Boîte de vitesses Les enjeux expliqués : Une analyse complète

Comment cela fonctionne-t-il ? Boîte de vitesses

La transmission achemine la puissance du moteur ou du moteur de traction vers l'essieu moteur, en adaptant la vitesse des roues aux exigences de la propulsion grâce à des rapports de vitesse sélectionnables ou à des entraînements à variation continue. Le couple d'entrée pénètre dans la boîte de vitesses par un arbre cannelé couplé au vilebrequin ou au rotor électrique. Dans les transmissions étagées, des engrenages synchronisés ou des supports planétaires engagent des rapports prédéterminés : des engrenages hélicoïdaux sur des arbres parallèles dans les boîtes de vitesses manuelles, ou des trains d'engrenages épicycloïdaux dans les boîtes de vitesses automatiques. Des actionneurs hydrauliques ou électroniques déplacent des colliers, des embrayages ou des freins, bloquant des éléments d'engrenage spécifiques pour réacheminer le flux de puissance et multiplier le couple. Les boîtes automatiques intègrent un convertisseur de couple à fluide ou un embrayage de démarrage humide qui amplifie le couple à basse vitesse et isole les vibrations de la chaîne cinématique. Les boîtes de vitesses à double embrayage mettent en scène deux arbres concentriques, ce qui permet des changements de vitesse rapides comme l'éclair, commandés par ordinateur, en présélectionnant le rapport suivant. Les transmissions à variation continue utilisent une courroie en acier passant entre des poulies adaptatives ou un variateur planétaire pour assurer des changements de rapport en douceur, en maintenant la source d'énergie dans sa bande de vitesse la plus efficace. Dans les véhicules électriques à batterie, les réducteurs à vitesse unique dédiés engrènent des engrenages en spirale pour une compacité et un fonctionnement silencieux. Dans chaque architecture, un différentiel de sortie répartit le couple entre les roues gauche et droite, ce qui permet une rotation indépendante dans les virages. Les circuits de lubrification baignent les engrenages et les roulements dans de l'huile à température contrôlée, ce qui minimise les frottements et dissipe la chaleur. Des capteurs intégrés surveillent la vitesse d'entrée, la charge et la pression d'embrayage, alimentant des unités de contrôle qui coordonnent le changement de vitesse pour des performances optimales, une efficacité énergétique et une conduite raffinée dans toutes les technologies de propulsion des voitures particulières, des camionnettes et des flottes commerciales.