Principe mécanique
Une boite de vitesses a pour fonction principale d’adapter la capacité du moteur à tourner à la résistance des roues (qui, en tournant, vont faire avancer la voiture)
D’un point de vue technique on parle de couple moteur et de couple résistant
Elle permet également de laisser le véhicule immobile (point mort) ou de le faire reculer (marche arrière).
Une boite de vitesses est composée d’engrenages, c’est le rapport entre ces engrenages qui est important, sur un rapport faible l’axe relié au moteur tournera beaucoup plus vite que l’axe relié aux roues
De façon simplifiée, on peut dire que la première correspond à 5 tours moteur et 1 tour de roue ;
la deuxième, à 5 tours moteur et 2 tours de roues ;
la troisième, à 5 tours moteur et 3 tours de roues ;
la quatrième, à 5 tours moteur et 4 tours de roues ;
et la cinquième à 5 tours moteur et 5 tours de roues
Dans la réalité, les proportions sont différentes, mais le principe de base reste le même.
Montée des rapports de vitesses
La première vitesse ne sert qu’à mettre la voiture en mouvement et/ou rouler très lentement.
Avant de passer la vitesse supérieure, il faut que la vitesse de la voiture soit plus élevée.
C’est quand le moteur tourne plus vite et fait plus de bruit qu’on passe à la vitesse supérieure ; on ne passe donc pas la vitesse supérieure pour aller plus vite!
La vitesse de la voiture augmente mais la vitesse de rotation du moteur doit rester dans une certaine plage.
Il faut donc que la séquence suivante devienne un automatisme :
Appuyer sur l’embrayage (débrayer) ;
en même temps lâcher l’accélérateur complétement ;
changer de rapport ;
Relever l’embrayage assez rapidement en commençant à accélérer légèrement jusqu’au point de contact ;
accélérer plus franchement tout en lâchant totalement l’embrayage.
Descente des rapports de vitesses
Qu’est-ce le frein moteur ?
Le frein moteur, c’est lâcher l’accélérateur, tout simplement.
Quand le moteur n’est plus alimenté, il offre donc une résistance à la vitesse de la voiture. Appuyer sur l’embrayage avant de freiner, c’est ne plus bénéficier du frein moteur.
Le frein moteur ne signifie pas rétrograder
Cependant, on remarque que lorsque le moteur ne tourne plus assez vite, le frein moteur est faible, en rétrogradant, c’est-à-dire en redescendant les vitesses, on oblige le moteur à tourner plus vite (cf principe de la boite de vitesses)
On rétrograde pour faire monter le moteur dans les tours et donc pour avoir un frein moteur plus puissant.
Rétrogradation
Pour ralentir la voiture, on appuie d’abord sur le frein (pour prévenir les usagers qui suivent grâce aux feux STOP ! et ce n’est que quand on va moins vite que l’on descend de vitesse.
Il faut bien entendu maintenir le pied au-dessus du frein pendant tout le temps que dure la rétrogradation pour que les usagers qui suivent soient prévenus en permanence du ralentissement qu’on effectue ! De plus les freins du véhicule vont assurer l’essentiel du ralentissement le frein moteur ne viendra qu’en complément.
On est en 3ᵉ, par exemple, on freine sur le rapport engagé, ensuite, on repasse la 2ᵉ en marquant un temps d’arrêt sur le point de contact pour ne pas faire un micro calage du moteur.
Quand on rétrograde, on ne lâche donc pas brusquement l’embrayage, mais on le lève jusqu’au point de contact, on l’y maintient un peu et ensuite, on le lève plus haut jusqu’à le relâcher complètement (en fait, c’est le même principe que quand on démarre la voiture).
On peut ainsi redescendre les rapports jusqu’en 2ᵉ, on ne rétrograde jamais jusqu’en 1ère car le frein moteur serait trop important, mais il y a des situations ou il faudra passer en première (après avoir freiné fortement le véhicule), par exemple lors de passages étroits.
Même si l’on peut facilement se passer de la boite de vitesses pour ralentir une voiture (les freins étant largement suffisants), il faut toujours rétrograder afin de se trouver en permanence sur le bon rapport et pouvoir relancer sa voiture au besoin.
SUR REGIME = Rapport de vitesses trop bas entrainant une vitesse de rotation du moteur trop élevé (Consommation élevée) SOUS REGIME = Rapport de vitesse trop élevé entrainant une vitesse de rotation du moteur trop faible (risque de calage)
Cas particulier, relancer la voiture
Dans certains cas (montée importante par exemple, ou lors d’un dépassement) il est utile de bénéficier de plus de puissance afin que la voiture puisse accélérer plus franchement, la boite de vitesses va pouvoir nous aider
Lorsque le rapport est faible le moteur tourne plus vite, un moteur qui tourne plus vite dispose de plus de puissance
En rétrogradant, on démultiplie la force du moteur, par conséquent pour monter une côte, il vaut mieux rétrograder pour aller plus vite ! Bien entendue, dans ce cas on ne freinera pas…
Monter les vitesses ne fait pas aller plus vite, parfois, il vaut mieux les redescendre pour relancer la voiture
Les termes employés se veulent pédagogiques, par exemple lorsque nous parlons de puissance ou de force il faudrait plutôt parler de couple (plus exact mais moins parlant…)
