Nous vous explique le fonctionnement d’une transmission mécanique et la différence entre les différents systèmes existants . Le système de transmission est un critère important à prendre en compte. Chaque type de transmission a ses avantages et ses inconvénients. Selon l’utilisation que vous aurez à en faire, l’un ou l’autre sera plus ou moins adapté.
Le Fonctionnement d’une Transmission mécanique
D’une manière générale, la transmission désigne l’ensemble du système permettant de transmettre le couple et la puissance du moteur aux roues. Ce système est donc situé entre le moteur et les roues motrices du véhicule. En plus de son rôle de transmission du couple moteur aux roues, il possède d’autres fonctions cruciales :
- Distribuer la puissance entre les deux ou quatre roues motrices en fonction de leur vitesse, et même lorsque celle-ci diffère d’une roue à l’autre ;
- Ajuster la puissance motrice en fonction de la vitesse, les accélérations et les décélérations du véhicule.
La transmission se compose du volant moteur, de l’embrayage, de la boîte de vitesse, du différentiel ou pont autobloquant et des arbres de transmission.
LE VOLANT MOTEUR ET L’EMBRAYAGE pour le bon fonctionnement d’une transmission mécanique
Ces deux pièces sont étroitement liées. Elles relient le moteur à la boîte de vitesse et permettent ainsi de véhiculer le couple et la puissance moteur en direction de la boîte de vitesse. En fonction de la position de la pédale d’embrayage, le volant moteur et l’embrayage peuvent être joints ou disjoints. Lorsqu’ils sont joints, l’énergie passe du moteur à la boîte de vitesse. Au contraire, quand ils sont disjoints, il n’y a plus de transmission de couple moteur. Le conducteur peut ainsi passer une vitesse ou stopper le véhicule pour passer au point mort.
LA BOÎTE DE VITESSE
Elle a pour rôle la coordination entre la vitesse de rotation du moteur, transmise par le biais du volant moteur et de l’embrayage, et la vitesse de rotation des roues. La boîte de vitesse est donc l’élément qui permet d’ajuster le couple moteur en fonction des conditions de conduite. Par exemple, lors du démarrage ou en montée sur une pente raide, votre véhicule aura besoin d’un couple important. La boîte de vitesse permet de délivrer ce couple en direction des roues motrices.
LE DIFFÉRENTIEL (PONT AUTOBLOQUANT)
La fonction du différentiel est de transférer le couple délivré par la boîte de vitesse aux roues motrices, via les arbres de transmission. Ainsi, il est capable de transmettre une vitesse de rotation différente à chaque roue lorsque c’est nécessaire. Par exemple, dans les virages, la roue située à l’extérieur de la courbe a toujours plus de distance à parcourir que l’autre. Pour éviter une perte d’adhérence du véhicule, cette roue doit alors tourner plus vite. C’est possible grâce au différentiel.
LES ARBRES DE TRANSMISSION
Les arbres de transmissions sont directement rattachés aux roues motrices, qu’ils entraînent lorsqu’ils sont mis en rotation par le pont autobloquant. Par ce mouvement de rotation qui leur est transmis, les roues motrices entraînent ensuite le véhicule.
LES DIFFÉRENTS TYPES DE TRANSMISSION
Il existe 3 types de transmission : la traction, la propulsion et la transmission intégrale.
LA TRACTION : TRANSMISSION AVANT
La traction est le type de transmission le plus couramment utilisé sur les automobiles actuelles. Les deux roues avant sont motrices et chacune est entraînée par un demi-arbre de transmission.
Il existe deux configurations possibles de la transmission avant : avec un groupe motopropulseur longitudinal (perpendiculaire à l’axe moteur) ou transversal (parallèle à l’axe moteur). Cette dernière est plus récente et beaucoup plus compacte. De plus, elle a l’avantage d’offrir une meilleure tenue de route.
Le système de traction offre plusieurs avantages :
- Le véhicule bénéficie d’une très bonne force de traction dans toutes les conditions, y compris sur la neige ou sur les sols glissants. Il offre donc une meilleure sécurité en hiver.
- Tous les composants participant à la transmission se trouvent au même endroit, ce qui permet au système de prendre peu de place. Ce gain de place profite à l’habitacle du véhicule.
- C’est le système possédant le meilleur rendement de transmission. Il consomme donc moins de carburant.
Le principal inconvénient de la traction est le risque de patinage des deux roues avant lors d’un démarrage ou d’une accélération à faible rapport de vitesse. Ce risque augmente en hiver, sur la neige ou sur la glace.
LA PROPULSION : TRANSMISSION ARRIÈRE
Dans cette configuration, les deux roues arrière sont motrices. Ce sont toujours les roues avant qui donnent la direction du véhicule, mais les roues arrière sont là pour le propulser. Ce type de transmission se trouve beaucoup sur les camionnettes ou les véhicules premium plus lourds.
