Aujourd’hui, il existe trois types de boîte de vitesses : manuelles, automatiques et séquentielles. Majoritairement, les voitures sont équipées d’une boîte de vitesses manuelle mais avec l’arrivée des véhicules hybrides et électriques, de plus en plus de véhicules possèdent une boîte de vitesses automatique. A travers cet article, nous allons vous expliquer le fonctionnement de ces deux boîtes, leurs avantages et inconvénients ainsi que les modifications éventuelles à travers une reprogrammation de boite.
- La boîte manuelle : l’incontournable du marché
- La boîte automatique : le challenger du marché
- Alors, plutôt boite automatique ou boite manuelle ?
La boîte manuelle : l’incontournable du marché
Les boîtes de vitesses manuelles comportent cinq ou parfois six rapports, qui s’enclenchent après un appui sur la pédale d’embrayage ainsi qu’une utilisation du levier de vitesses. Comme il ne s’agit pas d’une boîte de vitesses automatique, une intervention humaine est nécessaire afin de réaliser le changement de vitesses.
Il existe deux types de disposition : transversale ou longitudinale. (voir image ci-après)
À quoi sert une boîte de vitesses manuelle ?
Dans une voiture, la boîte de vitesses permet de transmettre la puissance générée par le moteur thermique aux roues motrices en démultipliant plus ou moins la vitesse de rotation de l’arbre de sortie moteur selon la vitesse.
Il faut savoir qu’un moteur thermique est limité à une plage de régime précise. Par exemple, de 1000 à 5000 t/min maximum pour la majorité des moteurs diesel. Si la roue était reliée directement au moteur et qu’il n’y avait donc pas de boîte de vitesses, elles ne pourraient tourner qu’à une fréquence comprise entre 1000 et 5000 tours.
Cet exemple permet d’illustrer que la boîte de vitesses permet d’accroître les possibilités de rotations des roues et donc de rouler à faible ou grande vitesse.
Cette puissance doit être adaptée aux différentes conditions de la conduite du véhicule, la résistance au roulage étant évidemment autre si l’on est en situation de démarrage ou lorsque la voiture est lancée. On nomme rapports de transmission les coefficients de démultiplication ou de réduction appliqués à la puissance issue du moteur et communiquée au système de roulement (les roues).
Ce mécanisme, qui est utilisé pour créer ces variations, s’appuie sur le mise en place d’engrenages.
Comment les boîtes de vitesses manuelles fonctionnent-elles ?
La boîte de vitesses manuelle d’une voiture dispose d’un fonctionnement proche de celui que l’on retrouve sur un vélo avec l’association d’un plateau à un dérivateur. Le levier de vitesses est rattaché à un système de tringle qui met en mouvement la fourchette, cette dernière déplaçant ensuite un baladeur. Ce mouvement va alors lier un engrenage de l’arbre secondaire pour passer les vitesses.
Les arbres secondaires et primaires sont positionnés sur le même alignement lorsqu’il s’agit d’une boîte de vitesses à trois arbres, ce qui peut laisser penser qu’il n’y a qu’un seul arbre, mais en réalité, l’arbre primaire met en mouvement l’arbre secondaire avec l’aide de l’arbre intermédiaire. Cependant, le mécanisme utilisé pour une boîte à deux arbres est plus facile à appréhender puisqu’il n’y a pas la nécessité d’utiliser un troisième arbre.
Généralement, la totalité des engrenages est liée ensemble, même si le véhicule est au point mort. Aussi, passer une vitesse n’aura au final pour conséquence que de coincer un des engrenages de l’arbre secondaire.
Les pannes des boîtes de vitesses manuelles
Les pannes des boîtes de vitesses manuelles interviennent généralement lorsque les vitesses semblent de plus en plus difficiles à passer. L’un des principaux signes avant-coureurs est l’impossibilité d’enclencher une vitesse sans sensation de craquement au niveau des pignons, même lorsque l’usager appuie totalement sur la pédale d’embrayage. Attention, cela peut également être lié à un mauvais réglage de l’embrayage.
Lorsque la transmission n’est pas totalement désaccouplée, les pignons ne tournent pas à la même vitesse et les synchros ne parviennent plus à réaliser leur travail. La plupart du temps, une réfection de la boîte de vitesses manuelle sera nécessaire. Bonne nouvelle, dans certains cas, il existe d’autres solutions beaucoup moins onéreuses.
