Fonctionnement et types de boîtes automatiques

Envisagez-vous de passer à une transmission automatique dans un avenir proche ou cherchez-vous simplement à parfaire vos connaissances dans ce domaine ? Fiches-auto.fr passe en revue pour vous les technologies à votre disposition.

Boîte de conversion automatique

CONVERTISSEUR DE COUPLE / HYDRAULIQUE

La prise en main est assurée par le système huile hydraulique (convertisseur) et la boîte se compose de trains épicycloïdal par opposition au manuel (trains parallèles)

La transmission automatique à convertisseur de couple, communément appelée "BVA", est peut-être le type de transmission le plus connu après la transmission manuelle. Pour plus d'informations sur le fonctionnement du convertisseur, cliquez ici.

Principe:

L'embrayage à disque que nous connaissons des transmissions manuelles a été remplacé par un "convertisseur de couple" qui transfère le couple du moteur à travers le fluide. Avec cette conception, le transducteur peut "glisser" pour fournir une fonction "d'embrayage". C'est ce dérapage qui est la principale raison de la consommation excessive de carburant provoquée par le premier BVA. Pour pallier cet inconvénient, de nos jours, un embrayage classique (le soi-disant "bypass") est souvent ajouté. Cela permet de court-circuiter le transmetteur dès que les conditions de fonctionnement le permettent, réduisant ainsi les pertes de charge et donc la consommation.

Le passage des vitesses est automatique grâce à des "engrenages planétaires" qui sont reliés entre eux par des disques de friction (tous à commande hydraulique), permettant d'utiliser plus de rapports de vitesse dans un volume réduit (6 à 10 rapports au total).

Le dispositif, commandé hydrauliquement et électroniquement, sélectionne le meilleur rapport en fonction de diverses informations : position de la pédale d'accélérateur et du sélecteur de vitesses, vitesse du véhicule, charge du moteur, etc.

Le sélecteur permet de choisir parmi plusieurs modes de fonctionnement (variables selon les constructeurs) : normal, sportif, neige, etc., ainsi que de passer la marche arrière ou de passer en mode parking.

Avantages:

• Choix du mode automatique ou séquentiel (pratique en montagne/descente ou remorquage)
• Confort de conduite et douceur : douceur à souhait et ne connais pas le mot jerk même à l'arrêt
• Augmente le couple moteur à bas régime précisément grâce à la "conversion de couple". Le moteur creux apparaîtra plus petit avec BVA
• Il accepte facilement beaucoup de puissance, ainsi certaines voitures de prestige ne proposent une boîte automatique que dans les versions les plus puissantes (moins souvent des transmissions manuelles conçues pour produire plus de 300 ch). Et même si nous dépassons la puissance autorisée (dans le cas d'enfants intelligents qui reprogramment au-delà de la raison), nous aurons un glissement, pas une torsion des arbres dans le cas d'une commande manuelle (bien que généralement l'embrayage soit relâché avant que le glissement ne soit également causé, qui protège la boîte)
• Durée de vie (maillons mécaniques moins "pointus", les engrenages sont connectés à l'aide d'accouplements, pas de déambulateurs) et facilité d'entretien (pas d'embrayage de remplacement), seuls les changements d'huile sont à prévoir.
• Fiabilité largement prouvée, en particulier en Amérique du Nord où presque rien n'est disponible
• Une box très complète qui allie un confort irréprochable et des qualités dynamiques indéniables, plus que celles sorties après 2010.

Inconvénients:

• Consommation de carburant excessive (plus d'actualité depuis les années 2010)
• Coût plus élevé que la transmission manuelle
• Baisser le frein moteur (si non équipé d'un embrayage by-pass, avec encore plus d'embrayage en mode manuel/séquentiel)
• Passage de vitesse lent (réactivité), ce qui redevient faux sur la plupart des versions modernes (le ZF8 n'est ni maladroit ni lent)
• Convertisseur moteur qui alourdit la liaison moteur/transmission. C'est pourquoi Mercedes a permis à l'excentricité de mettre un multidisque à la place d'un convertisseur sur les grosses AMG (je ne parle pas des 43 et 53).

Voici quelques exemples:

Presque tous les constructeurs proposent au moins un modèle de transmission automatique, bien que les boîtes de vitesses robotisées soient désormais plus populaires : EAT6 / EAT8 de PSA, Tiptronic de Vw, Steptronic de BMW...

Transmission automatique pour la série 1 depuis 2011

Transmission robotisée à un embrayage ("BVR").

ROBOT SIMPLE EMBRAYAGE

L'embrayage est assuré par un système conventionnel avec disque de friction (la même mécanique) et la boite se compose de trains parallèles (le même que sur la mécanique). Si l'agencement spécifié est un moteur longitudinal, on retrouve généralement ce type d'installation sur les véhicules à moteurs transversaux (il suffit d'installer le moteur + boîte parallèlement au châssis).

