Transmission non synchronisée
Une transmission non synchronisée est un type de transmission de base qui n'utilise pas les mécanismes de synchronisation sur les engrenages. Ce système est principalement utilisé sur les engins agricoles et les véhicules commerciaux. Parce que les boîtes de vitesses sont conçues sans « col de cône », ce type de transmission non synchronisée nécessite une compréhension de la plage de vitesse, de couple, la puissance du moteur, du sélecteur de plage, de l'embrayage multi-fonctionnel, du levier de vitesses et leurs fonctions. Conçus pour tirer des charges énormes, souvent égale ou supérieure à 40 tonnes, certains véhicules peuvent également utiliser une combinaison de transmissions pour les différents mécanismes. Un exemple serait une prise de force[1].
Histoire
XIXe siècle
En 1842, le levier d'inversion a été inventé et breveté avec une commande des soupapes Walschaerts en Belgique, et les descriptions de levier d'inversion existent dans les diagrammes de mécaniciens britanniques et américains.
En 1890, Panhard & Levassor a utilisé une chaîne d'entraînement avec un moteur Daimler Motor Company dans un chariot sans chevaux. La commercialisation industrielle a depuis inventé d'autres noms pour les pièces de véhicules différentes.
XXe siècle
En passant de la Locomobile[2], de 1906 à l'automobile, les publicitaires ont été utilisés par les départements d'ingénierie pour donner de nouvelles idées d'un appel aux ventes promotionnelles de 1932. Les mécanismes de synchronisation ont commencé à apparaître dans les transmissions automobiles. La scission des types de transmission automobile qui a prévalu dans la conception d'ingénierie utilise trois grandes catégories : automatique, manuelle, et non synchronisée. Certaines de ces différences sont des améliorations, y compris les transmissions variables en continu et installées dans les véhicules hybrides qui sont alimentés en partie par un moteur à combustion interne, et en partie par un moteur électrique. Les concepts de transmissions vont continuer d'employer des méthodes de transfert de l'utilisation du pouvoir de la motorisation de la manière la plus efficace possible.
Le fonctionnement
La transmission non synchronisée[3] est conçue étant entendu qu'un opérateur sera formé pour changer les vitesses dans une coordination connue de temps prédéfinis. L'exploitation de véhicules commerciaux avec l'utilisation d'un double débrayage est une technique qui est enseignée dans les écoles spécialisées. Les pilotes les plus habiles peuvent changer ces transmissions sans utiliser l'embrayage en mettant le moteur à exactement la vitesse de rotation à droite en position neutre avant de tenter de remplir un décalage, une technique appelée « changer les vitesses au son ». Avec des charges utiles de fret allant dans les 40 tonnes ou plus, certains tracteurs routiers ont 18 vitesses que l'opérateur déplacera avant d'atteindre une vitesse maximale de croisière de 110 km/h. Beaucoup de vitesses très basses sont utilisées dans les équipements agricoles pour labourer ou récolter. Un opérateur inexpérimenté trouvera soudainement un morceau d'équipement lourd qui est coincé en marche à pleine puissance, ou pire encore sera incapable de passer à la vitesse inférieure d'un véhicule en fuite au neutre qui est dirigé vers le bas d'une pente raide, à moins qu'il ne comprenne le principe de synchronisation, et les problèmes de couple chez les transmissions non synchronisées. Beaucoup de routes de montagne exigent de l'expérience des opérateurs de machinerie lourde pour rester dans la vitesse et se déplacer en passant dans une pente abrupte. Beaucoup d'autres circonstances seraient confrontées par les opérateurs de transmissions non synchronisées. Les techniques de sécurité et l'opération doivent être apprises avant d'utiliser n'importe lequel de ces types de véhicules.
