Boîte de vitesses automatiques : les différents types

Autrefois réservée à un petit nombre de modèles et assez peu appréciée dans les pays latins, la boîte automatique s’est largement démocratisée ces dernières années. Certains modèles hauts de gamme ou hybrides notamment en sont d’ailleurs systématiquement équipés. Les progrès technologiques, et l’électronique en particulier, l’ont rendue de plus en plus efficiente. Il en existe de trois types principaux, plus un autre, utilisé par les modèles hybrides Renault.

La boîte de vitesses automatique à convertisseur de couple

Il s’agit du modèle le plus classique. Elle ne dispose pas d’embrayage, lequel est remplacé par un convertisseur de couple qui transmet la puissance de la boîte au moteur. Le moteur fait tourner une hélice, plongée dans un bain d’huile, qui en tournant pousse l’huile vers une seconde hélice solidaire de la boîte de vitesses.

Utilisé depuis des décennies, ce type de boîte a beaucoup évolué ces dernières années, notamment grâce à une gestion électronique. Ses performances sont devenues remarquables avec une vitesse de passage qui a beaucoup évolué. De plus en plus performant, son convertisseur de couple a drastiquement amélioré son rendement et sa surconsommation est devenue négligeable. Ne possédant que 2 ou 3 rapports autrefois, elle en dispose aujourd’hui de 6 à… 10.

La boîte de vitesses automatique à variation continue

La boîte à variation continue, dite aussi CVT (pour Continuously Variable Transmission), est d’une technologie totalement différente. Elle ne dispose en effet pas de vitesses ou plutôt d’une infinité. C’est une poulie qui, avec la vitesse, augmente ou réduit sa taille. Il s’agit du même principe que le fameux variateur utilisé sur les Mobylettes et sur la quasi-totalité des scooters. Le premier modèle de grande série à en être équipé fut la Daf Variomatic des années 1960-1970.

Une technologie plus adaptée aux citadines

Ce sont le plus souvent de petits modèles urbains qui en sont dotés, en particulier les japonais : Honda Jazz, Nissan Micra ou Toyota Yaris hybride. Il s’agit en effet d’une technologie plus adaptée aux petits modèles urbains. Offrant une grande douceur de fonctionnement, sans aucun à-coups, elle a toutefois tendance à emballer exagérément le régime moteur. C’est pourquoi certains modèles sont dotés de rapports factices visant à en lisser le fonctionnement. La technologie moderne, et notamment l’électronique, l’a rendue nettement plus efficiente. Comme c’est le cas, par exemple, des modèles Toyota et Lexus les plus récents qui ont nettement diminué cet effet d’emballement mécanique.

La boîte de vitesses automatique robotisée

Il existe deux types de boîtes robotisées : celles à simple embrayage et celles à double-embrayage.

Technologiquement beaucoup plus simple et donc peu coûteuse à fabriquer, la boîte robotisée à simple embrayage n’est autre qu’une boîte de vitesses mécanique classique assistée par une robotisation, d’où son nom. Les manoeuvres d’embrayage et de passages des rapports se faisant automatiquement.

Le premier modèle de grande série à avoir démocratisé cette technologie fut, en 1997,  l’Alfa Roméo 156 2.0 TS Selespeed. De nombreux autres modèles en furent équipés dans les décennies qui suivirent, dont un grand nombre de Citroën et Peugeot notamment. Inconvénient de ce type de transmission, une relative lenteur dans le passage des rapports et une fiabilité discutable, avec souvent une usure prématurée de l’embrayage et une gestion électronique parfois défaillante.

Elle a depuis été supplantée par la boîte de vitesses robotisée à double embrayage, infiniment plus performante, mais également plus coûteuse. Une technologie largement démocratisée par le groupe Volkswagen, avec la DSG, puis par Renault avec son EDC. Comme son nom l’indique, elle dispose de deux embrayages. L’un est relié aux vitesses impaires (1, 3, 5, 7), l’autre aux vitesses paires (2, 4, 6, 8). Les deux embrayages travaillent simultanément et ce ne sont plus les rapports qui passent, ce sont les embrayages qui changent. Si vous êtes sur le 3ème rapport, le deuxième est déjà prêt à passer si vous souhaitez rétrograder alors que le 4ème rapport l’est, lui aussi. Il n’y a donc plus aucun temps mort ni à-coup.

Des changements de rapports effectués en 120 millisecondes !

Elle aussi pilotée électroniquement, cette boîte à double robotisée à double embrayage autorise des vitesses de passages des rapports éclairs, en particulier sur les modèles sportifs haut de gamme (120 millisecondes sur la boîte F1 de Ferrari !). C’est pourquoi la quasi-totalité des super-sportives en sont désormais équipées : Ferrari, Lamborghini, McLaren, Porsche, etc. Cerise sur la gâteau, les vitesses peuvent être commandées depuis des palettes au volant, capables de “descendre” plusieurs rapports d’un seul coup. Et, au rétrogradage, l’électronique effectue elle-même une petite relance des gaz pour plus de fluidité, c’est le fameux “double embrayage” qui autrefois était obligatoire avec les boîtes mécaniques qui ne disposaient pas encore de synchros !

La boîte de vitesses automatique à crabots

Il s’agit d’une technologie issue de la compétition que seul Renault utilise sur les motorisations hybrides de ses Arkana, Austral, Captur, Clio et Mégane. Deux autres constructeurs en profitent : Nissan avec son Juke (qui partage sa base technique avec le Renault Captur) et Mitsubishi avec son tout nouvel ASX, qui n’est autre qu’un Captur rebadgé.

Une boîte à crabots n’utilise pas de synchros, qui sont remplacés par des dentures très espacées (crabots) sur le pignon d’arbre secondaire. Sur les voitures de course, les passages se font très rapidement mais de façon très brutale et rendent le double-débrayage obligatoire. Sur les modèles hybrides Renault  E-Tech, c’est l’électronique qui s’en charge en pilotant le moteur thermique et les deux moteurs électriques. Son principal avantage est sa simplicité technique (moins de pièces puisqu’il n’y a pas d’embrayage et seulement 4 rapports) et donc des coûts de fabrication réduits.

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