Fonctionnement des boîtes de vitesse automatique?

 Fonctionnement des boîtes de vitesse automatique?

Beaucoup d'entre vous se posent la question: une boîte de vitesse automatique, comment ça fonctionne? Est ce que c'est facile à démonter, à réparer?
 Souvenez vous du sketch de Fernaud Raynaud: '' Dis papa, comment ça fonctionne un sous-marin atomique? '' 
 Réponse désabusée du père: '' C'est étudié pour ! ''

Et bien la boîte automatique, c'est un peu pareil, c'est étudié pour !
Mais nous allons essayer de vous expliquer un peu les grandes lignes.

Tout d'abord un petit rappel sur le fonctionnement d'une boîte de vitesse mécanique (ou manuelle):

- ce type de boîte est constituée généralement de 2 arbres: un arbre primaire et un arbre secondaire. Chacun des arbres porte des pignons

- L'arbre primaire (ou d'entrée) est relié à l'arbre moteur via l'embrayage, porte les pignons primaires fixes. Il y a autant de pignons que de rapports de boîte.  L'arbre secondaire (ou de sortie) portant des pignons fous. C'est à dire qu' ils tournent toujours en restant solidaire du pignon respectif de l'arbre primaire, mais désolidarisés de leur axe (l'arbre secondaire) sauf quand leur vitesse est enclenchée
- et enfin un arbre tertiaire, avec un unique pignon pour la marche arrière
- shématiquement lorsque l'on passe une vitesse à l'aide du levier, les 2 arbres sont désolidarisés du moteur par l'embrayage, le pignon de la vitesse concernée sur l'arbre de transmission secondaire devient solidaire de l'arbre de transmission secondaire, grâce à un systéme de synchronisateur et de crabot, puis l'embrayage resolidarise l'ensemble au moteur.

La commande qui permet de passer les vitesses c'est évidemment votre cerveau et l'exécution est effectuée par votre bras (à l'aide de l'huile de coude!)

Fonctionnement de la boîte automatique:

La boîte automatique comporte en fait plusieurs éléments réunis dans un même bloc et qui permettent d'effectuer toutes ces fonctions
- il n'y a pas d'embrayage, mais un convertisseur de couple hydraulique qui permet d'isoler le moteur de la transmission à l'arrêt et le patinage lors des changements de rapport.
- l'arbre d'entrée et de sortie peuvent être placés dans le même axe ou parrallèlement selon le type de boîte
- l'arbre de sortie comporte non pas des pignons mais des trains épicycloïdaux en cascade (généralement)
- chaque train épicycloïdal comporte son propre système d'embrayage et de frein (pour les décélérations)
- la sélection d'un rapport s'effectue grace à un système de répartion d'huile sous pression au train épicycloïdal concerné (bloc hydraulique)
- le système de répartion de l'huile comporte une pompe à huile haute pression entraînée par le moteur, un distributeur (équivalent de la carte à trou), des électrovannes
- Les premières générations de boîtes automatiques sont pilotées par des systèmes mécaniques, électromécaniques ou hydrauliques. Un câble reliant la boîte à l'accélérateur, asservit la boîte à la charge du moteur. La pression variable délivrée par la pompe donne une information proportionnelle au régime moteur. Ces paramètres permettent au système de contrôle de déclencher le passage des rapports en fonction des besoins.
- les boîtes modernes sont dirigés par un calculateur électronique. Le calculateur comporte un certain nombre de capteurs :pédale d'accélérateur, de frein, couple du moteur, régime du moteur, vitesse du véhicule , choix de fonctionnement du véhicule (= position du levier de vitesse)... permettant un choix de la répartition de l'huile sous pression (et donc du rapport choisit) plus intelligente

On peut dire que le convertisseur remplace la pédale d'embrayage, le sytème hydraulique et sa pompe remplace le bras (et son huile de coude!) et le levier de vitesse, et le calculateur remplace le cerveau !  

Pour réparer une boîte il faut la démonter, c'est à dire la désolidariser du moteur et de la transmissions aux roues (cardans), puis il faut ouvrir le bloc pour changer la pièce défectueuse qui peut venir de n'importe quel des éléments cités (convertisseur, pompe, trains, disques d'embrayage, calculateur, capteurs ...)

Lorsque nous ouvrons une boîte, nous réparons bien sûr la pièce défectueuse, mais nous remplaçons également tous les éléments mécaniques sensibles: disques de freins et d'embrayage, filtre à huile... ainsi la boîte est entièrement reconditionnée