Comparez les transmissions automatiques : séquentielle, double embrayage, CVT
Les transmissions automatiques gagnent en popularité parmi les propriétaires de voitures. Quels sont les principaux types de telles transmissions et quels sont leurs avantages et inconvénients ?
Les États-Unis sont considérés comme le berceau de la transmission automatique. En 1904, la société de Boston proposait une boîte automatique à deux vitesses. Le fonctionnement de ce mécanisme était, certes, très peu fiable, mais l'idée a trouvé un terrain fertile et divers types de conceptions avec changement de vitesse automatique ont commencé à apparaître aux États-Unis.
Cependant, la première transmission automatique, de conception et de fonctionnement similaires aux transmissions modernes, n'est apparue qu'avant la Seconde Guerre mondiale. C'était une transmission Hydra-Matic conçue par General Motors.
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Transmission hydraulique
Parmi les transmissions automatiques, les plus courantes (jusqu'à présent) sont les transmissions hydrauliques. Il s'agit d'un mécanisme complexe qui consiste le plus souvent en un ensemble convertisseur de couple ou convertisseur de couple à plusieurs engrenages planétaires.
Les engrenages des engrenages planétaires sont connectés ou verrouillés par des embrayages à friction appropriés et des freins multidisques (multidisques) ou à bande. Dans ce cas, un élément obligatoire de la transmission hydraulique est l'huile, qui est complètement versée dans la boîte de vitesses.
Le changement de vitesse est effectué en bloquant divers ensembles d'engrenages solaires interagissant avec des roues libres, des embrayages à disque (généralement multidisques), des freins à bande et d'autres éléments de friction entraînés par des entraînements hydrauliques.
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Les développements de conception des transmissions hydrauliques sont les transmissions hydroélectriques (avec, par exemple, la fonction d'un rapport de démultiplication supplémentaire, le soi-disant kickdown) et les transmissions à commande électronique. Dans ce cas, la boîte de vitesses peut avoir plusieurs modes de fonctionnement, par exemple sport ou confort.
Également augmenté le nombre de rapports de vitesse. Les premières machines hydrauliques avaient trois rapports de vitesse. Actuellement, cinq ou six vitesses sont standard, mais il existe déjà des conceptions qui en ont neuf.
Un type spécial de transmission automatique est la transmission séquentielle (également appelée transmission semi-automatique). Dans ce type de mécanisme, les vitesses peuvent être changées à l'aide d'un levier qui se déplace uniquement vers l'avant ou vers l'arrière et monte ou descend d'une vitesse, ou à l'aide de palettes situées sur le volant.
Cette solution est possible grâce à l'utilisation d'un microprocesseur électronique qui contrôle le fonctionnement de la boîte de vitesses. Les boîtes de vitesses séquentielles sont couramment utilisées dans les voitures de Formule 1, et on les trouve dans les voitures de série, notamment Audi, BMW, Ferrari.
Selon l'expert
Vitold Rogovsky, réseau ProfiAuto :
– L'avantage des transmissions automatiques hydrauliques est avant tout le confort de conduite, c'est-à-dire pas besoin de changer de vitesse manuellement. De plus, ce type de transmission protège le moteur des surcharges, bien sûr, à condition que la transmission soit utilisée correctement. La boîte de vitesses s'adapte au régime moteur et sélectionne le rapport approprié. Cependant, le principal inconvénient de son mécanisme est sa forte consommation de carburant. Les transmissions automatiques sont grandes et lourdes, elles sont donc principalement adaptées aux gros moteurs puissants, avec lesquels elles fonctionnent très bien. Un certain inconvénient de ces transmissions est également le fait qu'une copie d'occasion peut être trouvée sur le marché secondaire.
Boîtes de vitesses à variation continue
Une transmission à variation continue est une sorte de transmission automatique, mais avec un dispositif assez spécifique. Il existe deux solutions - la boîte de vitesses planétaire traditionnelle et la boîte de vitesses CVT (transmission à variation continue) désormais plus courante.
Dans le premier cas, l'engrenage planétaire est responsable du changement de vitesse. Le design rappelle le système solaire en miniature. Pour sélectionner les engrenages, il utilise un ensemble d'engrenages, dont le plus grand a un engrènement interne (ce qu'on appelle la couronne dentée). D'autre part, à l'intérieur se trouve une roue centrale (dite solaire) reliée à l'arbre principal de la boîte de vitesses, et autour de celle-ci se trouvent d'autres engrenages (c'est-à-dire des satellites). Les engrenages sont commutés en bloquant et en engageant des éléments individuels de l'engrenage planétaire.
