Les voitures de Formule 1 sont très différentes de tous les autres types de voitures de course à bien des égards, notamment en ce qui concerne l’utilisation d’un embrayage. Les voitures sont conçues pour des vitesses élevées et des performances maximales, ce qui peut vous amener à vous demander si les voitures de Formule 1 ont un embrayage.
Ainsi, les F1 ont un embrayage, mais pas de la même manière que votre voiture de route manuelle. Les embrayages des voitures de F1 fonctionnent automatiquement pour tous les changements de vitesse pendant une course, mais ils sont actionnés manuellement au début de la course pour passer la première vitesse, et parfois si le pilote tourne ou doit faire marche arrière.
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Si vous étiez assis dans une voiture de F1, vous pourriez vous demander où se trouve l’embrayage, car il n’y a pas de troisième pédale. Bien que cela ne soit pas un choc pour les conducteurs d’une voiture automatique, ceux qui sont habitués à une voiture manuelle peuvent se demander comment la voiture a un embrayage sans pédale. Nous allons donc entrer dans le détail de l’embrayage des voitures de F1.
Comment fonctionne l’embrayage ?
L’embrayage est un élément que les conducteurs de voitures manuelles connaissent bien, mais les voitures automatiques n’ont pas de pédales d’embrayage, donc il se peut que vous ne soyez pas familier avec cet élément. Nous examinerons bientôt les différences entre les mécanismes d’embrayage de ces deux types de transmission, mais commençons par définir ce qu’est un embrayage.
Les organes internes de votre voiture sont constitués de nombreux composants différents. Les principaux à considérer ici sont le moteur et la transmission. Bien entendu, c’est le moteur qui entraîne la voiture, lui donnant de la puissance par la combustion du carburant. La transmission (souvent appelée boîte de vitesses) est un élément qui ne vous est peut-être pas aussi familier, mais c’est une partie intégrante qui permet d’exploiter au mieux la puissance du moteur.
La fonction de la boîte de vitesses d’une voiture
La boîte de vitesses convertit l’énergie libérée par le moteur en entraînement mécanique grâce à un système d’engrenages. Ces engrenages tournent, tout comme l’arbre relié au moteur. L’embrayage sert essentiellement à combler l’écart entre les engrenages et l’arbre moteur (d’entraînement). L’objectif fondamental de la transmission est de faire correspondre la vitesse de la voiture à celle du moteur, afin d’obtenir des performances, une fiabilité et une efficacité énergétique maximales.
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Vous obtenez différents niveaux de couple en fonction du rapport dans lequel vous vous trouvez et de votre vitesse. Les rapports inférieurs fournissent plus de couple à des vitesses plus faibles, tandis que les rapports supérieurs fournissent des niveaux de couple plus faibles, mais à des vitesses plus élevées où les niveaux de couple élevés ne sont pas aussi importants.
C’est la raison pour laquelle vous commencez avec des vitesses basses et passez à des vitesses plus élevées au fur et à mesure que votre vitesse augmente. À chaque changement de vitesse, vous débrayez, supprimant ainsi ce pont, et pendant que le moteur continue de tourner, vous sélectionnez une nouvelle vitesse (ou dans le cas d’une voiture automatique, elle le fait pour vous) avant de réengager l’embrayage dans la nouvelle vitesse sélectionnée.
Point essentiel : Les voitures électriques n’ont pas besoin de pédales d’embrayage car elles n’ont pas de transmission comme les voitures à moteur à combustion. En effet, les moteurs électriques peuvent générer un couple important, tant à basse qu’à haute vitesse, ce qui rend inutile l’utilisation de vitesses.
Transmissions manuelles et automatiques expliquées
Manuelle
Comme son nom l’indique, une transmission manuelle exige que vous débrayiez manuellement pour changer de vitesse ou mettre la voiture au point mort. Au fur et à mesure que vous accélérez, le régime du moteur (RPM) augmente, et vous commencerez à manquer de couple si vous ne passez pas les vitesses supérieures. De même, si vous ne rétrogradez pas lorsque vous ralentissez, vous risquez de caler.
Si vous voulez vous arrêter complètement, vous débrayez et mettez la voiture au point mort (ou vous gardez le pied appuyé jusqu’à ce que vous vouliez repartir, mais ce n’est généralement pas conseillé car cela peut entraîner une usure excessive de l’embrayage). Dans ce cas, vous coupez manuellement la connexion entre votre moteur et votre transmission.
Automatique
Dans une voiture automatique, il y a toujours un système d’embrayage, mais sans pédale et sans l’intervention du conducteur. Le système d’embrayage d’une automatique est généralement composé de plusieurs disques d’embrayage qui fonctionnent pour changer les vitesses en combinaison avec ce que l’on appelle un convertisseur de couple. Ce dernier multiplie le couple du moteur pour empêcher la voiture de caler à bas régime.
