Boîte de vitesses

Écrit par les experts Ooreka

Historiquement, la boîte de vitesses mécanique fut la première à faire son apparition. Dotée à l'origine d'un seul rapport de transmission au 19e siècle, elle en compte souvent six aujourd'hui. En général, ce dispositif permet de multiplier le couple moteur, en réduisant sa vitesse de rotation au niveau des roues motrices, pour l'adapter aux besoins du véhicule, notamment dans une pente à monter.

Boîte de vitesses mécanique : définition

Une boîte de vitesses mécanique fait partie du système de transmission de la plupart des véhicules automobiles, tout particulièrement en Europe.

Elle comporte un certain nombre de rapports, le plus souvent entre 5 et 6. Idéalement, il en faudrait une infinité, ce qui est le cas avec les transmissions automatiques continues de type CVT.

Implantée entre le moteur thermique et les roues motrices, elle intègre aussi le pont avec un différentiel qui permet aux roues motrices intérieures et extérieures de tourner à des vitesses différentes et adéquates lors d'un virage.

À noter : dans le cas des véhicules à transmission intégrale, une boîte de transfert est ajoutée pour acheminer la puissance vers l'autre essieu propulseur.

Simple et robuste, ce système est commandé par le conducteur, via un levier permettant de sélectionner un rapport de transmission selon la charge transportée, l'accélération et la vitesse désirées. En effet, le couple trop variable d'un moteur thermique doit être adapté en permanence aux besoins du véhicule. D'autre part, elle permet également d'inverser le sens de rotation des roues motrices pour assurer la marche arrière.

Attention : à l'arrêt ou en stationnement, le conducteur sélectionne le point mort où aucune vitesse n'est enclenchée.

Principe de fonctionnement d'une boîte de vitesses mécanique

Réalisé par l'entraînement d'un couple de pignons à dentures droites ou hélicoïdales de différents diamètres, un rapport de transmission préserve la puissance, au rendement près, mais augmente ou diminue le couple du moteur. Autrement dit, plus le moteur thermique tourne vite et le véhicule avance lentement, plus le couple disponible aux roues motrices est élevé. C'est typiquement le cas du décollage, en première.

Sur les vitesses intermédiaires, celle du véhicule pourra augmenter, tandis que le couple aux roues motrices diminuera, tout comme les reprises ou l'accélération.

Enfin, sur le rapport final, en prise directe, ou le plus souvent surmultipliée, la vitesse des roues motrices est respectivement égale ou supérieure à celle du moteur thermique. Ce 5e ou 6e rapport est calculé pour que le véhicule atteigne sa vitesse maximale au régime correspondant à la puissance maximale du moteur thermique, sauf sur les modèles à vocation économique.

Bon à savoir : seul le couple aux roues motrices conditionne l'accélération ou la reprise sur un rapport donné. La puissance détermine, elle, la vitesse de pointe du véhicule.

Avantages d'une boîte de vitesses mécanique

La boîte de vitesses mécanique a de nombreux avantages. C'est pourquoi elle reste la plus utilisée dans le monde. Voici ses principaux atouts :

  • 100 % mécanique, sa technologie bien connue est donc robuste ;
  • construite en très grand nombre, elle reste économique à l'achat comme en entretien (réparations relativement faciles) ;
  • compacte et relativement légère, son rendement est très bon (basse consommation de carburant) ;
  • facile, si vous savez conduire avec une boîte de vitesses mécanique manuelle, vous n'aurez aucun mal à évoluer avec une boîte de vitesses automatique, mais pas l'inverse !

Important : rapides et bien synchronisées, certaines réalisations restent très agréables.

Inconvénients de la boîte de vitesses mécanique

La perfection n'existe pas ! La boîte de vitesses mécanique manuelle a connu au fil du temps différentes évolutions dans le but de gommer certains de ses défauts :

  • une utilisation fastidieuse en démarrage en côte et en parcours urbain (surtout à cause de l'embrayage au pied gauche) ;
  • un pilotage manuel peu évident parfois, notamment lors du démarrage ou des changements de vitesse rapides ;
  • un fonctionnement pas toujours idéal selon la température extérieure, avec des points durs ou des craquements surtout en hiver ;
  • une usure lente mais inexorable, en particulier en utilisation citadine.

Bon à savoir : respectez votre mécanique et votre mécanique vous respectera ! N'oubliez pas qu'à l'instar de tout organe mécanique lubrifié, l'huile se remplace impérativement à intervalles réguliers (5 ans maximum) ou selon un kilométrage spécifié (100 000 km par exemple). Ce peut être variable selon les constructeurs et surtout le type de parcours effectué.


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