Le double embrayage (véhicule utilitaire)
Les conducteurs des véhicules poids lourds, d'équipements agricoles, de tracteurs et autres équipements lourds ont appris à changer les vitesses pour le déplacement de marchandises du transport routier, en commençant par débrayer en appuyant partiellement sur la pédale d'embrayage, assez pour tirer la transmission hors de la vitesse, réengagement de l'embrayage au point mort (entre les engrenages en laissant la pédale d'embrayage sous pression) pour laisser le régime moteur décélérer assez pour que les pignons ralentissent suffisamment pour changer la vitesse, et sans que les arbres de transmission ralentissent leur vitesse de rotation (tours par minute), puis débrayer à nouveau (en appuyant sur la pédale d'embrayage et ainsi passer une autre vitesse). Dans un deuxième temps, déplacer la vitesse supérieure en engageant le couplage d'entraînement permet d'engager le plateau d'embrayage supérieur.
Les conducteurs professionnels suivent une formation de sécurité étendue avant même d'apprendre le système de double embrayage. Une fois que l'opérateur est familier avec le sélecteur de plage, le compte-tours, la vitesse, le couple et l'équipement, il peut commencer à anticiper le moment de changer les vitesses. Les chauffeurs se familiariseront avec les changements de vitesses. Ils apprennent aussi à ne pas laisser le pied sur la pédale d'embrayage tout en conduisant, car ces types de transmissions utilisent l'embrayage pour plusieurs raisons très différentes. La profondeur de l'embrayage qui est enfoncée au sol déterminera ce que l'embrayage fera en tant que synchronisation.
Frein à embrayage
Contrairement à tout autre type de transmission, les systèmes non synchronisées ont souvent un mécanisme de ralentisseur ou un système d'arrêt au ralenti de l'engrenage. Dans les véhicules automobiles commerciaux, ce mécanisme est appelé le frein d'embrayage, et est utilisé par l'embrayage qui agit sur la compression du moteur. Ceci est utile sur les véhicules lourds avec leurs moteurs diesel, et libère le frein de stationnement, et engage la transmission après un arrêt. Le frein d'embrayage non seulement ralentit ou arrête l'axe de la vitesse, mais peut aussi empêcher le déplacement à la vitesse suivante jusqu'à ce que l'embrayage soit levé à quelques centimètres du sol. Afin de passer à la vitesse suivante, l'embrayage doit être à mi-chemin sur le sol, sinon le frein d'embrayage évitera la transmission en ou hors de la vitesse. Il faut souvent réparer ou remplacer le mécanisme du frein d'embrayage dans une transmission non synchrone quand un opérateur est inexpérimenté, il s'use plus rapidement, il devient inutilisable et perd sa fonction.
Comparaison des transmissions
Les transmissions non synchronisées[4] sont conçues pour dépendre d'un opérateur expérimenté dans le changement de vitesse. Les opérateurs doivent comprendre comment passer ces transmissions dans le boîtier de la vitesse. Ce type d'opération peut être appris dans un centre de formation en transport routier.
Toutes les transmissions automatiques ont des mécanismes qui sont synchronisés. La plupart des transmissions manuelles ont également des synchroniseurs[5]. Mais il y a encore d'autres types de transmissions qui sont utilisées principalement dans les applications commerciales et qui ne sont pas synchronisées. Les systèmes entièrement synchronisés ou hydro-pneumatiques sont conçus pour changer les vitesses en fonction du rendement du moteur, et avec les autres indicateurs de vitesse, offrant un couple aux roues motrices. Ces transmissions synchronisées ont des mécanismes (appelés cônes et synchroniseurs) qui sont conçus pour maintenir une vitesse adéquate aux engrenages avant d'être rompus.
Les transmissions d'équipement lourds pour un usage industriel, militaire, ou agricole ont des problèmes de couple et de charge différents. Les contraintes énormes et la puissance massive causeraient la rupture d’un convertisseur de cisaillement. Pour concevoir un équipement plus fiable et à plus longue durée de vie, ces machines utilisent souvent des transmissions non synchronisées. Toute transmission qui oblige le conducteur à synchroniser manuellement le moteur avec la révolution et le vilebrequin (RPM) avec l'arbre d'entraînement est non synchrone.
Références
- « 6-10 Prise de force mécanique » (consulté le )
- « Edison & Ford Museum » (consulté le )
- « L'opération de la transmission » (consulté le )
- « Sec.13Pg13-3 Véhicules qui sont équipés avec ce type de transmission » [PDF] (consulté le )
- « Illustration de la façon dont le système fonctionne. » (consulté le )
