Variateur et embrayage des scooters

Une caractéristique particulière du scooter est sa transmission finale via le variateur, également appelé convertisseur, un braquet en continu génialement simple composé de peu d'éléments qui transmet la puissance du moteur à la roue arrière. Léger, le variateur est parfaitement adapté aux petits moteurs et remplace à peu de frais la boîte manuelle et la transmission par cardan ou par chaîne disponible sur la plupart des motos. Le variateur fut employé pour la première fois sur les scooters par le constructeur allemand DKW à la fin des années 1950 sur le modèle « DKW Hobby » doté d'un moteur à deux temps de 75 cm³ ; ce système permit d'augmenter la vitesse maximale du véhicule à 60 km/h env.

Pour ce qui est de la maintenance et du tuning de votre scooter, on en vient rapidement au thème du variateur. En effet, d'un côté, les composants sont soumis à une certaine usure, et d'un autre, un variateur adapté de manière incorrecte peut entraîner une baisse de puissance du moteur. 

Pour comprendre le fonctionnement du variateur, commençons par rappeler ce qu'est le braquet d'un vélo avec plusieurs pignons (par ex. VTT de montagne), comme beaucoup d'entre nous ont déjà pu le constater : pour le démarrage, nous utilisons ici un petit barbotin de chaîne à l'avant et un grand à l'arrière. À mesure que la vitesse augmente et que la résistance à l'avancement diminue (par ex. en descente), nous passons la chaîne sur un plus grand barbotin à l'avant et sur un plus petit à l'arrière.

Le fonctionnement du variateur est similaire, mis à part qu'il fonctionne en continu avec une courroie trapézoïdale au lieu d'une chaîne et qu'il est commandé automatiquement (il « varie ») en fonction du régime par réglage de la force centrifuge. 

La courroie trapézoïdale tourne en effet à l'avant et à l'arrière dans une fente entre deux poulies coniques en forme de V dont l'écart sur le vilebrequin est variable. La poulie intérieure avant constitue également le carter pour les masselottes centrifuges des galets de variateurs qui tournent sur des pistes incurvées calculées avec précision. 

Un ressort de pression presse les poulies coniques l'une contre l'autre par l'arrière. Lors du démarrage, la courroie trapézoïdale tourne à l'avant près de l'arbre et à l'arrière au niveau du bord extérieur des roues coniques. Si vous accélérez, le variateur atteint sa vitesse de régime ; les galets de variateurs passent alors sur leurs pistes extérieures. La force centrifuge écarte la poulie mobile de l'arbre. La fente entre les poulies se réduit et la courroie trapézoïdale est forcée de se déplacer vers un rayon plus élevé, c'est-à-dire qu'elle se déplace vers l'extérieur.

La courroie trapézoïdale n'est que légèrement élastique. C'est pourquoi elle écarte les ressorts de l'autre côté et se déplace vers l'intérieur En position finale, les conditions sont inversées par rapport aux conditions initiales. Le rapport de réduction se transforme en rapport de braquet. Les scooters avec variateur nécessitent bien sûr également un ralenti. Un embrayage centrifuge automatique se charge de séparer la puissance du moteur de la roue arrière à bas régime et de les reconnecter dès que vous accélérez et qu'un certain régime moteur est dépassé. Pour cela, une cloche est fixée sur l'entraînement de la roue arrière. Dans la partie arrière du variateur, des masselottes centrifuges dotées de garnitures de friction commandées par des ressorts tournent dans cette cloche. 

Pour accéder au variateur, vous devez commencer par démonter son cache. Pour cela, nettoyez l'extérieur tout en vérifiant quels composants doivent être démontés pour pouvoir accéder au variateur. Il est possible que la durite de frein arrière soit fixée en bas du cache ou que le kick de démarrage soit placé devant. Comme dans notre exemple, sur certains modèles, vous devez retirer le tube d'aspiration du système de refroidissement par ventilateur ou du caisson de filtre à air.

Les carénages empêchant le démontage du cache du variateur doivent bien sûr être également retirés.

Dans certains cas, l'arbre d'entraînement arrière est placé dans le cache et fixé à l'aide d'un écrou que vous devez commencer par desserrer. Un petit cache devant être retiré séparément se trouve sur le grand cache du variateur. Vous devez le retirer. Pour desserrer l'écrou en question, bloquez le variateur à l'aide d'un outil de blocage spécial.

