Poulies d’alternateur débrayables : rôle et fonctionnement

22/04/2022

Avant que les survireurs n'entrent dans la conception de la poulie d’alternateur, les alternateurs avaient une puissance beaucoup plus faible. Une puissance de 60 A était déjà très élevée. Aujourd’hui, avec toujours plus d’électronique dans les voitures, 60 A est inférieur à la capacité minimale de l’alternateur. Cela a nécessité l’introduction de poulies d’alternateur débrayables, afin de protéger la courroie contre l’usure prématurée liée au glissement. Nous allons vous expliquer en détail comment cela fonctionne.

 

Durée de vie de la courroie d’entrainement auxiliaire

Les vibrations de torsion sont inévitables lorsque le mouvement de va-et-vient des pistons d’un moteur thermique est converti en rotation du vilebrequin. En outre, la fréquence de rotation varie en permanence en fonction des modes de fonctionnement du moteur et des démarrages et arrêts du moteur. L’irrégularité des forces résultant de ces deux facteurs raccourcit la durée de vie de la courroie d’entraînement auxiliaire. De plus, les unités entraînées par la courroie ont leur propre inertie. Par conséquent, elles ne peuvent pas synchroniser instantanément leur rotation avec celle de la poulie de vilebrequin, ce qui ajoute des contraintes supplémentaires. A chaque variation de vitesse de la courroie, le moindre glissement participe à son usure.

Dans les voitures modernes avec un grand nombre d’accessoires consommateurs d’électricité, le problème est exacerbé, car le générateur requis est très grand et son rotor a une inertie significative. Cette combinaison entraîne les phénomènes suivants :

  • charges élevées sur la courroie, au démarrage du moteur et lorsque la vitesse augmente ;
  • mouvements irréguliers et glissement régulier de la courroie contre la poulie de l’alternateur.

Ces phénomènes accélèrent évidemment l’usure de la courroie d’entraînement et des autres composants de la transmission.

 

La poulie d'alternateur débrayable

Pour minimiser ces problèmes, les ingénieurs ont développé et intégré un survireur dans la conception de la poulie d’alternateur débrayable (OAP). Il permet au rotor d’alternateur de tourner librement lorsque le moteur décélère ou s’arrête. Quiconque a déjà conduit un vélo connaît cet effet. Lorsque vous arrêtez de pédaler, la roue arrière ne se bloque pas, mais continue à tourner librement grâce à un mécanisme similaire dans l’essieu arrière.

Examinons la variante la plus courante de ce mécanisme de roue libre. Par souci de simplicité, nous pouvons représenter la conception de la poulie débrayable d’un alternateur sous la forme de deux anneaux : une bague intérieure et une bague extérieure. La bague intérieure est fixée sur l’arbre de l’alternateur. La bague extérieure n’est pas fixée à l’arbre de l’alternateur, mais s’engrène dans la courroie d’entraînement. Des rouleaux se trouvent entre les deux parties, dans des renfoncements spéciaux de la bague intérieure. Les évidements présentent un profil irrégulier. Si la vitesse de la bague extérieure dépasse la vitesse de la bague intérieure, les rouleaux tournent vers l’extérieur jusqu’à ce que leurs fentes soient moins profondes et se coincent entre les deux bagues. Cela verrouille les deux bagues ensemble et le couple est transféré de la courroie à l’arbre du rotor du générateur. Lorsque le moteur décélère et que le rotor commence à battre en raison de son inertie, les rouleaux reviennent aux parties plus profondes de leurs fentes. A ce stade, ils ne sont plus serrés entre les deux bagues, ce qui permet à la bague intérieure de tourner librement, car les rouleaux tournent simplement contre la bague extérieure, ce qui réduit le glissement de la courroie.

 

 illustration technique des poulies d’alternateur qui se chevauchent

Mécanisme de roue libre à l’intérieur d’une poulie d'alternateur

  1. Bague intérieure
  2. Rouleau
  3. Bague extérieure

 

Le découpleur d'alternateur débrayable

Lorsque le moteur démarre et que le régime augmente fortement, un autre type d’embrayage peut venir à la rescousse : le découpleur d’alternateur débrayable (OAD). Il possède toutes les propriétés décrites ci-dessus, mais avec l’ajout d’un ressort ou d’un amortisseur en élastomère. Dans un survireur conventionnel, la bague intérieure ne peut tourner librement contre la bague extérieure que dans le sens de la marche avant. La présence d’un amortisseur supplémentaire permet une légère rotation libre de la bague intérieure dans le sens opposé. Cela permet à la vitesse de l’alternateur/du générateur de se synchroniser avec celle de la courroie au démarrage ainsi qu’en cas d’augmentation soudaine du régime moteur.

 

Remplacement des survireurs

Avec toutes leurs propriétés qui augmentent la durée de vie des composants de la transmission auxiliaire, les survireurs sont eux-mêmes soumis à une usure naturelle et doivent être remplacés de temps à autre. La durée de vie de la roue libre dépend naturellement des conditions d’utilisation, mais au bout de 100 000 kilomètres, la probabilité de défaillance augmente considérablement. Ne pas prendre en compte les signes de dysfonctionnement du survireur lors d’un entretien ou d’un diagnostic régulier entraînera une défaillance prématurée de la courroie et d’autres unités qu’elle est censée protéger. C’est pourquoi nous avons décrit différents symptômes des dysfonctionnements et les méthodes de diagnostic appropriées pour les poulies d’alternateur débrayables et les découpleurs d’alternateur débrayables dans la section correspondante du portail GatesTechZone.

Aujourd’hui, de plus en plus de voitures sont équipées de poulies d’alternateur débrayables. Il est extrêmement important de savoir que les différents types de poulies ne sont pas interchangeables. Pour chaque modèle, vous devez sélectionner le produit correspondant dans le catalogue. C’est là qu’intervient notre catalogue en ligne GatesAutoCat.