Photo d’illustration
Et un, deux, trois, quatre… Un pas militaire cadencé, une chorégraphie, une partition, non. Une démultiplication. La boîte de vitesses inscrit le plan sur son levier mais puisqu’elle est manuelle, il n’y a pas toujours besoin de le respecter. On l’appelle aussi boîte mécanique, « boîte méca’ » pour les intimes, en prise directe entre le moteur et les roues, établissant une connexion privilégiée entre cette mécanique et le conducteur. Alors bien sûr, elle demande quelques efforts à celui-ci et si elle se fait de plus en plus rare sur le marché, remplacée par des systèmes automatisés voire supprimée sur les voitures électriques, elle existe toujours et certains modèles plus ou moins sportifs en font un argument plaisir. Au pays de la boîte automatique, les États-Unis, les modèles de sport y ont paradoxalement plus recours qu’ailleurs. Résistante et moins onéreuse, elle pourrait équiper tous les véhicules, de l’entrée de gamme aux plus imposantes des autos.
Fonctionnement
Le moteur seul fournit sa puissance pour entraîner le véhicule mais selon ses caractéristiques, soit il pourrait le mettre en mouvement facilement mais jusqu’à une faible vitesse maximale, soit le faire aller plus vite mais en ayant du mal à l’élancer sans caler. La boîte de vitesses sert à le rendre opérationnel dans toutes les situations.
L’arbre primaire possède autant d’engrenages que de rapports. Ils sont solidaires de l’arbre. Lorsque l’embrayage connecte le moteur à cet arbre, le mouvement de l’arbre primaire est transmis à tous les engrenages de l’arbre secondaire. Il y a autant d’engrenages sur l’arbre secondaire que sur l’arbre primaire mais leurs tailles se réduisent proportionnellement à l’augmentation de la taille des engrenages de l’arbre primaire auxquels ils sont connectés.
Sur le premier rapport, l’engrenage de l’arbre primaire sera le plus petit alors que celui de l’arbre secondaire sera le plus grand. Sur les rapports suivants, ceux de l’arbre primaire augmentent de diamètre progressivement alors qu’ils diminuent d’autant sur l’arbre secondaire jusqu’à présenter un dernier rapport constitué du plus grand engrenage sur l’arbre primaire et du plus petit sur l’arbre secondaire. C’est en quelque sorte le même principe que sur un vélo entre les plateaux au niveau des pédales et les pignons au niveau de la roue.
Fonctionnement du changement de rapport
Changer de rapport avec le levier de vitesses consiste en fait à déplacer ses synchroniseurs latéralement par un jeu de tringlerie qui les relie au levier. La pièce au contact des synchroniseurs s’appelle la « fourchette ».
Au moment du passage d’un rapport à l’autre, le conducteur actionne l’embrayage afin de couper la force transmise par le moteur à l’arbre primaire et ainsi permettre aux synchroniseurs de s’enclencher correctement. Cependant, rétrograder alors que la vitesse du véhicule est trop importante pour enclencher le rapport inférieur peut empêcher les crans du synchroniseur et de l’engrenage concerné de se caler correctement ensemble malgré la friction de la bague sur la paroi de l’engrenage. Le rapport ne pourra alors pas s’enclencher. Il conviendra alors, soit de ralentir avant de rétrograder, soit d’accélérer le moteur au point mort (avec l’embrayage en prise) avant de retenter le passage au rapport inférieur.
La marche arrière peut être obtenue de diverses façons selon la conception de la boîte. Le principe peut consister à ajouter un engrenage avant la sortie de boîte afin d’inverser le sens de rotation de l’arbre de transmission.
Précaution d’emploi
Conçue pour durer aussi longtemps que le véhicule, la boîte de vitesses peut aussi rendre l’âme avant l’échéance si l’on n’en prend pas soin. Une conduite souple est sa meilleure alliée : ne pas forcer sur le levier, changer de rapport aux bons régimes, s’arrêter complètement avant de passer de la marche avant à la marche arrière et inversement, débrayer complètement en appuyant jusqu’au fond sur la pédale de gauche, bien décomposer ses mouvements…
La pignonnerie de la boîte de vitesses baigne dans de l’huile et cette huile est envoyée sur tous les éléments internes qui composent cette boîte. Cela lubrifie les roulements et les engrenages mais aussi atténue les frottements lors des changements de rapports. Sur une boîte mécanique, aucun entretien n’est généralement à prévoir mais il peut être bon de la remplacer de temps en temps, notamment en cas de passages de rapports plus difficiles, d’accrocs à la conduite. Comptez au moins une cinquantaine d’Euros pour l’opération.