BOÎTE DE
VITESSES
Le convertisseur de couple diffère de
l'embrayage hydraulique par le réacteur entre la
roue de pompe et la roue de turbine. Pour pouvoir
rester à l'intérieur de cette plage de régime
à n'importe quelle vitesse de marche, on a
besoin d'une boîte de vitesses qui assure la démultiplication
du régime. Sur les voitures particulières on
utilise des boîtes de vitesses à engrenages
synchronisés (boîte mécanique), boîtes semi-automatiques
(convertisseur de couple accouplé à une boîte
de vitesses à engrenages), boîtes automatiques
( convertisseur de couple ou embrayage
hydraulique en liaison avec une boîte à trains
épicycloïdaux à changement automatique des
rapports.
- boîte de vitesses mécanique
La boîte de vitesses comprend un
carter, un arbre primaire, un arbre secondaire,
un arbre intermédiaire ( pas toujours ), des
engrenages (un train de pignons pour chaque
rapport), une tringlerie de changement de
vitesses, des fourchettes, des manchons et des pièces
de synchronisation.
-fonctionnement
Dans la boîte
de vitesses à engrenages synchronisés tous les
trains de pignons sont en prise.Les pignons montés
sur l'arbre intermédiaire sont solidaires de
celui-ci, tandis que les pignons montés sur
l'arbre secondaire sont fous. Pour rendre un
pignon solidaire de l'arbre secondaire, il faut
d'abord, à l'aide de la tringlerie de changement
de vitesses, faire venir le manchon baladeur en
contact avec un pignon. Une vitesse est alors
engagée.
- boîte de vitesses
automatique
La boîte de vitesses automatique se
compose en général d'un convertisseur de couple
ou d'un embrayage hydraulique, accouplé à un
groupe de trains épicycloïdaux. Avec la boîte
de vitesses automatique, il n'est plus nécessaire
de débrayer à l'aide d'une pédale d'embrayage
(pas de pédale). Le passage des vitesses se fait
automatiquement en fonction de la vitesse de
marche, du régime moteur, de la position du
levier sélecteur et de celle de l'accélérateur.
-train épicycloïdal
Un train épicycloïdal
se compose d'une couronne à denture intérieur,
de pignons satellites montés fous sur des axes
solidaires de porte-satellites et d'un pignon
planétaire. Tous les éléments du train épicycloïdal
peuvent être utilisés pour entraîner et pour
être entraînés également. On obtient une démultiplication
en immobilisant un des trois éléments. L'élément
menant se déroule sur celui qui est maintenu
freiné et transmet la démultiplication à l'élément
mené.
- différentiel
Le différentiel a pour fonction de
transmettre uniformément aux demi-arbres de
transmission
(et donc aux roues motrices également), le
couple produit par le moteur. Il doit aussi
compenser en virage la différence de rotation
entre la roue intérieure et la roue extérieure
(dans un virage la roue intérieure parcourt une
distance moindre que la roue extérieure et décrit
par conséquent moins de tours de rotation).
Outre le différentiel conventionnel, on utilise
aussi le différentiel à limitation de
glissement qui permet sur sol inégal une
transmission optimale du couple aux roues
motrices.
-différentiel
conventionnel
Après son
passage dans la boîte de vitesses, le couple-moteur
est transmis au pignon d'attaque qui est en prise
avec la grande couronne montée fixe sur le boîtier
du différentiel. Dans celui-ci se trouvent les
satellites en prise avec les planétaires qui
entraînent les demi-arbres de roues. Dans la
marche en ligne droite les planétaires ont la même
vitesse de rotation. Les satellites ne tournent
alors pas sur leurs axes, mais décrivent une
circonférence autour des planétaires en
tournant avec le boîtier de différentiel ; ils
fonctionnent comme éléments menants et
transmettent uniformément le couple-moteur aux
roues motrices.
En virage, les planétaires tournent à des
vitesses de rotation différentes. Les satellites
tournent autour de leur axes et se déroulent sur
les planétaires. La transmission du couple étant
uniforme, la roue intérieure au virage tourne
par conséquent d'autant plus lentement que la
roue extérieure tourne vite.
-différentiel
à glissement limité
L' effet de
compensation automatique du différentiel
conventionnel rend impossible toute transmission
du couple lorsqu'une des roues motrices perd le
contact avec le sol, soit en se soulevant, soit
sur sol gelé ou sur tout revêtement présentant
le même manque d'adhérence (la roue qui se soulève
ou qui patine tourne deux fois plus vite, tandis
que la roue qui a contact avec le sol reste
immobile). La tenue de route du véhicule sur le
sol accidenté ou comprenant différentes sortes
de revêtements s'en trouve diminuée. Le différentiel
à glissement limité supprime cet inconvénient
tout en conservant les avantages du différentiel
conventionnel.
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