses rapide permet de maintenir les arbres de transmission en termes de rectitude et d'équilibre du poids. Il est sensible aux vibrations, surtout lorsque le groupe motopropulseur est au ralenti, ce qui lui confère une charge minimale pour équilibrer l'arbre. C'est dans ce contexte que des facteurs tels que l'angle et le couple sont connus pour influencer ces vibrations.

Angle : L'angle d'inclinaison de l'arbre auxiliaire peut influencer la stabilité. Dans ce cas, il est dangereux que l'angle soit réglé trop fort ou mal aligné, car cela augmentera les vibrations. Par exemple, une variation de 2 degrés par rapport à l'angle de tête préféré augmente l'amplitude des vibrations de 10 %, un facteur qui se traduit par un bruit de ralenti élevé.

Couple : La charge prise en compte dans l'arbre auxiliaire résulte du couple qui lui est appliqué. Au ralenti, le couple est faible et ne semble pas suffisant pour contrer les vibrations inhérentes à la boîte de vitesses de l'arbre auxiliaire. Par exemple, un arbre auxiliaire ayant un couple inférieur à 20 N.m peut vibrer et ces vibrations peuvent être audibles sous forme de bruit de ralenti alors que dans des conditions de performances optimales, le couple élimine ce bruit.

Le principe de fonctionnement de l'amortisseur de ralenti d'embrayage

Un amortisseur de ralenti d'embrayage est spécialement développé et destiné à traiter deux problèmes, à savoir les vibrations et le bruit au ralenti. Le rôle de l'amortisseur est de prendre et d'amortir les vibrations de torsion qui passent du moteur à la boîte de vitesses. Il est ainsi capable d'atténuer les variations et donc de minimiser le bruit résultant de ces variations.

Ils sont constitués de ressorts et de matériaux de friction faisant partie de l'ensemble d'embrayage des roues dentées. Lorsque le moteur tourne au ralenti et que l'embrayage est bloqué, les ressorts s'adaptent pour absorber les vibrations de torsion par dilatation et contraction et le matériau de friction joue également son rôle pour amortir les vibrations en transformant la même énergie en chaleur.

Comment résoudre le bruit anormal au ralenti via l'embrayage ?

Pour résoudre les problèmes de bruit d'ombre dans les boîtes de vitesses rapides avec embrayage, il est nécessaire d'être un ingénieur intransigeant en ce qui concerne les réglages des paramètres d'angle et de couple. Il est possible de réduire les vibrations de l'arbre auxiliaire en installant un amortisseur de ralenti d'embrayage, ce qui réduit le bruit.

Angle optimal : Le réglage de l'angle de l'arbre auxiliaire sur une plage d'angle allant jusqu'à 0.5 degré est obtenu afin d'éviter et de réduire les risques d'écarts et de bruits pendant le fonctionnement.

Couple de rotation adéquat : un couple de rotation à vide supérieur à 25 Nm est recommandé car il augmente la stabilité des arbres auxiliaires par rapport aux câbles. Cette valeur maximale garantit également qu'avec l'amortisseur de rotation à vide de l'embrayage monté, toutes les perturbations de torsion, à l'exception des plus petites, seront amorties de manière à ne pas être audibles.

En conclusion, la résolution des problèmes de bruit au ralenti dans les boîtes de vitesses à grande vitesse implique de savoir comment les angles et le couple ainsi que l'action d'amortissement des embrayages, de la poulie à courroie et des éléments de recouvrement supérieurs interagissent les uns avec les autres. Avec un réglage approprié de ces paramètres et l'application d'amortisseurs appropriés, il sera possible d'améliorer les performances NVH dans les véhicules à haute puissance en offrant de bien meilleures caractéristiques NVH au ralenti.