Boite de vitesses manuelle : tout ce que vous devez savoir

Dans une voiture, la boîte de vitesses permet de transmettre la puissance générée par le moteur thermique aux roues motrices en ajustant la puissance délivrée par celui-ci avant de la transmettre aux roues. Car un moteur thermique est limité à une plage de régime précise (ex : de 1000 à 5000 t/min maximum). Si la roue était directement reliée au moteur (donc pas de boîte) les roues ne pourraient tourner qu’à une fréquence comprise entre 1000 et 5000 tours. La boîte de vitesse permet d’accroitre les possibilités de rotations des roues, et donc aussi bien de rouler doucement, que d’atteindre de grandes vitesses.

On nomme rapports de transmission (ou vitesses), les coefficients de démultiplication ou de réduction appliqués à la puissance qui est issue du moteur et communiquée aux roues. La technique employée pour assurer ces variations repose sur l’utilisation d’engrenages.

Les boîtes manuelles les plus utilisées de nos jours sont généralement constituées de deux arbres parallèles : l’arbre primaire (arbre d’entrée lié au vilebrequin via l’embrayage), et l’arbre secondaire portant respectivement les pignons de vitesses et les pignons fous. Outre les pignons fous, l’arbre secondaire porte également les systèmes de crabotage et les synchroniseurs, actionnés par les fourchettes de commandes liées au levier de vitesses.

Avantages :

L’adhérence d’une voiture avec une boite manuelle est supérieure sur une route avec de la neige puisque les départs en seconde sont ici possibles et il est également possible de rester en haut régime pour monter plus facilement une route de montagne adhérence. Enfin, son efficacité sur circuit est supérieure lorsque la voiture est poussée à la limite. En effet, passer les vitesses veut aussi dire pouvoir bénéficier de toute la puissance nécessaire en zone rouge.

Inconvénients :

La boite manuelle est évidemment moins économe que la boite automatique puisque les vitesses ne sont pas aussi optimisées que lorsqu’elles sont passées automatiquement par un ordinateur.

Bien évidemment, la boite manuelle est plus difficile à maitriser que l’automatique mais elle est cependant indispensable à connaitre, lors du passage du permis par exemple.

La boite manuelle synchronisée

La boite manuelle synchronisée est tout simplement la boite manuelle commune, que l’on retrouve sur la plupart des voitures.

Le principe d’une boîte manuelle repose sur le choix de plusieurs paires d’engrenages (ou pignons) de diamètres différents, offrant ainsi différents rapports de transmission. Chaque paire est constitué d’un pignon fixe sur l’arbre primaire, et d’un pignon fou, en liaison avec l’arbre secondaire de transmission par l’intermédiaire de roulements. Un rapport est enclenché lorsque l’un des pignons fous devient solidaire de l’arbre secondaire. Pendant ce temps, les autres pignons tournent librement, d’où le terme « pignon fou », et ne transmettent aucun couple.

La boite à crabots et la boite à baladeurs

Contrairement à une boîte manuelle synchronisée, les boîtes à crabots et les boîtes à baladeurs sont des boîtes manuelles non synchronisées. Si l’architecture globale demeure la même, les rapports sont engagés différemment.

La boite à crabots, souvent utilisée dans des voitures de course, de rallye et dans quelques rares voitures sportives, est une boite spécialisée dans le gain de temps lors du passage de vitesse. En effet, c’est une boite qui n’oblige pas à débrayer pour pouvoir passer une vitesse. Le conducteur devra faire preuve d’adresse dans le cas d’une boîte à crabots. Ce type de boîte peut éventuellement permettre le passage d’un rapport sans débrayer, en mettant précisément le moteur au régime qui convient, et ainsi d’obtenir un meilleur rendement au prix d’un risque d’abimer la boite lors d’un mauvais passage de vitesse.