Les voitures automatiques peuvent également être équipées de mécanismes à double embrayage. Dans ce cas, la transmission possède deux arbres d’embrayage : un pour les vitesses impaires et un pour les vitesses paires. Cela permet des changements de vitesse très rapides et en douceur, car avant qu’un embrayage ne soit désengagé, le suivant s’engage, prêt à prendre le relais lorsque le premier est relâché.
Cela signifie qu’il n’y a pratiquement pas de perte de puissance due au glissement d’un convertisseur de couple et que cela permet d’éviter une usure excessive des autres composants internes. Les systèmes à double embrayage sont donc très populaires pour les transmissions automatiques. Cependant, ils ne sont pas utilisés dans les voitures de F1, car elles utilisent un mécanisme d’embrayage très particulier qui est encore plus efficace.
Points clés :
- Les voitures manuelles et automatiques contiennent toutes deux des embrayages ;
- Ils servent de lien entre le moteur et les vitesses ;
- L’embrayage d’une voiture manuelle est débrayé à l’aide d’une pédale, alors qu’il est contrôlé par un ordinateur dans une voiture automatique.
Les voitures de F1 ont-elles un embrayage ?
Les voitures de F1 ont des embrayages. Il s’agit d’un embrayage unique, généralement fabriqué en carbone. L’ensemble pèse environ 1,5 kg, alors qu’un système d’embrayage normal peut peser jusqu’à 50 kg dans certains cas. L’économie de poids est cruciale en F1, où il y a tant de performances à gagner en réduisant simplement le poids.
Les voitures de F1 ne sont pas des automatiques traditionnelles, mais plutôt des semi-automatiques. Le conducteur passe les vitesses à l’aide de deux palettes situées derrière le volant, que l’on retrouve également sur de nombreuses voitures de route. Il y a une palette qui fonctionne comme un embrayage manuel, mais seulement lorsque le conducteur se déplace à partir d’un arrêt complet, et ensuite il n’utilisera plus l’embrayage manuellement.
Remarque : les conducteurs pouvaient autrefois utiliser deux palettes d’embrayage pour trouver le point de lancement parfait, mais cela a été interdit à la fin des années 2010.
Les voitures de F1 ont-elles une pédale d’embrayage ?
Les voitures de F1 n’ont pas de pédale d’embrayage. Alors que certaines voitures de F1 disposaient autrefois d’une pédale d’embrayage dédiée, les voitures de Formule 1 modernes sont équipées de palettes d’embrayage derrière le volant, que le pilote utilise au départ de la course et dans les stands, et parfois lorsqu’il doit engager la marche arrière.
La voiture ne change pas non plus automatiquement de vitesse pour le pilote, qui doit donc le faire à chaque fois en utilisant les palettes (de changement de vitesse). C’est là que l’embrayage unique d’une voiture de F1 entre en jeu. Étant donné que les performances sont primordiales et que le pilote veut toujours avoir accès à une puissance maximale, l’embrayage utilisé dans les voitures de F1 fait partie d’une boîte de vitesses sans joint.
Cela permet des changements de vitesse très rapides, sans perte de puissance due au patinage de l’embrayage. Semblable au système à double embrayage que l’on trouve dans certaines voitures automatiques, il rend les transitions aussi rapides que possible grâce à l’utilisation de plusieurs disques d’embrayage (bien qu’il soit encore plus rapide qu’un double embrayage). Ainsi, même si les voitures de F1 n’ont pas de pédale d’embrayage, elles ont quand même un système d’embrayage.
Les anciennes F1 avaient-elles un embrayage ?
De nombreuses anciennes F1 avaient un embrayage, en particulier celles qui utilisaient une boîte de vitesses entièrement manuelle. Cependant, ces dernières ne sont plus utilisées depuis les années 1990, et aucune voiture de Formule 1 moderne n’a de pédale d’embrayage, mais plutôt des palettes d’embrayage, situées à l’arrière du volant.
Points clés :
- Les voitures de F1 ont des embrayages ;
- Cependant, elles n’ont pas de pédales d’embrayage, mais des palettes d’embrayage ;
- Les boîtes de vitesses de la F1 utilisent un système de changement de vitesse sans à -coup pour permettre des changements de vitesse rapides.
Conclusion
Toutes les voitures dotées d’une boîte de vitesses ont un embrayage, et les voitures de F1 en ont donc aussi. Cependant, le système d’embrayage d’une voiture de F1 est très différent de celui que vous trouverez dans votre propre voiture, et dans la plupart des voitures de course d’ailleurs. Avec une transmission semi-automatique à changement de vitesse continu, l’embrayage d’une voiture de F1 permet aux pilotes d’obtenir une puissance maximale dans chaque rapport, pour des performances maximales.