Boites de vitesses automatiques : tout ce que vous devez savoir

La boite de vitesses automatique est apparue très tôt dans l’histoire de l’automobile, dès les années 1920. Elle a part ailleurs été créée par un ingénieur français, Gaston Fleischel ! Depuis, elle a connu un développement énorme sur l’ensemble de la planète, remplaçant progressivement la boite manuelle sur la majorité des voitures dans certains pays. Mais pas en France ! Son développement dans l’hexagone sur les voitures neuves est assez récent.

Mais trêve d’histoire, comment fonctionne une boite automatique et quelle est la différence par rapport à une boite mécanique ?

Tandis que la boite mécanique demande un effort du conducteur pour faire avancer la voiture, en actionnant l’embrayage et en engageant les vitesses grâce au levier de vitesses, la boite automatique permet de s’affranchir complètement de ces efforts et de ne se concentrer que sur l’accélération et le freinage. Le conducteur n’a plus à gérer les démarrages, les arrêts et les changements de vitesses comme l’implique une boite de vitesses conventionnelle.

Une boite automatique classique fonctionne grâce à un système électronique et électro-hydraulique qui permet de changer les vitesses de manière automatique, en prenant en compte les conditions de roulage du véhicule, tel que l'effort appliqué à la pédale d'accélérateur ou de frein , le régime moteur, la force de l'accélération… La prise en compte de ces paramètres permet de déterminer la vitesse la plus adaptée à l'allure de la voiture. L'embrayage quant à lui est géré automatiquement, ce qui permet de s'affranchir de la pédale d'embrayage.

C'est donc la boite de vitesses qui gère les passages de vitesses pour nous, même s'il est toujours possible de garder la main sur le passage des rapports, toujours de manière assistée !

Lorsque vous êtes dans une voiture à boite automatique, vous n'avez que deux pédales : l'accélérateur et le frein. Oubliez l'embrayage qui n'est plus votre problème ! Vous vous retrouvez également face à un levier de vitesses qui n'a pas de calandre en « H » avec les rapports à engager. Vous aurez, comme sur l'image, des positions : « P » (Park) pour l'arrêt complet de la voiture, « N » (Neutral) pour le point mort, « R » (Reverse) pour la marche arrière, et « D » (Drive) pour la marche avant. Certaines boites dotées d'une commande « S » (Sport), qui retarde les passages de vitesses et d'une commande « M » (Manuel) qui met la boite en mode semi automatique et permet de passer soi-même les vitesses sans pour autant agir de quelque manière que ce soit sur l'embrayage. On pousse ou tire simplement le levier.

Aujourd’hui, le marché des boites automatiques sur les voitures de série est très développé. Il n’existe donc pas qu’un système unique de boites mais une multitude de systèmes qui peuvent avoir des fonctionnement assez différents, sensibles principalement à la conduite !

Voici les 4 principaux systèmes disponibles sur le marché, du plus performant au moins performant :

1er Ex-Aequo : La boite automatique classique de nouvelle génération

– Particularités : elle est très répandue sur le marché. C’est une boite automatique classique à convertisseur de couple (donc dépourvue d’embrayage), elle est fournie aux constructeurs par différents fournisseurs et certaines boites ne diffèrent que par leur gestion électronique (par exemple la Tiptronic de Porsche et d’Audi). Ces boites au fonctionnement classique ont longtemps affiché des performances médiocres, dans les années 80 et 90 notamment car elles étaient lentes, entrainaient une lourde surconsommation et disposaient de peu de rapports (4 ou 5 vitesses maximum).

Aujourd’hui, les choses ont beaucoup changé, les boites sont devenues très rapides grâce à de nombreuses améliorations tant au niveau mécanique que logiciel. Elles arrivent au niveau des boites robotisées à double embrayage en terme de rapidité, tandis que leur douceur et leur agrément sont leur point fort. Elles comptent aujourd’hui généralement entre 7 et 9 rapports en moyenne (pour abaisser les régimes de rotation sur route et réduire les consommations). C’est aujourd’hui le type de boite à privilégier avec la boite à double embrayage.

