La boîte automatique : convertisseur de couple, double embrayage et CVT
Aujourd’hui, près de la moitié des voitures neuves sont automatiques, mais à l’intérieur elles n’ont rien à voir entre elles. Voici les trois types, ce que fait vraiment chaque position du sélecteur et ce qui lâche le plus souvent sur chacun.
Trois façons de passer les vitesses toute seule
La boîte est accolée au moteur, en violet sur l’illustration 1, mais à l’intérieur il y a trois mondes.
L’automatique classique, à convertisseur de couple, relie moteur et boîte par de l’huile : une turbine en entraîne une autre sans la toucher, comme un ventilateur qui soufflerait sur un autre. C’est pour ça qu’elle démarre si doucement. À l’intérieur, des trains épicycloïdaux et des embrayages baignant dans l’huile combinent les rapports, de six à dix aujourd’hui. Au-delà d’une certaine vitesse, un embrayage verrouille le convertisseur pour ne pas perdre d’énergie.
La boîte à double embrayage, ce sont en fait deux boîtes manuelles en une : un embrayage pour les rapports impairs et un autre pour les pairs. Quand vous êtes en troisième, la quatrième est déjà engagée et attend, et le passage est presque instantané. Il y en a à embrayages secs, qui souffrent dans les bouchons, et à embrayages à bain d’huile, plus robustes.
La transmission à variation continue, la CVT, n’a pas de rapports : deux poulies qui ouvrent et ferment leur gorge avec une courroie ou une chaîne en acier entre elles, si bien que le rapport change sans paliers. Très douce et efficace, avec ce bruit de moteur qui monte en régime et y reste. Attention, la boîte des hybrides Toyota s’appelle e-CVT mais c’est autre chose : un train épicycloïdal avec deux moteurs électriques.
Le sélecteur
P bloque la sortie de la boîte avec un cliquet ; ce n’est pas un frein : en pente, mettez d’abord le frein à main puis P, pour que la voiture ne reste pas suspendue au cliquet. R est la marche arrière, N laisse la boîte libre et D passe les vitesses toute seule. Beaucoup ont aussi une position manuelle ou sport. Sur les voitures récentes, le sélecteur ne déplace plus rien de mécanique : il envoie un signal électrique, c’est pourquoi ce sont aujourd’hui des boutons, des molettes ou de petits leviers.
Les pannes les plus courantes
- Huile usée
Passages brusques, à-coups en mettant D ou R, secousses. L’huile "à vie" ne tient pas ses promesses : beaucoup de constructeurs recommandent de la changer entre 60 000 et 100 000 kilomètres, ou avant en usage sévère.
Codes typiques : P0700, P0868 - Embrayages de la double embrayage usés
À-coups ou vibrations au démarrage, surtout avec des embrayages secs et beaucoup de ville.
- Unité de commande de boîte
La mécatronique des boîtes à double embrayage, qui réunit électronique et hydraulique, est une panne connue : la boîte passe en mode dégradé et reste sur un rapport.
Codes typiques : P0700, P0730 - Convertisseur de couple
Vibrations à vitesse constante, entre 60 et 90 km/h, au moment où le convertisseur se verrouille.
Code typique : P0741 - Capteurs de vitesse ou de température
Passages bizarres ou mode dégradé à cause d’un capteur qui renseigne mal.
Codes typiques : P0715, P0720, P0711, P0218
Ce que vous voyez avec Final OBD
Avec Final OBD, vous lisez les défauts du calculateur de boîte, pas seulement ceux du moteur, chacun expliqué, et c’est la première chose à regarder quand une automatique fait des choses bizarres. Et sur les voitures qui les fournissent, ses données, comme le rapport engagé.
Ouvrez le capotl’explication détaillée
Le convertisseur de couple de l’intérieur
Il a trois roues à aubes dans un carter rempli d’huile : la pompe, liée au moteur ; la turbine, liée à la boîte ; et entre les deux, le réacteur. À bas régime, la pompe projette de l’huile sur la turbine et le réacteur la redirige pour qu’elle revienne en poussant : le convertisseur multiplie ainsi la force au démarrage, jusqu’à presque le double. Quand les deux tournent presque à la même vitesse, il ne multiplie plus et un embrayage de pontage les relie pour ne pas perdre d’énergie dans l’huile. C’est ce pontage, si son embrayage s’use ou si l’huile est vieille, qui donne la vibration typique à vitesse constante.
Des rapports sans levier
Un train épicycloïdal, c’est un planétaire central, des satellites autour et une couronne extérieure. En freinant ou en libérant chacune de ces trois pièces avec des embrayages et des freins, le même train donne des rapports différents. En combinant deux ou trois trains, on obtient tous les rapports. Le calculateur de boîte décide quels embrayages serrer, avec quelle pression et à quel moment, et il apprend : il corrige en fonction de l’usure pour que les passages restent doux. C’est pourquoi, après une vidange ou une réparation, il faut parfois le laisser réapprendre.
La double embrayage de l’intérieur
Deux arbres primaires, l’un dans l’autre, chacun avec son embrayage. La mécatronique, un bloc avec le calculateur et les électrovannes, présélectionne le rapport suivant et croise les embrayages : l’un se relâche pendant que l’autre serre. C’est rapide et efficace, mais exigeant : dans les bouchons, le démarrage se fait en faisant patiner l’embrayage, et avec des embrayages secs ça les chauffe et les use. En côte, retenir la voiture avec l’accélérateur au lieu du frein, c’est le pire qu’on puisse lui faire.
La CVT de l’intérieur
Chaque poulie est faite de deux cônes qui se rapprochent ou s’écartent grâce à la pression d’huile. Quand celle d’entrée se ferme et celle de sortie s’ouvre, la courroie travaille sur un grand diamètre à l’avant et un petit à l’arrière : rapport long. À l’inverse, rapport court. La courroie est un empilement de pièces d’acier qui poussent au lieu de tirer, et tout dépend de l’huile : une CVT est très sensible au fait d’avoir exactement l’huile préconisée, changée à temps.
Comment prendre soin d’une automatique
L’huile à temps et la bonne. P seulement voiture complètement arrêtée. Ne pas passer de D à R tant que la voiture roule encore. Sur les double embrayage, le frein en côte et jamais retenir la voiture avec l’accélérateur. La laisser chauffer quelques minutes avant de la solliciter, parce que l’huile de boîte met plus de temps que celle du moteur à monter en température. Et si une automatique se met à donner des à-coups, lire ses défauts avant toute chose : très souvent c’est un capteur ou l’huile, pas la boîte entière.
Toutes les sections du guide de mécanique
Regardez-le sur votre propre voiture
Presque tout ce que raconte ce guide se voit avec Final OBD et une interface branchée : les pannes expliquées, les données en direct et les détails de chaque système.
