Pignon de démarreur pour VW

Applications des engrenages planétaires

Les engrenages planétaires offrent quelques avantages par rapport aux engrenages normaux, c'est pourquoi ils sont utilisés pour de nombreuses applications. On trouve par exemple des engrenages planétaires :

• dans de nombreuses transmissions automatiques
• dans les machines industrielles
• dans les démarreurs de véhicules automobiles
• dans les boîtes de vitesses des véhicules à quatre roues motrices
• comme moyeu à vitesses intégrées dans les vélos
• dans les moteurs de moyeu de roue pour véhicules électriques
• comme engrenage d'addition dans les véhicules à moteur électrique et à combustion combiné (véhicules hybrides)

Les avantages des engrenages planétaires

Les engrenages planétaires répartissent le couple sur plusieurs roues dentées, ce qui leur permet de transmettre des forces de couple élevées tout en conservant une taille relativement petite et compacte. En même temps, leur poids est réduit par rapport aux engrenages classiques, ce qui est extrêmement important pour la fabrication de véhicules économiques.

Comme les engrenages planétaires ne sont pas synchronisés, les rapports de transmission peuvent être changés sans interruption du flux de force, par exemple lors du changement de vitesse d'une boîte automatique. Comparés aux engrenages excentriques, les engrenages planétaires ne présentent qu'un très faible balourd et offrent un fonctionnement très silencieux. Le bruit de transmission des engrenages planétaires est également très faible.

Selon la structure du train planétaire (fonctionnement à deux arbres, à trois arbres, train Ravigneaux), le blocage ou le déblocage des différents axes de roues dentées permet d'obtenir de nombreux rapports de transmission et de réduction différents. L'avantage est, par exemple dans les boîtes de vitesses automatiques, que le changement de vitesse s'effectue uniquement à partir de la fermeture ou de l'ouverture des embrayages multidisques respectifs, même lorsque le flux de force est complet.

Les engrenages planétaires conviennent pour un fonctionnement alterné, permanent ou intermittent et peuvent fonctionner en rotation à droite ou à gauche. Une boîte de vitesses automatique à 5 rapports peut par exemple fonctionner comme suit :

• 1ère vitesse : le planétaire est entraîné, la couronne est bloquée. La sortie s'effectue via le porte-satellites.
• 2ème vitesse : la couronne est entraînée, le planétaire est bloqué. Le porte-satellites sert à la sortie.
• 3ème vitesse : les satellites et le planétaire sont bloqués les uns par rapport aux autres (tous les éléments tournent maintenant à la même vitesse).
• 4ème vitesse : le porte-satellites est entraîné, le planétaire est bloqué. La sortie se fait par la couronne.
• 5ème vitesse : le porte-satellites est entraîné, la couronne est bloquée. La sortie s'effectue via le planétaire.
• Marche arrière : la couronne change de sens de rotation, le porte-satellites est bloqué. La sortie s'effectue via la couronne.

Bien que les engrenages planétaires fonctionnent de manière très robuste en raison de la répartition du couple sur plusieurs roues dentées, des défauts au niveau des embrayages, des bandes de freinage ou des roues dentées sont également possibles.

Pourquoi modifier les rapports de transmission avec des engrenages planétaires ?

Un démarreur n'aurait pas assez de force pour transmettre son régime (plusieurs milliers de tours par minute) 1:1 au moteur à l'arrêt. Il ne pourrait ainsi pas surmonter le cycle de compression des différents cylindres et le vilebrequin ne tournerait pas. Grâce à la démultiplication, par exemple par un engrenage planétaire, seule une faible vitesse de rotation est transmise au vilebrequin (environ 300 tours par minute), ce qui permet à un moteur électrique dans le démarreur de transmettre un couple élevé.

Les boîtes automatiques adaptent également le régime et le couple aux conditions de conduite en modifiant les rapports (changement de vitesse). C'est ce que fait le conducteur d'un véhicule automobile équipé d'une boîte de vitesses manuelle lorsqu'il passe successivement les vitesses nécessaires. Pour ce faire, il doit toutefois interrompre le flux de force du moteur vers la boîte de vitesses à l'aide de la pédale d'embrayage, ce qui n'est pas le cas avec une boîte de vitesses à trains planétaires.

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Solution de secours pour le démarrage des véhicules à boîte de vitesses manuelle

Lorsque le démarreur ne fonctionne pas, le véhicule ne peut pas être démarré normalement avec la clé de contact. Pour les véhicules à boîte de vitesses manuelle, vous avez au moins la solution de secours de pousser ou de remorquer le véhicule, par exemple lorsque la batterie de la voiture est vide.

Pour pousser le véhicule, enclenchez la deuxième vitesse et mettez la clé de contact sur « ON », pas sur « START » ! Appuyez sur la pédale d'embrayage et demandez aux assistants de pousser le véhicule. Dès que le véhicule a pris un peu de vitesse, relâchez la pédale d'embrayage. Les roues motrices transmettront alors la rotation au vilebrequin via la boîte de vitesses et le moteur devrait démarrer. De même, vous pourrez éventuellement vous passer d'aide si vous avez garé votre véhicule par chance dans une pente. En principe, vous pouvez également faire démarrer un véhicule en le poussant en marche arrière, si vous enclenchez la marche arrière au lieu de la deuxième vitesse.

Si vous vous faites remorquer par un autre véhicule, vous pouvez également utiliser la 3ème vitesse pour vous faire remorquer.

Attention, n'oubliez pas ce qui suit lorsque vous poussez, roulez ou remorquez :

• Tant que le moteur ne tourne pas, la direction assistée ne fonctionne pas non plus ou le braquage nécessite un effort nettement plus important.
• Presque tous les véhicules assistent le freinage par dépression. Cela ne se produit également que lorsque le moteur tourne et nécessite un effort nettement plus important pour freiner lorsque le moteur est à l'arrêt.
• Les véhicules à boîte automatique ne peuvent pas être poussés ou remorqués. Si vous devez remorquer un véhicule équipé d'une boîte automatique, cela n'est également possible que sur de courtes distances et en respectant les instructions du constructeur (la boîte automatique pourrait être endommagée).

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