Différences entre les engrenages planétaires parallèles (images de l'Audi A4

Titpronique / épicyclique

et

S-Tronic / parallèle

):

Il s'agit d'une boîte de vitesses classique très simple pour laquelle nous avons adapté un appareil qui s'allume, s'éteint et change les vitesses pour vous. Ce "robot" (en fait il y en a deux, un pour les engrenages et l'autre pour l'embrayage) est le plus souvent constitué d'entraînements électro-hydrauliques.

Tout est contrôlé par une électronique de plus en plus sophistiquée prenant en compte de nombreux paramètres.

Deux modes de fonctionnement sont proposés :

• Automatique : le calculateur sélectionne le rapport de démultiplication le plus adapté à la situation, selon des lois d'auto-adaptation. Plusieurs modes de fonctionnement peuvent être disponibles (ville, sports, etc.).
• Séquentiel : vous changez de vitesse vous-même à l'aide du levier de style classique ou des palettes de changement de vitesse. Cependant, il n'est pas nécessaire de contrôler l'embrayage.

Veuillez noter que vous pouvez passer d'un mode à l'autre à votre guise en temps réel.

Avantages:

• Mode automatique ou séquentiel sélectionnable
• La transmission automatique, qui transmet la meilleure sensation sportive, est meilleure que la transmission à double embrayage (je parle évidemment de transmissions robotiques de bonne qualité). Si je devais choisir une voiture de sport haut de gamme, je préférerais un robot à simple embrayage, bien qu'un peu moins performant.
• Plus léger qu'un double embrayage
• La consommation n'a pratiquement pas changé par rapport à une transmission manuelle (et parfois même légèrement inférieure, puisque le robot ne fait pas d'erreur lors de l'utilisation et du glissement de l'embrayage)
• Parfois moins cher que le BVA classique car il s'agit en fait d'une simple transmission manuelle couplée à un robot (comme les BMP et ETG de PSA).

Inconvénients:

• Une grande variété de designs : il en existe de bons (type sportif SMG) ou de vrais désastres : ETG, ASG, Easy-R, etc. Ils sont surtout très bons pour les voitures de prestige, mais constituent le bas de gamme pour les véhicules polyvalents .
• Changement de vitesse lent et/ou saccades plus ou moins perceptibles selon les modèles (l'agrément n'est pas toujours au top)
• Contrairement à une boîte de convertisseur de couple automatique traditionnelle, l'embrayage s'use et doit être remplacé comme un manuel (à l'exception des moteurs multidisques humides, qui prolongent la durée de vie du véhicule).
• Fiabilité accrue

Voici quelques exemples:

BMP/ETG sur Peugeot-Citroën (juste pas très bon...), Quick Shift sur Renault, ASG sur Volkswagen (en hausse !), SMG sur BMW, ainsi que de nombreuses boîtes de vitesses dont sont équipées les supercars.. .

Voici le BMP6 de PSA sur DS5 Hybrid4. Devenir ETG, cependant, n'est pas très efficace en termes d'efficience

Transmission robotisée à double embrayage

BOITE A DOUBLE EMBRAYAGE

Le système se compose de embrayage à deux disques, dont chacun est relié à un semi-boîtier trains parallèles... Comme dans le schéma précédent, ce type d'assemblage se retrouve principalement sur des véhicules à ingénierie transversale plutôt que longitudinalement comme on le voit ici.

Bien qu'il existe un mode automatique et un mode séquentiel, comme dans la transmission à simple embrayage, la transmission à double embrayage a une conception complètement différente. En fait, il s'agit d'un assemblage de deux semi-boîtes de vitesses. Chacun a son emprise.

Ainsi, lorsque le rapport est engagé, le rapport suivant est pré-engagé, ce qui permet des changements de vitesse très rapides (moins de 10 millisecondes), car on n'a pas besoin d'attendre que le changement ait lieu entre les embrayages (on débraye et l'autre prend place en face du volant moteur : donc très rapidement (il n'y a pas besoin d'attendre un rapport dans la transmission).

De plus, la transmission du couple est continue, ce qui évite les fluctuations brusques.

Bref, le BVR à double embrayage combine les avantages d'une transmission automatique et d'un BVR à simple embrayage sans leurs inconvénients.

Ce type de transmission connaît actuellement un grand succès sur les petits engrenages mécaniques, et les grands privilégient encore une boîte de convertisseur dont la douceur et la fiabilité restent inégalées.

Avantages:

• Conduite confortable grâce à des passages sans casser la charge et donc assez souple
• Mode automatique ou séquentiel sélectionnable
• Croissance de la consommation
• Changements de vitesse ultra-rapides pour une meilleure efficacité en conduite sportive. C'est aussi la technologie la plus rapide pour les transmissions automatiques, bien que les convertisseurs BVA soient maintenant presque équivalents (l'effet obtenu par les deux embrayages peut également être obtenu par les embrayages BVA internes).
• Pas d'usure de l'embrayage avec les multidisques humides

Inconvénients:

• Au début, il peut y avoir des à-coups au démarrage : le contrôle de l'embrayage à l'aide de la mécatronique n'est pas toujours parfait.
• Plus cher à l'achat que BVA et BVR
• Poids lourd du système
• Si le changement de vitesse entre deux vitesses est rapide, il peut l'être moins si vous souhaitez rétrograder 2 vitesses en même temps et vice versa (montée)
• Usure de l'embrayage sur les versions sèches (embrayages)
• La fiabilité est moins préférable que sur le BVA, ici on déplace les fourches et l'embrayage par électrohydraulique. Beaucoup plus de gaz que la simple inclusion d'embrayages multidisques dans les boîtes de convertisseur de couple.

