synchroniseur

Un synchroniseur est un ensemble mécanique à l'intérieur d'une transmission manuelle qui aligne la vitesse de rotation d'un engrenage avec l'arbre de transmission avant que les dents ne s'enclenchent. Lorsque vous changez de vitesse, l'arbre d'entrée et l'engrenage que vous êtes sur le point d'engager tournent généralement à des vitesses différentes. S'ils se rencontrent alors qu'ils sont désynchronisés, ils s'entrechoquent et grincent. Le synchroniseur comble cet écart par friction, de sorte que l'engrenage glisse sur l'arbre en douceur et silencieusement.

Le composant principal est une surface de friction conique, généralement en laiton ou en composite de bronze fritté, qui se trouve sur le moyeu de l'engrenage. Lorsque la fourchette de changement de vitesse pousse le manchon de synchronisation vers l'engrenage, un cône conique sur la surface intérieure du synchroniseur agrippe un cône correspondant sur l'engrenage. La friction entre ces surfaces accélère ou ralentit rapidement l'engrenage jusqu'à ce qu'il corresponde à la vitesse de l'arbre. Une fois les vitesses alignées, les cannelures du manchon s'engagent avec les cannelures correspondantes de l'engrenage, le bloquant en place. L'opération entière prend généralement moins d'une demi-seconde.

La plupart des véhicules routiers utilisent des synchroniseurs à triple cône ou, dans les unités plus anciennes et plus simples, des cônes simples ou doubles. Les camions lourds et les voitures plus anciennes peuvent avoir des engrenages non synchronisés dans les rapports supérieurs, où l'engagement est moins fréquent. Les voitures particulières modernes synchronisent toutes les vitesses avant et la marche arrière. L'efficacité du processus dépend du matériau de friction, de l'angle de conicité (généralement de 10 à 15 degrés) et de la rapidité avec laquelle l'opérateur relâche l'embrayage après le changement de vitesse.

Modes d'usure et de défaillance

Les cônes de synchroniseur s'usent progressivement à l'usage et tombent rapidement en panne en cas d'abus. Les rétrogradations répétées sous forte charge moteur, le patinage de l'embrayage pendant les changements de vitesse ou le fait de forcer les vitesses accélèrent tous la dégradation du cône. Lorsque la surface du cône devient vitrifiée ou piquée, elle perd son adhérence et ne synchronise plus efficacement, ce qui entraîne un choc des engrenages. Les synchroniseurs de remplacement sont vendus sous forme d'ensembles complets avec le manchon, les ressorts et les billes. Les cônes individuels ne peuvent généralement pas être réparés sur place.

Le terme « synchromesh » vient de l'engrènement synchronisé : l'engrènement des dents d'engrenage qui se produit après la synchronisation. Cette convention de dénomination a persisté même si la technologie est maintenant standard, et non une caractéristique de luxe. Les différentiels à glissement limité et les transmissions à double embrayage modernes utilisent des principes de friction conique similaires, montrant à quel point la conception du synchroniseur reste fondamentale pour une transmission de puissance fluide dans les systèmes mécaniques.