LA BOÎTE DE
VITESSE AUTOMATIQUE
Généralités
Généralités
Une boîte de vitesses est située entre le moteur et les roues. Elle transforme l'énergie du moteur en couple élevé pour les basses vitesses et en régime élevé pour les hautes vitesses du véhicule.
Cette transformation se fait par le jeu de différents rapports. Le rôle de la boîte de vitesses automatique est d'assurer le passage d'un rapport à l'autre automatiquement. Si la conduite est facilitée, il reste quelques spécificités à prendre en compte.
Comment conduire une boîte de vitesses automatique
Il n'y a plus rien à faire. Ou du moins plus grand chose…
Le levier de vitesse propose plusieurs positions :
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P : comme Parking. Le moteur se démarre dans cette position. La boîte de vitesses est au point mort et les roues sont bloquées. R : comme Rear (marche arrière). Dans cette position vous n'avez qu'à accélérer pour reculer. N : Neutral ou point mort. La voiture est en roue libre. D : Drive. Vous êtes en marche avant. La transmission passe automatiquement les rapports de 1 à 4 (ou 5 voire plus suivant disponibilité). Les changements de rapports dépendent d'une multitude de facteurs (vitesse, régime moteur, position de l'accélérateur, autres programmes…). |
Ensuite, apparaissent des chiffres correspondant généralement au nombre de rapports moins le dernier.
Sur une boîte de vitesses à 4 rapports, le premier chiffre est généralement le 3. Dans cette position, le 4me rapport est bloqué. Cette position est recommandée pour franchir une succession de courbes prononcées ou si vous roulez en ville. Le passage de D à 3 permet aussi d'augmenter le frein moteur.
La position 2 est conseillée en montagne. Les rapports 3 et 4 sont bloqués.
La position 2 est réservée pour les très fortes inclinaisons.
Recommandations
- Les rétrogradages manuels sont fortement déconseillés sur chaussée glissante.
- Lorsque vous engagez la marche avant ou arrière, attendez un instant avant d'accélérer.
- En cas d'arrêt prolongé, passez en position N pour éviter que le moteur et la boîte de vitesses ne chauffent inutilement.
- Levier en position N en cas de remorquage. Dans la plupart des cas, la voiture ne peut généralement être démarrée " à la poussette ".
Programmes supplémentaires
Les boîtes de vitesses automatiques sont de plus en plus souvent équipées de programmes supplémentaires :
- Sport. Cette position permet d'améliorer les performances du véhicule. Les changements de rapports se font à des régimes plus élevés et le moteur est plus sensible aux mouvements de l'accélérateur.
- Hiver. La boîte de vitesses démarre avec le 2me ou 3me rapport pour éviter le patinage sur sol de faible adhérence.
- Mode adaptatif. L'électronique adapte les changements de rapports en fonction du style de conduite. Ces boîtes de vitesses sont aussi appelées " intelligentes ". Certaines vont même jusqu'à rétrograder lors des freinages appuyés ou bloquer le rapport engagé en cas de levée de pied rapide de l'accélérateur.
- Kick-down. Lorsque la pédale d'accélérateur dépasse " un point dur " (ou enfoncement rapide suivant les modèles), la boîte de vitesses rétrograde d'un rapport pour disposer d'une meilleure reprise.
- Certains véhicules ont une commande manuelle du passage des vitesses. Elle permet d'avoir une conduite plus sportive.
Évolutions
- La gestion des boîtes de vitesses était auparavant totalement hydraulique. Aujourd'hui, elles sont toujours manœuvrées par l'hydraulique, mais c'est l'électronique qui commande.
- La plupart des boîtes de vitesses automatiques sont à convertisseur hydraulique et trains planétaires (Voir le dossier sur son fonctionnement ). Arrivent maintenant sur le marché des variateurs et des boîtes de vitesses manuelles totalement automatisées.
LA BOÎTE DE
VITESSE AUTOMATIQUE
Son fonctionnement
Son fonctionnement
Une boîte de vitesses automatique est constituée de 3 parties : un convertisseur, une boîte de trains planétaires et un différentiel.