Une fois vous être assuré que plus aucun autre composant ne bloque le cache du variateur, dévissez progressivement les vis de fixation en croix en procédant de l'extérieur vers l'intérieur. Si les vis ont des tailles différentes, notez leur position et ne perdez aucune rondelle plate. 

Vous devez maintenant pouvoir retirer le cache. S'il est impossible de le détacher, vérifiez soigneusement où il est retenu. Vous avez peut-être oublié une vis, ne forcez pas. N'utilisez le maillet en caoutchouc pour détacher un cache de variateur fermement positionné dans son logement que lorsque vous êtes parfaitement sûr d'avoir bien desserré toutes les vis. 

Une fois le cache retiré, assurez-vous que les douilles d'ajustement éventuellement disponibles restent en position ; ne les perdez pas. 

La plupart du temps, si l'arbre d'entraînement arrière dépasse dans le cache, une douille est alors desserrée. Vous ne devez pas la perdre. Nettoyez minutieusement l'intérieur du cache pour éliminer la poussière et la saleté. Si de l'huile se trouve dans le carter du variateur, un joint du moteur ou de l'entraînement fuit. Vous devez alors impérativement le remplacer. Le variateur se trouve maintenant devant vous.

Pour monter une nouvelle courroie trapézoïdale ou de nouveaux galets de variateurs, commencez par desserrer l'écrou de fixation des poulies coniques avant au niveau du tourillon de vilebrequin. Pour cela, le variateur doit être bloqué à l'aide d'un outil de blocage spécial. 

Si la poulie conique avant est emboîtée, il est possible d'acheter dans le commerce un cliquet d'arrêt/un outil de blocage adapté au véhicule. Si des alésages ou des nervures solides sont disponibles sur le devant, vous pouvez monter un support. 

Les bricoleurs habiles peuvent également concevoir eux-mêmes un cliquet d'arrêt ou un support en acier plat. Si vous bloquez au niveau des ailettes de refroidissement, travaillez sans forcer pour éviter toute rupture de ces dernières.

Une fois l'écrou desserré et retiré, vous pouvez retirer la poulie conique avant. Si derrière l'écrou une roue d'entraînement pour le kick de démarrage se trouve sur l'arbre, notez sa position de montage. 

La courroie trapézoïdale est maintenant accessible. Elle ne doit pas présenter de fissures, de brisures, d'effilochements ou de dents brisées, ni être souillée par de l'huile. Sa largeur ne doit pas être inférieure à une certaine valeur (demandez la limite d'usure à votre concessionnaire). Une grande quantité de dépôt de caoutchouc dans le carter peut signifier que la courroie ne tourne pas correctement dans le variateur (recherchez-en la cause !) ou que vous avez largement dépassé l'intervalle de maintenance. Une usure prématurée de la courroie trapézoïdale peut être provoquée par des poulies coniques mal montées ou usées. 

Si les poulies coniques sont rainurées, vous devez les remplacer (voir plus haut). Si elles se ternissent en bleu sous l'effet de la chaleur, elles sont alors déformées ou ont été mal montées. Si la courroie trapézoïdale ne doit pas encore être remplacée, nettoyez-la avec du nettoyant pour freins et notez son sens de rotation avant de poursuivre le travail.

Pour contrôler ou remplacer les galets de variateurs, retirez de l'arbre la poulie conique intérieure avant avec le carter de variateur. 

Le carter peut être fixé sur la poulie ou rester détaché. Pour que les composants ne tombent pas tous et que les masselottes du variateur restent dans leur position, vous devez saisir l'ensemble de l'unité fermement et de manière sûre.

Démontez ensuite le carter des galets de variateurs – notez avec précision la position de montage des différentes pièces. Nettoyez-les avec du nettoyant pour freins. 

Contrôlez l'usure des galets de variateurs – s'ils sont renfoncés, aplanis, s'ils présentent des bords anguleux ou si leur diamètre est irrégulier, vous devez remplacer le jeu.

Lors de l'assemblage du carter de variateur, graissez légèrement les galets de variateurs et les bandes de roulement, selon le modèle de scooter, avec de la graisse ou montez-les à sec (demandez au concessionnaire). 

Si un joint torique type O est intégré dans le carter de variateur, remplacez-le. Lors du positionnement de l'unité sur l'arbre, veillez à ce que les galets de variateurs restent en position dans le carter. Dans le cas contraire, retirez une nouvelle fois le carter de variateur pour replacer les galets.

Écartez les poulies coniques arrière pour permettre à la courroie de glisser profondément entre les poulies ; la courroie a ainsi plus de place à l'avant. 

