Embrayage

L'embrayage est l'organe qui relie et sépare le moteur de la boîte de vitesses, donnant au conducteur la maîtrise du moment où la puissance moteur atteint les roues. Parce qu'un moteur essence ou diesel ne peut tourner en dessous d'un certain régime de ralenti et qu'il ne peut être arrêté puis redémarré instantanément à chaque immobilisation, un moyen de le désaccoupler temporairement de la boîte est indispensable. L'embrayage assure précisément cette fonction : il permet à la voiture de rester à l'arrêt moteur tournant, de démarrer en douceur depuis l'immobilité et d'interrompre brièvement la transmission le temps de sélectionner un nouveau rapport.

Le cœur d'un embrayage à friction classique est un disque de friction circulaire enserré entre le volant moteur et un plateau de pression à ressort. Lorsque l'embrayage est engagé, la forte pression d'un ressort à diaphragme plaque fermement le disque contre le volant moteur, de sorte que les deux tournent solidairement et que le couple parvient à l'arbre d'entrée de la boîte de vitesses. L'appui sur la pédale d'embrayage actionne une butée de débrayage qui pousse contre le ressort à diaphragme, réduisant la force de serrage et laissant le disque patiner puis se séparer, rompant ainsi la liaison. Le relâchement progressif de la pédale resserre le disque ; le patinage contrôlé pendant cet instant est ce qui permet un démarrage doux et sans à-coups.

Cette faculté de patinage est au centre de l'utilité de l'embrayage. Elle comble l'écart entre une boîte de vitesses immobile et un moteur en rotation, convertissant la différence brutale de régime en une accélération progressive sans calage ni secousse. Lors des changements de rapport, elle retire brièvement le couple moteur pour que les pignons puissent être sélectionnés sans craquement, puis rétablit la transmission une fois le nouveau rapport engagé. Le dosage de la pédale par le conducteur, en particulier au point de patinage où le disque commence à mordre, offre un contrôle fin des manœuvres délicates telles que les démarrages en côte et la circulation au pas.

L'embrayage existe sous plusieurs formes au-delà du simple monodisque à sec qui équipe la plupart des voitures à boîte manuelle. Les embrayages humides baignent dans l'huile pour le refroidissement et équipent couramment les motos et certaines applications sportives, tandis que les conceptions multidisques empilent plusieurs disques afin d'encaisser un couple élevé dans un volume réduit. La boîte à double embrayage pousse le concept plus loin, en utilisant deux embrayages distincts, l'un desservant les rapports impairs et l'autre les pairs, de sorte que le rapport suivant peut être présélectionné et engagé presque instantanément pour des passages automatiques sans rupture. Les boîtes automatiques à convertisseur de couple se passent totalement d'un embrayage commandé par le conducteur, recourant à un accouplement hydraulique.

Parce qu'il travaille par friction, l'embrayage est une pièce d'usure. La garniture de friction du disque s'amincit progressivement, à la manière d'une plaquette de frein, et la butée de débrayage comme les ressorts du plateau de pression vieillissent à l'usage. Faire patiner l'embrayage inutilement, l'effleurer en continu ou retenir la voiture en pente à la pédale accélèrent tous l'usure, tandis qu'un engagement franc et net prolonge sa durée de vie. Un embrayage usé se trahit généralement par du patinage, le régime moteur grimpant sans accélération correspondante, ou par une pédale dure, broutante ou accrocheuse ; son remplacement est une opération laborieuse, car la boîte de vitesses doit le plus souvent être déposée pour y accéder.