– Performances : Autrefois mauvaises en termes de performances pures et de consommation, les boites automatiques sont aujourd’hui très performantes. Elles permettent même des accélérations plus rapides que les boites manuelles car les passages de vitesses sont plus prompts et plus souples. Leur agrément est excellent tandis que les nouvelles boites, dotées d’une gestion intelligente, permettent parfois de moins consommer qu’un modèle équivalent à boite mécanique.

– Principaux constructeurs qui utilisent cette technologie : Audi (Tiptronic et Multitronic), Peugeot-Citroën (EAT6-8), BMW (Steptronic), Mercedes (7 et 9G-Tronic), Jaguar-Land Rover (BVA8), Porsche (Tiptronic), Groupe Fiat (BVA9)…

1er Ex-Aequo : La boite robotisée à double embrayage

– Particularités : La boite à double embrayage est en réalité une boite robotisée composée de deux demi-boites (une pour les rapports pairs et une pour les rapports impairs). Elle est composée de deux embrayages pour chacune des demi-boites et l’avantage est que lorsque l’on roule, les rapports inférieur et supérieur de la demi-boite inutilisée sont présélectionnés. En cas de changement de rapport, cela permet une très grande rapidité de changement de vitesse et une très grande douceur qui les rends presque imperceptibles.

– Performances : Cette boite a dès ses débuts révolutionné le genre des boites automatiques car d’une rapidité encore inconnue sur le marché. Elle est de fait montée sur de nombreuses voitures de haute performances, qui ont permis de démocratiser cette boite sur de nombreuses autos. En terme de consommation, elle permet des consommations similaires ou inférieures à une boite mécanique et un agrément excellent, même si de rares cas d’à-coups à bas régimes peuvent subvenir.

– Principaux constructeurs qui utilisent cette technologie : Renault (EDC), Audi (S-Tronic), Volkswagen-Seat-Skoda (DSG), Mercedes (7G-DCT), BMW (DKG), Porsche (PDK), Ferrari (F1-DCT), Lamborghini, Fiat-Alfa Roméo (TCT), Ford (Powershift)…

3ème : La boite robotisée (ou pilotée) à simple embrayage

– Particularités : Ce type de boite de vitesses a permis une première révolution dans le monde des boites automatiques à la fin des années 1990 notamment grâce à Ferrari qui a développé cette technologie directement grâce à l'expérience acquise en Formule 1 (d'où le nom de boite « F1 » chez Ferrari). Il s'agit d'un système qui se rapproche beaucoup plus d'une boite mécanique traditionnelle puisqu'il s'agit d'une boite mécanique pilotée par électronique. Ces boites gèrent donc l'embrayage de manière automatique et passent les vitesses grâce à un système électro-hydraulique qui passe les vitesses à la place du conducteur.

– Performances : Qu'on se le dit, la boite robotisée n'a été relativement efficace que chez les constructeurs de voitures de sport, du fait d'une optimisation maximale. Ce type de boite de vitesses est en voie de disparition et depuis la fin des années 200x, ce sont majoritairement des petites voitures accessibles qui en sont équipées, du fait d'un surcoût de production limité. Les performances sont généralement quelconques et se rapprochent d'une boite mécanique. La surconsommation est nulle ou faible.

– Principaux constructeurs qui utilisent cette technologie : Groupe Fiat (Dualogic), Ferrari-Maserati (F1), Citroën-Peugeot (BMP/ETG), Smart (Softouch), VW (ASG)…

4ème : La boite CVT

– Particularités : Cette boite a un fonctionnement différent des autres boites, car elle fonctionne sur le principe de la variation continue. Ce principe est assuré par la boite qui dispose d'un variateur, c'est le même principe de fonctionnement que sur un scooter. La boite adapte en permanence le régime moteur et le couple à l'intervention sur la pédale d'accélérateur du conducteur. Cela permet d'obtenir une conduite très souple.