Installez ensuite la poulie conique avant extérieure du variateur avec tous les composants correspondants – lubrifiez l'arbre avec un peu de graisse avant de positionner la douille. Assurez-vous que le tracé de la courroie trapézoïdale est régulier entre les poulies et ne la bloquez pas. 

Vérifiez encore une fois si tous les composants se trouvent dans leur position d'origine avant de placer l'écrou, et appliquez un peu de freinfilet sur ce dernier. 

Reprenez ensuite l'outil de blocage pour vous aider et serrez l'écrou à l'aide d'une clé dynamométrique selon le couple de serrage prescrit par le fabricant. Laissez éventuellement un assistant maintenir l'outil de maintien en position ! Assurez-vous de nouveau que les poulies coniques du variateur marchent droit par rapport à la surface d'étanchéité du carter lorsque vous tournez le variateur. 

Si elles sont voilées, vérifiez une nouvelle fois l'assemblage ! Assurez-vous que la courroie trapézoïdale est serrée en la retirant légèrement de la cavité entre les poulies coniques.

Retirez la cloche d'embrayage de l'arbre de manière à pouvoir contrôler leur surface de roulement interne et les garnitures des masselottes centrifuges. Demandez la valeur de la limite d'usure au concessionnaire. Remplacez impérativement les garnitures dont l'épaisseur est inférieure à 2 mm ou dont l'usure est irrégulière.

Pour remplacer les garnitures d'embrayage et les ressorts, il est préférable de tirer l'ensemble de l'unité de poulies coniques arrière avec l'embrayage de l'arbre. En effet, l'unité doit être vissée et cette opération est compliquée par la présence d'un ressort à l'intérieur. Pour cela, commencez par retirer la courroie trapézoïdale. Pour desserrer l'écrou central de l'arbre, maintenez fermement la cloche d'embrayage. Pour cela, utilisez un outil permettant de saisir les ouvertures de la cloche ou maintenez fermement l'extérieur de la cloche à l'aide d'une clé à sangle. Pour cette opération, il est avantageux de se faire aider par un assistant qui maintient de manière sûre l'outil de maintien en position pendant que vous desserrez l'écrou. 

Si l'écrou est à l'extérieur, desserrez-le avant de retirer le cache du variateur ; cette étape est ainsi déjà terminée, comme sur notre exemple. Après avoir dévissé l'écrou, vous pouvez soulever la cloche d'embrayage et vérifier son état d'usure à l'intérieur (traces de roulement) comme mentionné plus haut. Si les garnitures d'embrayage sont usées ou les ressorts des masselottes centrifuges détendus, vous devez alors retirer l'unité de poulies coniques avec l'embrayage de l'arbre comme décrit précédemment. L'unité est maintenue par un gros écrou central. 

Pour le desserrer, maintenez l'embrayage, par ex. avec une clé à sangle métallique et utilisez une clé spéciale adaptée ; une pince multiprise n'est pas un outil approprié pour faire cela ! 

Lors de l'assemblage ultérieur, une telle broche aide également à comprimer le ressort pour pouvoir mettre en place l'écrou facilement. 

Une fois l'embrayage détaché des poulies coniques, vous pouvez remplacer les ressorts et les garnitures. Lorsque vous remplacez les garnitures, utilisez de nouveaux circlips et assurez-vous qu'ils sont bien en place. 

Entretien des roulements d'embrayage

À l'intérieur de la chemise de cylindre de l'unité de poulies coniques se trouve généralement un roulement à aiguilles ; veillez scrupuleusement à ce qu'aucune saleté ne pénètre dans le roulement et assurez-vous qu'il tourne facilement. Le cas échéant, nettoyez-les en vaporisant du nettoyant pour freins PROCYCLE et lubrifiez-les de nouveau avec de la graisse. Vérifiez également l'étanchéité du roulement ; si par ex. de la graisse s'échappe du roulement et se répand sur la courroie trapézoïdale, celle-ci peut glisser.

Montage de l'embrayage

L'assemblage de l'embrayage se fait dans l'ordre inverse. Pour serrer l'écrou central extérieur, utilisez une clé dynamométrique (3/8 pouce, 19 à 110 Nm) et demandez les couples de serrage à votre concessionnaire. Assurez-vous encore une fois que tous les composants sont assemblés correctement avant de refermer le carter du variateur, puis replacez tous les composants extérieurs dans leur position initiale.