Comment fonctionne une boîte de vitesses ?

Fonctionnement d’une boîte de vitesses

Quel est le rôle d’une boîte de vitesses ?

La boîte de vitesses, installée sur la droite du conducteur, permet de réguler l’allure de la voiture et de l’adapter aux différents revêtements (autoroute, dénivelé…)

Comment ça marche ? Pour transmettre la puissance du moteur aux roues motrices, c’est la transmission qui intervient. La transmission fonctionne grâce à trois éléments :

• L’embrayage ;
• Le différentiel ;
• La boîte de vitesses.

Les rapports de vitesse

La boîte de vitesses a un rôle de démultiplicateur de puissance entre le moteur et les roues. Le moteur a une puissance limitée et a besoin d’aide pour dépasser 40km/h. Plus concrètement, la boîte de vitesses coordonne la vitesse de rotation de ces deux éléments pour que les roues tournent plus vite.

• Quand le moteur tourne trop vite, il se fatigue. Il faut alors monter le rapport de vitesse pour que le moteur tourne moins mais que l’allure n’augmente pas ou stagne.
• Quand le moteur tourne trop lentement, vous risquez de caler (arrêt du moteur). Il faut alors descendre le rapport de vitesse, rétrograder.

Les différents types de boites de vitesse

Boîte de vitesses manuelle

La boîte de vitesses manuelle est le type le plus répandu en Europe. On l’appelle aussi boîte à engrenage. Sur les boîtes de vitesses manuelles, on compte généralement cinq ou six vitesses, en plus de la marche arrière. Pour fonctionner, le mécanisme manuel s’appuie sur le système d’embrayage et de débrayage. Ce système est utile pour :

• Faire cesser la rotation dans la boîte de vitesses ;
• Solidariser les pignons dans le mécanisme de transmission ;
• Effectuer correctement le changement de vitesses.

La boîte de vitesses manuelle reste préférée par les automobilistes qui trouvent qu’elle participe au plaisir de conduire et permet de garder la main sur la voiture et son allure. Globalement, elle comporte plusieurs qualités mais aussi quelques défauts, qu’il convient de soupeser :

Boîte de vitesses automatique

Les boîtes de vitesses automatiques sont de plus en plus fréquentes. Elles déterminent le mode de conduite, davantage que l’allure. Dans les véhicules à boîte de vitesses automatique, il n’existe pas d’embrayage.

Le levier de vitesses est dirigé par un calculateur électronique qui répartit des flux d’huile permettant d’optimiser le passage des rapports. Les différentes positions de la boîte automatique sont :

• P : c’est la position Parking, qui bloque les roues du véhicule ;
• R : c’est la marche arrière (Reverse) ;
• N : c’est le point mort, qui ne bloque pas les roues (Neutral) ;
• D : c’est la position de marche avant (Drive). Dans cette position, la voiture avance et choisit elle-même sa vitesse ;
• 2 : c’est un mode n’utilisant que les vitesses 1^ère et 2^nde, lorsqu’on roule lentement ;
• 1 : c’est la 1^ère ;
• S : c’est la position Sport, uniquement sur les modèles à conduite sportive.

Comment utiliser la boîte de vitesse ?

L’ordre d’activation des pédales

Lorsque vous entreprenez une accélération ou un freinage, qui entraîne l’usage de la boîte de vitesse, le premier pied qui doit agir est le droit. Il actionne soit la pédale d’accélération soit la pédale de frein. C’est ensuite que votre pied gauche intervient pour débrayer et embrayer, en même temps que votre main change les vitesses.

• Pour débrayer, appuyez à fond et rapidement ;
• Pour embrayer, accompagnez lentement la pédale.

Passer les vitesses

Pendant le changement des vitesses, ne lâchez jamais le volant avec votre main gauche. Posez la paume de votre main sur le levier de vitesses et effectuez le passage avec délicatesse. Brusquer le changement risque de vous faire dévier la trajectoire, en plus d’abîmer votre boitier. Ne quittez pas la route du regard.

Le retour au point mort

Le point mort est la position centrale de la boîte de vitesses, à mi-chemin entre la 3^e et la 4^e. On doit nécessairement passer par le point mort pour passer de la 2^nde à la 3^e et de la 4^e à la 5^e, et inversement de la 5^e à la 4^e et de la 3^e à la 2^nde.

Le point mort est une position de repos qui fait cesser le couplage des roues et du moteur. On l’active lorsque l’on arrête la voiture. Contrairement à ce que l’on croit, l’usage abusif du point mort lors de l’embrayage ne permet aucune économie de carburant. En revanche, il peut s’avérer dangereux par rapport à la tenue de route.

Quand utiliser la boîte de vitesses ?

Choisir le bon rapport de vitesses

Il y a plusieurs indices qui vous permettent de savoir quand le rapport de vitesse est mauvais. Pour cela, faites attention :

• Au bruit du moteur. Quand il fait trop de bruit, il a besoin d’être soulagé par un rapport supérieur ;
• Au compteur de vitesse. Pour cela, veillez à ce que votre allure corresponde au bon rapport de vitesse.

Vérifiez bien le compteur. Par exemple, si vous roulez à 60km/h en 2^nde, votre moteur est en souffrance. Pour cela, gardez bien en tête les normes du rapport de vitesse :

Le sous-régime et le surrégime

Lors du sous-régime, la voiture manque de puissance. Elle n’a aucune réaction en cas d’accélération et peu à peu se rapproche du calage. Il faut donc immédiatement utiliser la boîte de vitesse et rétrograder pour éviter de se mettre dans une situation dangereuse.

Lors du surrégime, la voiture a plus de puissance. C’est parfois très utile :

• Lors des dépassements ;
• Lors des grandes montées ;
• Lors d’une insertion sur voie très rapide.

Pour être en surrégime, il faut activer la boîte de vitesse et passer aux rapports supérieurs (3^e, 4^e et 5^e). Cependant, il faut faire attention : le surrégime vous fait consommer beaucoup de carburant et pollue davantage.