Le
convertisseur hydraulique
Il remplace l'embrayage des boîtes de vitesses manuelles.
Le moteur entraîne une roue à aube qui tourne dans un bain d'huile. L'huile est alors centrifugée (entraînée vers l'extérieur de la roue), c'est la transmission de l'énergie mécanique en énergie hydraulique (par la vitesse de l'huile).
Cette huile se dirige vers une deuxième roue liée à la boîte de vitesses. Cette deuxième roue retransforme cette énergie en énergie mécanique.
Il remplace l'embrayage des boîtes de vitesses manuelles.
Le moteur entraîne une roue à aube qui tourne dans un bain d'huile. L'huile est alors centrifugée (entraînée vers l'extérieur de la roue), c'est la transmission de l'énergie mécanique en énergie hydraulique (par la vitesse de l'huile).
Cette huile se dirige vers une deuxième roue liée à la boîte de vitesses. Cette deuxième roue retransforme cette énergie en énergie mécanique.
Par
contre, son rendement est nettement plus faible qu'un embrayage mécanique ; une
partie de l'énergie étant perdue dans l'échauffement de l'huile.
Le rendement a été amélioré par le " lock-up ", un embrayage mécanique qui court-circuite le convertisseur lorsque qu'il devient inutile (généralement à partir du 3me rapport).
Les trains planétaires
Le mouvement est ensuite transmis à une boîte pleine de pignons. C'est elle qui possède plusieurs rapports (4 ou 5 en général).
La différence par rapport à une boîte manuelle subsiste dans le fait que les pignons ne sont pas en lignes sur deux arbres mais positionnés à l'intérieur d'une couronne dentée.
Le rendement a été amélioré par le " lock-up ", un embrayage mécanique qui court-circuite le convertisseur lorsque qu'il devient inutile (généralement à partir du 3me rapport).
Les trains planétaires
Le mouvement est ensuite transmis à une boîte pleine de pignons. C'est elle qui possède plusieurs rapports (4 ou 5 en général).
La différence par rapport à une boîte manuelle subsiste dans le fait que les pignons ne sont pas en lignes sur deux arbres mais positionnés à l'intérieur d'une couronne dentée.
Tout ceci est maintenant
géré par l'électronique.
Le
différentiel
Le mouvement est transmis aux roues motrices par le différentiel. Cet organe transmet la puissance avec une liberté de vitesse entre les roues droite et gauche.
Cela est nécessaire dans les virages où la roue intérieure tourne moins vite que la roue extérieure.
Ses inconvénients
La boîte de vitesses automatique apporte indéniablement un confort de conduite. Par contre, ce confort se paye par un prix de fabrication et une consommation plus élevés. La consommation est en moyenne supérieure de 10%.
La surconsommation provient de plusieurs raisons :
Le mouvement est transmis aux roues motrices par le différentiel. Cet organe transmet la puissance avec une liberté de vitesse entre les roues droite et gauche.
Cela est nécessaire dans les virages où la roue intérieure tourne moins vite que la roue extérieure.
Ses inconvénients
La boîte de vitesses automatique apporte indéniablement un confort de conduite. Par contre, ce confort se paye par un prix de fabrication et une consommation plus élevés. La consommation est en moyenne supérieure de 10%.
La surconsommation provient de plusieurs raisons :
- Le mauvais rendement du convertisseur (particulièrement en conduite en ville).
- L'entraînement de la pompe hydraulique
- Le poids plus élevé de l'ensemble
- Souvent un rapport de moins que la boîte de vitesses manuelle, ce qui ne permet pas toujours une utilisation du moteur à son régime optimale.(Ci-dessous une exception : la transmission automatique ZF à 6 rapports).
Pour
améliorer le rendement, certains constructeurs innovent en proposant
- une boîte de vitesses manuelle équipée d'un embrayage automatique,
- ou une boîte de vitesses manuelle totalement automatisée,
- ou d'une boîte de vitesses automatique à variateur (CVT).
