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 1  2 CPA /CM /FM  H.ABOUCHADI 1  Boite de vitesses  Boite de vitesses  M  M é é  canique  canique    C   o   n   s    t   r   u   c    t    i   o   n    d   e   s    b   o    i    t   e   s    d   e   v    i    t   e   s   s   e   s   a   u    t   o   m   a    t    i   q   u   e   s    C   o   n   s    t   r   u   c    t    i   o   n    d   e   s    b   o    i    t   e   s    d   e   v    i    t   e   s   s   e   s   a   u    t   o   m   a    t    i   q   u   e   s  Energie potentielle  Energie cinétique  Energie mécanique Transformer l Transformer l ’é ’é nergie potentielle en nergie potentielle en é é nergie cin nergie ciné é tique tique  puis en  puis en é é nergie m nergie mé é canique (rotation de la turbine) canique (rotation de la turbine)  Introduction  Introduction Exemple : barrage hydrique Exemple : barrage hydrique  2 CPA /CM /FM  H.ABOUCHADI  2  Boite de vitesses  Boite de vitesses  M  M é é  canique  canique    C   o   n   s    t   r   u   c    t    i   o   n    d   e   s    b   o    i    t   e   s    d   e   v    i    t   e   s   s   e   s   a   u    t   o   m   a    t    i   q   u   e   s    C   o   n   s    t   r   u   c    t    i   o   n    d   e   s    b   o    i    t   e   s    d   e   v    i    t   e   s   s   e   s   a   u    t   o   m   a    t    i   q   u   e   s Exemple : Commande des engins de chantier Exemple : Commande des engins de chantier Transformer l Transformer l ’é ’é nergie m nergie mé é canique en canique en é é nergie cin nergie ciné é tique tique (pompe) puis en (pompe) puis en é é nergie m nergie mé é canique (turbine) (circuit ferm canique (turbine) (circuit fermé é ) ) Turbine Turbine Pompe Pompe  Introduction  Introduction

Convertisseur de Couple

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Transmission de puissance

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  • 12 CPA /CM /FM H.ABOUCHADI 1

    Boite de vitessesBoite de vitessesMMcaniquecanique

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    Energie potentielle

    Energie cintique

    Energie mcanique

    Transformer lTransformer lnergie potentielle en nergie potentielle en nergie cinnergie cintique tique puis en puis en nergie mnergie mcanique (rotation de la turbine)canique (rotation de la turbine)

    Introduction Introduction Exemple : barrage hydriqueExemple : barrage hydrique

    2 CPA /CM /FM H.ABOUCHADI 2

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    Exemple : Commande des engins de chantierExemple : Commande des engins de chantier

    Transformer lTransformer lnergie mnergie mcanique en canique en nergie cinnergie cintique tique (pompe) puis en (pompe) puis en nergie mnergie mcanique (turbine) (circuit fermcanique (turbine) (circuit ferm))

    TurbineTurbine PompePompe

    Introduction Introduction

  • 22 CPA /CM /FM H.ABOUCHADI 3

    Boite de vitessesBoite de vitessesMMcaniquecanique

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    Embrayage hydrodynamique

    Le logement de la pompe et de la turbine (suppression des tuyaux de commande) dans un carter commun permet de construire un embrayage hydrodynamique.

    Lhuile cde une partie de son nergie cintique et sera dirig vers le centre de la turbine pour quensuite retourner vers la pompe.

    La rotation du vilebrequin met en mouvement lhuile grce aux aubes de la roue de pompe gnrant ainsi une force centrifuge qui agira sur les aubes de la turbine.

    FonctionnementFonctionnement

    TurbineTurbine

    PompePompe

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    Embrayage hydrodynamique

    Par principe, lembrayage hydrodynamique

    fonctionne avec glissement. En effet,

    lorsque le moteur est au ralenti

    lcoulement de lhuile est faible donc peu

    dnergie est transmise la roue de turbine.

    tant donn que lembrayage nest pas fix

    rigidement au moteur, ce dernier ne peut

    pas caler.

    Donc lDonc lembrayage hydrodynamique joue le embrayage hydrodynamique joue le

    mme rle qumme rle quun embrayage de coupure.un embrayage de coupure.