– Performances : Ces boites sont souvent décriées pour leurs pièces performances car cette boite diluée par son fonctionnement une partie des performances du moteur. En outre, le problème est que la variation continue oblige le moteur à monter haut dans les tours dès que l'on effectue une accélération franche, ce qui fait que les voitures avec ce type de boites se sont souvent bruyantes sur route et autoroute. Cette boite est plus agréable en ville, où le moteur est peu sollicité et la surconsommation est limitée voir nulle. Son action est douce. Elle est très présente sur les voitures japonaises.

– Principaux constructeurs qui utilisent cette technologie : Toyota (CVT), Honda (CVT), Nissan (X-Tronic)…

Voici une vidéo qui montre les différences de passages de vitesses entre un véhicule à boite automatique (BMW 8 rapports), un véhicule à boite CVT, un à boite double embrayage (DKG BMW 7 rapports) et un à boite manuelle (Chevrolet Corvette)

La boite automatique se révèle effectivement comme un choix de simplicité. Pour le conducteur, rouler avec une voiture disposant d'une boite manuelle, c'est se concentrer uniquement sur l'essentiel : accélération, freinage, et actions sur le volant. Ceci permet d'éviter des situations potentiellement stressantes dans la conduite comme un démarrage en côte, un remplacement au feu rouge ou dans un carrefour, ou des situations gênantes comme l'usage incessant de l'embrayage dans les bouchons.

Elle est donc premièrement à conseiller pour les conducteurs urbains, et elle est d'ailleurs présente sur certains véhicules très connus tels que la Smart, qui n'a été disponible pendant plus de 15 ans qu'en boite robotisée (une boite de vitesses de très mauvaise qualité par ailleurs). Ensuite, elle s'adresse aux amateurs de confort de conduite, qui aime la conduite souple, mais aussi aux amateurs de conduite sportive, grâce aux boites automatiques et aux boites à double embrayage de nouvelle génération, très rapides et qui s'inspirent de la concours automobile pour offrir de hautes performances aux autos.

La boite automatique se démocratise et devient une alliée de tous les conducteurs. Il faut simplement choisir laquelle est la plus adaptée à son besoin ! Privilégiez la boite qui conviendra le mieux à votre utilisation, compte-tenu de son surcoût, de ses performances et de son agrément !

Les boites automatiques ont fait d'énormes progrès ces dernières années. Elles n'atteignent que 3% des ventes de véhicules neufs au début des années 1980, 8% à la fin des années 1990 et 24% en 2016 ! En 2018, on attend un dépassement des 25% du parc de véhicules neufs équipés de ce type de boites.

Il faut également noter que certaines motorisations innovantes font aussi la part belle à l'automatisation : les véhicules hybrides et électriques ne sont tout simplement pas disponibles avec des transmissions manuelles. La complexité de l'hybride et la recherche de l'efficacité a poussé les ingénieurs à ne proposer que des véhicules dotés de boites automatiques, tandis que le fonctionnement des voitures électriques ne leur permet tout simplement pas d'en disposer.

L'avenir se présente donc comme radieux pour les véhicules automatiques qui devraient continuer leur croissance en France, tandis que certaines parties du globe (Asie, États-Unis) sont déjà quasiment converties à 100 %. Leur fiabilité est en général très bonne et les coûts d'entretien sont réduits (pas d'embrayage à changer). De plus, l'augmentation des ventes de boites automatiques permet des économies d'échelle chez les constructeurs et donc de baisser les prix sur les voitures neuves.

Pour ce qui est du surcoût par rapport à une voiture neuve à boite mécanique, il faut compter entre 700€ et 1000€ de plus en moyenne pour une citadine, entre 1000€ et 2000€ pour une voiture de milieu de gamme et entre 1500€ et 3000€ pour une grosse berline ou un 4×4. Les différences de prix s'amenuisent en occasion, ce qui est une aubaine pour tout acheteur d'un véhicule d'occasion !

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