Trois configurations sont possibles dans une transmission arrière, et chacune possède des avantages et des inconvénients.
MOTEUR À L’ARRIÈRE
Sur certains véhicules propulsion, le moteur et la transmission se situent à l’extrême arrière du véhicule, derrière l’axe des roues. Cette configuration dite « en porte à faux » est assez courante chez Porsche. Elle présente plusieurs avantages :
- La motricité est renforcée à l’arrière, ce qui permet de meilleures performances au démarrage et durant les accélérations.
- Tout le groupe motopropulseur se concentre à l’arrière, ce qui permet de gagner de la place et d’offrir au véhicule une meilleure habitabilité.
- Cette configuration facilite la prise de virages et rend la conduite agréable sur les routes sinueuses.
Mais le moteur en porte-à-faux présente aussi des inconvénients :
- Le train arrière étant plus lourd, il aura plus tendance à entraîner le véhicule. Sur une route glissante ou dans la neige, les risques de tête-à-queue sont donc plus élevés.
- L’avant du véhicule étant plus léger, il est plus sensible au vent latéral ou aux faibles coups de volant. Une conduite en ligne droite à grande vitesse est donc plus difficile à tenir.
MOTEUR CENTRAL
Dans cette seconde possibilité de configuration, le moteur se trouve devant l’axe des roues arrière, proche du centre du véhicule. La transmission est placée derrière le moteur, au niveau de l’axe des roues.
Le principal avantage d’un moteur central est une meilleure répartition des masses sur la longueur du véhicule et autour du centre de gravité. Cela induit une meilleure maniabilité. Cette configuration est donc idéale pour la compétition.
Cependant, elle présente aussi quelques inconvénients :
- Le volume de l’habitacle est réduit, notamment au niveau des places arrière où l’espace est occupé par le moteur.
- Le moteur est moins accessible, son entretien est donc plus complexe.
MOTEUR À L’AVANT
Enfin, le moteur peut être situé à l’avant même si les roues arrière sont motrices. Dans ce cas-là, un tube de transmission intermédiaire s’ajoute dans la longueur du véhicule, permettant de transmettre l’énergie du groupe motopropulseur (à l’avant) aux roues (à l’arrière).
Les avantages de cette configuration sont les suivants :
- Tout le groupe motopropulseur étant concentré à l’avant, le véhicule gagne en habitabilité.
- Le train avant est plus lourd grâce à la présence du moteur, la conduite offre donc plus de sécurité.
Le principal inconvénient d’un moteur placé à l’avant dans une propulsion est une perte de motricité, notamment en hiver ou la voiture aura beaucoup plus tendance à glisser. Ainsi, pour éviter les dérapages en hiver, il faudra conduire très prudemment et surtout ne pas oublier de s’équiper de pneus hiver.
LA TRANSMISSION INTÉGRALE
Sur un véhicule à transmission intégrale, les quatre roues sont motrices. Le véhicule est alors doté d’un convertisseur de couple qui permet de répartir la puissance du moteur entre les quatre roues en fonction de la situation. Par exemple, un couple moteur 60-40 sera réparti à 60% à l’avant et 40% à l’arrière. Un 80-20 sera plus proche d’une traction tandis qu’un 20-80 sera proche d’une propulsion.
On retrouve cette configuration sur les 4×4 et pickups, mais aussi sur certains SUV, breaks, coupés sportifs et berlines.
La transmission intégrale peut être enclenchable, semi-permanente ou permanente :
- Dans le cas d’une transmission intégrale enclenchable, le véhicule roule en traction ou propulsion. Mais il peut être réglé en quatre roues motrices par le conducteur dès qu’une perte d’adhérence se fait sentir.
- Avec une transmission semi-permanente, le véhicule roule là aussi en traction ou propulsion par défaut et sur quatre roues motrices dès que c’est nécessaire. Mais dans ce système, la transmission intégrale se déclenche de manière automatique.
- Enfin, dans une transmission permanente, le véhicule est en permanence sur quatre roues motrices. Si ce système est le plus efficace en termes de motricité, il est cependant beaucoup plus lourd et encombrant. Il consomme donc plus de carburant.
L’avantage d’une transmission intégrale est qu’elle offre une meilleure motricité, notamment dans les pentes. De plus, elle confère au véhicule une meilleure stabilité sur la neige ou sur une route mouillée. Cependant, conduire un véhicule à transmission intégrale ne dispense pas de s’équiper de pneus hiver ou, lorsque c’est nécessaire, de chaînes ou chaussettes neige !
Bien que la plupart des véhicules actuels soient équipés d’une transmission avant, de plus en plus de conducteurs sont séduits par les avantages qu’offrent la transmission intégrale. Les constructeurs l’ont bien compris et proposent de plus en plus de véhicules (hors 4×4) avec quatre roues motrices. A vous de faire votre choix en fonction de vos habitudes de conduite…
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3Transmissions – Le Vérin Mécanique – Le Trancanneur – RATHI Couplings