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La CVT, quant à elle, est une CVT à transmission à variation continue. Il dispose de deux ensembles de roues coniques reliées entre elles par une courroie trapézoïdale ou une chaîne multidisque. En fonction du régime moteur, les cônes se rapprochent, c'est-à-dire le diamètre sur lequel passe la courroie est réglable. Cela change le rapport de vitesse.
Selon l'expert
Vitold Rogovsky, réseau ProfiAuto :
– Les CVT, en raison de leurs dimensions relativement petites et de leur faible poids, sont utilisées dans les voitures compactes et citadines avec des moteurs plus petits. L'avantage de ces transmissions est qu'elles ne nécessitent aucun entretien. Même les vidanges d'huile ne sont pas recommandées et elles peuvent supporter le même kilométrage que le moteur. De plus, le moment du changement de vitesse est presque imperceptible. Ils ne sont pas aussi chers que les boîtiers hydrauliques et n'ajoutent pas grand-chose au prix de la voiture. D'autre part, le plus gros inconvénient est le retard important dans la réaction à l'appui sur la pédale d'accélérateur, c'est-à-dire perte de pouvoir. Elle est également associée à une augmentation de la consommation de carburant. Les transmissions CVT ne conviennent pas aux moteurs turbo.
Pour deux embrayages
La transmission à double embrayage en fait son métier depuis plusieurs années maintenant. Une telle boîte de vitesses est apparue pour la première fois sur le marché au début de ce siècle dans les voitures Volkswagen, bien qu'elle ait déjà été trouvée dans les voitures de rallye et les modèles de course Porsche. Il s'agit d'une boîte de vitesses DSG (Direct Shift Gearbox). Actuellement, de nombreux fabricants ont déjà de telles boîtes, incl. dans les véhicules du groupe Volkswagen ainsi que dans BMW ou Mercedes AMG ou Renault (par exemple Megane et Scenic).
La transmission à double embrayage est une combinaison de transmission manuelle et automatique. La boîte de vitesses peut fonctionner à la fois en mode entièrement automatique et avec une fonction de changement de vitesse manuel.
La caractéristique de conception la plus importante de cette transmission est deux embrayages, c'est-à-dire disques d'embrayage, qui peuvent être secs (moteurs plus faibles) ou humides, fonctionnant dans un bain d'huile (moteurs plus puissants). Un embrayage est responsable des rapports impairs et de la marche arrière, l'autre embrayage est responsable des rapports pairs. Pour cette raison, on peut parler de deux boîtes de vitesses parallèles enfermées dans un carter commun.
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En plus des deux embrayages, il y a aussi deux arbres d'embrayage et deux arbres principaux. Grâce à cette conception, la prochaine vitesse supérieure est toujours prête pour un engagement immédiat. Par exemple, la voiture roule en troisième vitesse et la quatrième est déjà sélectionnée mais pas encore active. Lorsque le couple de changement de vitesse idéal est atteint, l'embrayage impair pour la troisième vitesse s'ouvre et l'embrayage pair se ferme pour la quatrième vitesse, de sorte que les roues de l'essieu moteur continuent de recevoir le couple du moteur. Le processus de commutation prend environ quatre centièmes de seconde, soit moins qu'un clignement de paupière.
Presque toutes les transmissions à double embrayage sont équipées de modes de fonctionnement supplémentaires tels que "Sport".
Selon l'expert
Vitold Rogovsky, réseau ProfiAuto :
– Aucune interruption de couple dans la transmission à double embrayage. Grâce à cela, la voiture a une très bonne accélération. De plus, le moteur fonctionne dans la plage de couple optimale. De plus, il y a un autre avantage - la consommation de carburant est dans de nombreux cas inférieure à celle d'une transmission manuelle. Enfin, les boîtes de vitesses à double embrayage sont très résistantes. Si l'utilisateur suit le changement d'huile tous les 60 XNUMX km, ils ne se cassent pratiquement pas. Cependant, sur le marché secondaire, il existe des voitures dans lesquelles le compteur est monté et dans ce cas, il est difficile de maintenir la durée de vie correcte d'une telle transmission. D'une manière ou d'une autre, vous pourrez également tomber sur des voitures dans lesquelles ces contrôles n'ont pas été effectués et dont la boîte de vitesses est tout simplement usée. L'endommagement du volant bimasse présente également un danger pour ces transmissions, car des vibrations indésirables sont alors transmises au mécanisme de la boîte de vitesses. L'inconvénient des transmissions à double embrayage est aussi leur prix élevé.
Wojciech Frölichowski