Avant de se lancer dans la réfection d’une boîte de vitesses manuelle, il est essentiel de faire réaliser un diagnostic complet par un professionnel. En effet, il s’agit d’une opération très fine qui demande de très bonnes compétences en mécanique automobile, ainsi qu’un outillage professionnel.
Les boîtes manuelles et la reprogrammation
La plupart des véhicules équipés d’une boîte manuelle sont éligibles à une reprogrammation moteur. Dans ce cas, nous modifions directement la cartographie dans le calculateur sans reprogrammer la boite de vitesses (contrairement à la boite auto où cela peut être le cas).
La boîte automatique : le challenger du marché
La boîte de vitesses automatique est apparue très tôt dans l’histoire de l’automobile, dès les années 1920. Elle a été créée par un ingénieur français, Gaston Fleischel. Depuis, elle a connu un développement énorme, remplaçant progressivement la boîte manuelle sur la majorité des voitures dans certains pays. Aujourd’hui en France, plus de la moitié des véhicules est équipée d’une boîte automatique.
Comment fonctionnent les boîtes de vitesses automatiques ?
Tandis que la boîte manuelle demande un effort du conducteur pour faire avancer la voiture, en actionnant l’embrayage et en engageant les vitesses grâce au levier de vitesses, la boîte automatique permet de s’affranchir complètement de ces efforts et de ne se concentrer que sur l’accélération et le freinage. Le conducteur n’a plus à gérer les démarrages, les arrêts et les changements de vitesses comme l’implique une boîte de vitesses manuelle.
Une boite automatique classique fonctionne grâce à un système électronique et électro-hydraulique qui permet de changer les vitesses de manière automatique, en prenant en compte les conditions de roulage du véhicule, tel que l’effort appliqué à la pédale d’accélérateur ou de frein, le régime moteur, la force de l’accélération, etc. La prise en compte de ces paramètres permet de déterminer la vitesse la plus adaptée à l’allure de la voiture. L’embrayage quant à lui est géré automatiquement, ce qui permet de s’affranchir de la pédale d’embrayage.
C’est donc la boîte de vitesses qui gère les passages de vitesses pour le conducteur, même s’il est toujours possible de garder la main sur le passage des rapports, toujours de manière assistée.
Lorsque vous êtes dans une voiture à boite automatique, vous n’avez que deux pédales : l’accélérateur et le frein. Oubliez l’embrayage. Vous vous retrouvez face à un levier de vitesses qui n’a pas de grille en « H » avec les rapports à engager. Vous aurez des positions : « P » (Park) pour l’arrêt complet de la voiture, « N » (Neutral) pour le point mort, « R » (Reverse) pour la marche arrière, et « D » (Drive) pour la marche avant. Certaines boîtes disposent d’une commande « S » (Sport), qui retarde les passages de vitesses et d’une commande « M » (Manuel) qui met la boite en mode semi automatique et permet de passer soi-même les vitesses sans pour autant agir de quelque manière que ce soit sur l’embrayage. On pousse ou tire simplement le levier.
Les boîtes automatiques et la reprogrammation
Une cartographie de boîte automatique d’origine peut brider le moteur électroniquement. Pour faire simple, si le couple moteur calculé par le calculateur moteur est supérieur à la limite de couple programmée dans le calculateur de la boite de vitesse, alors le calculateur de la boite auto va limiter le couple moteur.
Prenons l’exemple d’une boite auto d’origine qui ne supporte pas plus de 400 Nm. Si nous effectuons une reprogrammation moteur sur ce véhicule et que le couple dépasse les 400 Nm, la boîte automatique va brider le couple moteur à 400 Nm.
Si ce bridage apparaît, il convient de réaliser une reprogrammation de la boite auto. Et la première chose à modifier est la limite de couple que peut supporter la boite auto afin que le moteur puisse exprimer son plein potentiel.
Parfois, selon le type de voiture, la demande du client et le stage effectué, il est possible de paramétrer les lois et régimes de passage ainsi que la pression sur les embrayages. Et si la limite mécanique des embrayages est dépassée, il est conseillé d’effectuer la pose d’un embrayage renforcé.
Alors, plutôt boite automatique ou boite manuelle ?
Tout dépend de ce que vous recherchez dans la conduite et de votre “goût”.
Avec une boîte manuelle, il y aura moins de restrictions de puissance. La conduite sera plus franche et votre véhicule sera globalement plus réactif en termes de poussée.
Avec une boîte auto, il y aura une meilleure efficacité et rapidité pour le passage des rapports. Il sera possible de mettre plus de couple sur la boîte sans changer l’embrayage. Globalement, une boîte automatique récente est également plus économique pour la consommation.
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