Quelques exemples : DSC pour Peugeot, EDC pour Renault, 7G-DCT pour Mercedes, DSG/S-Tronic pour Volskwagen et Audi...

Voici la boîte de vitesses DSG montée sur une Passat AllTrack 2012.

Transmission à variation continue

VARIATIONS SUITE / CVT

Le système peut bénéficier de convertisseur de couple pour démarrer (ce n'est pas le cas, par exemple, sur les versions Honda). La boîte se compose de deux gradateurs noué avec une ceinture ou circuit mais pas de rapports/engrenages, donc un très long rapport (car il n'arrête pas de changer sa boite de vitesse). Par conséquent, on ne peut pas parler d'une transmission automatique, même si on l'appelle habituellement ainsi.

Notez qu'il existe plusieurs méthodes pour créer cet effet de changement, mais le principe reste le même : changer de boîte de vitesses en continu, car il n'y a pas de rapports de vitesse fixes déterminés par les engrenages pré-calibrés.

Si vous avez déjà conduit un cyclomoteur, vous avez déjà abordé le principe du changement continu ! La vitesse change progressivement, sans changer de vitesse.

Le système le plus courant est constitué d'une courroie métallique et de poulies coniques dont le diamètre d'enroulement change automatiquement en fonction du régime moteur (une autre version utilise le magnétisme, mais le principe reste le même).

Certains modèles offrent encore le mode séquentiel, qui permet au conducteur de changer manuellement de vitesse à l'aide d'un levier.

Avantages:

• Confort de conduite (conduite en douceur, etc.)
• Complètement sans secousse
• Large plage de changement / réduction (équivalent à au moins 6 vitesses conventionnelles), ce qui vous permet d'économiser du carburant à une vitesse stable (alors que le régime moteur reste au minimum même à haute vitesse)
• Dans certaines versions, le mode automatique ou séquentiel est disponible (simule ensuite les rapports en les modifiant par étapes plutôt que progressivement)
• Fiabilité due à la simplicité de conception et aux contacts mécaniques peu agressifs des éléments constitutifs.

Inconvénients:

• Consommation excessive lors de conduite nerveuse (le moteur grogne littéralement à l'accélération, et qui parle braille, dit consommation...)
• La tenue de route, qui peut prêter à confusion, est même désagréable pour ceux qui aiment la conduite dynamique (ceux qui aiment les bonnes accélérations, et c'est régulier).
• Rapports de modélisation pour des versions spécifiques, ce qui reste quelque peu douteux...

Quelques exemples : Xtronic chez Nissan, Autoronic Mercedes, CVT, etc., Multitronic chez Audi...

Quelle box et pour qui ?

Le père de famille tranquille sera pleinement satisfait d'un convertisseur BVA ou même d'un variateur à variation continue. Le conducteur moyen (qui aime "envoyer" de temps en temps) aura besoin d'au moins une version du convertisseur. Le sportif devra choisir entre un robot et un double embrayage. N'hésitez pas à donner votre avis (bilans d'expérience, etc.) pour aider les internautes à faire leur choix. Merci tout le monde!

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Derernier commentaire posté :

Med (Date : 2021, 10:06:14)

J'ai une Nissan Tida 1.8 automatique de 2008.

Le problème est que lorsque la marche arrière est engagée, il est difficile pour la voiture de passer en marche arrière.

Si vous pouvez me donner ou me conseiller pour résoudre ce problème

Il I. 4 réaction(s) à ce commentaire :

• Honda4 MEILLEUR PARTICIPANT (2021-10-07 20:08:44): Vérifiez le niveau d'huile de transmission, vous pouvez avoir une fuite.

  À quand remonte la dernière vidange d'huile bva et combien de kilomètres ?

• Med (2021-10-08 12:04:53): Привет

  J'ai changé l'huile et j'ai eu quelques fuites que j'ai réparées après avoir remplacé la chaîne de distribution, la pompe à huile, la pompe à eau et j'ai toujours le même problème lorsque ma voiture est froide.

• administrateur ADMINISTRATEUR DU SITE (2021-10-08 17:33:16) : Attention, on parle d'huile d'étain...

  Cela pourrait donc être dû à des solénoïdes d'inversion (ou à leur puissance / platine), à ​​un manque d'huile (bien que cela devrait être un problème dans tous les rapports), ou à une connexion frein / multidisque (activée via des solénoïdes).

  Le moteur commence à tourner en marche arrière ? Patinage?

• Med (2021-10-09 02:52:27) : Non, le moteur ne part pas, mais j'accélère un peu pour faire avancer la voiture, mais avec difficulté

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