La Boîte de vitesses

Définitions

 

Principe de fonctionnement

 

Principe(suite)

 

Boîte à pignons

 

BV synchro (suite)

 

Les BV épicycloïdales

 

Le premier contact entre le pignon et le manchon, au moment de l'engrènement d'une vitesse, s'effectue évidemment entre les surfaces de ces embrayages. C'est seulement lorsque (après le glissement initial) le pignon et le manchon ont acquis par frottement la même vitesse angulaire que se produit l'engrènement des dents, ce qui évite tout choc.

La denture d'engrènement reste toutefois indispensable. En effet, les synchroniseurs ne fonctionnent que lorsque la voiture est débrayée et que, de ce fait, l'arbre primaire ne transmet pas de puissance au secondaire. Les synchroniseurs sont de fabrication relativement simple et économique.

Si, par contre, on voulait transmettre toute la puissance motrice par des embrayages à friction, la transmission serait d'un poids, d'un encombrement et d'une complication excessifs et son prix de revient très élevé.

Dans les boites de vitesses synchronisées, les dents destinées à l'accouplement entre le manchon et le pignon correspondant de l'arbre secondaire sont, en règle générale, périphériques, intérieures ou extérieures, en restant toutefois bien distinctes de la denture principale.

En effet, celle-ci est destinée uniquement à l'engrènement des pignons du secondaire et de ceux, correspondants, de l'auxiliaire.

Comme nous l'avons indiqué, la synchronisation de tous les rapports avant a été généralisée et, sur certaines voitures de luxe, même la marche arrière est synchronisée. Enfin, en ce qui concerne les boîtes de vitesses synchronisées - de même que celles à train baladeur ou à pignons toujours en prise non synchronisés - deux solutions sont possibles : la solution à trois arbres décrite précédemment et celle à deux arbres seulement, qui convient particulièrement lorsque le différentiel forme un seul bloc avec la boite de vitesses.

La boîte de vitesses à engrènement rapide

Les boites de vitesses non synchronisées sont désormais très rarement utilisées dans le domaine des voitures de série. Parmi les rares exceptions, on peut citer la Fiat 500, pour laquelle cette solution est dictée surtout par des motifs économiques. Toutefois, la nouvelle version, la Fiat 126, a abandonné la transmission à crabots, pour une boite dont trois vitesses (2-3-4) seulement sont synchronisées. La première ne l'est pas.

Les boîtes non synchronisées sont, par contre, couramment utilisées sur les véhicules lourds et sur ceux de compétition, surtout pour des raisons de solidité. La majeure partie des voitures de compétition est équipée de boîtes non synchronisées, dites à engrènement rapide.
 

Les dents des engrenages entre les manchons et les pignons fous sont droites et leur forme très étudiée pour assurer un engrènement rapide et limiter l'usure. Utilisées en compétition, ces boîtes permettent d'effectuer des manoeuvres très rapides avec une utilisation très limitée de l'embrayage.

Porsche seulement fait exception à cette tendance en utilisant des synchroniseurs à anneaux bi-coniques (qu'il a fait breveter) qui présentent notamment l'avantage de s'opposer au désengrènement spontané de la vitesse, sans avoir besoin d'utiliser les dispositifs généralement employés à cet effet. Il faut noter que les boîtes de vitesses de compétition sont la plupart du temps équipées d'engrenages à dentures droites pour éviter des pertes de puissance ; il est évident que dans ce domaine le silence n'est pas une qualité indispensable