    TurbineTurbine

    PompePompe

  • 32 CPA /CM /FM H.ABOUCHADI 5

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    Embrayage hydrodynamique

    La roue de turbine natteint jamais tout fais la vitesse de rotation de la roue de pompe sinon la circulation dhuile sarrterait.

    Remarques

    La relation entre les vitesses de la pompe (np) et de la turbine (nT) est dcrite par le glissement:

    S : pourcentage de perte de vitesse lors de la transmission de la pompe la turbine

    =

    P

    T

    nnS 1%.100

    TurbineTurbine

    PompePompe

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    Embrayage hydrodynamique

    A larrt (turbine immobile), le glissement

    S est de 100%. Plus la vitesse augmente

    plus le glissement diminue.

    Remarques

    Pour quil y ait transmission dnergie le

    glissement ne peut tre nul.

    TurbineTurbine

    PompePompe

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    Boite de vitessesBoite de vitessesMMcaniquecanique

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    Embrayage hydrodynamique

    inconvnients Grande plage de glissementGrande plage de glissement Fortes pertes de puissanceFortes pertes de puissance Comportement routier indolentComportement routier indolent Consommation Consommation levleve de carburante de carburantPour surmonter rapidement la plage de glissement ncessaire au dmarrage et au changement de vitesse, lembrayage hydrodynamique est remplac, en technique automobile, par un convertisseur de coupleconvertisseur de couple

    TurbineTurbine

    PompePompe

    2 CPA /CM /FM H.ABOUCHADI 8

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    Convertisseur de coupleConvertisseur de couple

    la petite plage de glissement permet au

    convertisseur de couple de transmettre le

    couple dans un temps trs court.

    Le convertisseur de couple fonctionne dans

    la plage de glissement comme une boite de

    vitesses hydraulique rapport variable.

    La rduction de vitesse de rotation et

    laugmentation du couple sont dautant

    plus important que le glissement est

    important

    TurbineTurbine PompePompe

    Roue de Roue de rractionaction

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    Boite de vitessesBoite de vitessesMMcaniquecanique

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    Le rapport diminue mesure que le glissement devient plus faible, quant au couple, il naugmente plus que dans une proportion rduite.

    A faible glissement, le convertisseur de couple ne fonctionne plus que comme un embrayage.

    La transition de la phase de conversion la phase dembrayage est ralise grce limportance dnergie transmise la turbine lors de llvation du couple glissement important

    Convertisseur de coupleConvertisseur de couple

    2 CPA /CM /FM H.ABOUCHADI 10

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    Convertisseur de coupleConvertisseur de couple

    La pompe transmet lnergie cintique la turbine

    Au retour, le racteur roriente lnergie restante pour lajouter celle de la pompe.

    Si le rgime de la turbine augmente, le racteur perd son intrt.

    FonctionnementFonctionnementTurbineTurbine PompePompe

    Roue de Roue de rractionaction

  • 62 CPA /CM /FM H.ABOUCHADI 11

    Boite de vitessesBoite de vitessesMMcaniquecanique

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    Convertisseur de coupleConvertisseur de couple

    partir dune certaine vitesse le racteur, mont sur une roue libre, est entran dans le mme sens que la pompe est la turbine

    TurbineTurbine PompePompe

    Roue de Roue de rractionaction

    FonctionnementFonctionnement

    2 CPA /CM /FM H.ABOUCHADI 12

    Boite de vitessesBoite de vitessesMMcaniquecanique

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    Convertisseur de coupleConvertisseur de couple

    Dans certaine situation de conduite il est souhaitable dviter le fcheux glissement dans la phase dembrayage. Dans les boites de vitesses automatiques modernes, ceci est ralis en court-circuitant le convertisseur de couple grce un embrayage de pontage de convertisseur. Cest un embrayage multidisquescommand hydrauliquement

    Embrayage de pontageEmbrayage de pontage

  • 72 CPA /CM /FM H.ABOUCHADI 13

    Boite de vitessesBoite de vitessesMMcaniquecanique

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    Convertisseur de coupleConvertisseur de couple