Comment ça marche : transmissions manuelles

Les transmissions manuelles sont moins courantes de nos jours, mais elles peuvent toujours semer la peur dans le cœur d'un nouveau conducteur - ou apporter de la joie à un passionné

Peu de choses peuvent effrayer le cœur d'un nouveau conducteur ou réjouir un passionné, comme voir les trois pédales qui indiquent une transmission manuelle. Alors que le "stick shift" était autrefois le seul type proposé, la popularité de la transmission automatique a fait du manuel une rareté relative.

Aujourd'hui, les transmissions manuelles se trouvent principalement sur les véhicules de performance - bien que beaucoup d'entre eux passent maintenant à l'automatique - ou sur les versions de base de certaines voitures d'entrée de gamme au prix annoncé le plus bas possible.

Comme son nom l'indique, la transmission transmet la puissance du moteur aux roues. Le lourd vilebrequin central du moteur tourne pour fournir cette puissance, sa vitesse étant mesurée en tours par minute ou "rpm", mais les conducteurs ont besoin d'une plage de vitesses de véhicule plus large que celle que le mouvement de rotation du moteur peut fournir. Les engrenages de la transmission amplifient la puissance du moteur pour l'accélération ou réduisent son régime à vitesse d'autoroute afin que le moteur ne soit pas surmené. Contrairement à une boîte automatique, c'est au conducteur de déterminer quand passer au bon rapport. Les transmissions sont compliquées, et ceci n'est qu'un simple aperçu de leur fonctionnement.

Une transmission manuelle moderne contient généralement cinq ou six rapports de vitesse, communément appelés vitesses, comme dans une transmission à six vitesses (la marche arrière et le point mort ne sont pas inclus dans ce nombre). À l'intérieur de la transmission, un arbre d'entrée est relié au moteur, qui fait tourner l'arbre ; tandis qu'un arbre de sortie envoie son mouvement de rotation vers les roues du véhicule pour les faire tourner. La puissance de l'arbre d'entrée entraîne un ensemble d'engrenages, appelés engrenages d'arbre intermédiaire. Ceux-ci sont en prise avec les engrenages de l'arbre de sortie, ce qui les fait également tourner.

La différence de taille entre le pignon d'arbre intermédiaire et son pignon d'arbre de sortie correspondant détermine la conduite de votre véhicule. En première vitesse, une plus petite vitesse entraîne une plus grande, donnant le couple nécessaire pour accélérer à partir d'un arrêt. À des vitesses plus élevées, les deux engrenages peuvent être de la même taille, ou un engrenage plus grand entraîne un plus petit, de sorte que le véhicule se déplace à des vitesses plus rapides tandis que la vitesse du moteur reste relativement faible. Vous pouvez le voir sur le tachymètre : lorsque vous appuyez sur l'accélérateur, le régime du moteur augmente, mais lorsque vous passez à la vitesse supérieure, le régime diminue.

Pour changer de vitesse, le moteur doit être temporairement déconnecté de la transmission, et c'est là que l'embrayage entre en jeu. Le vilebrequin du moteur, qui tourne constamment lorsque le moteur tourne, fait tourner un volant d'inertie à son extrémité. L'embrayage est entre le volant et la transmission, et il connecte ou déconnecte les deux.

L'embrayage contient un disque recouvert d'un matériau de friction, semblable à une plaquette de frein. Lorsque vous appuyez sur la pédale d'embrayage, un plateau de pression éloigne ce disque du volant moteur. Les deux sont maintenant déconnectés et aucune puissance moteur ne va à la transmission. Lorsque vous relâchez la pédale d'embrayage après avoir changé de vitesse, le disque d'embrayage et le plateau de pression se reconnectent au volant moteur et la puissance de rotation du moteur est transmise à la transmission via l'arbre d'entrée. Tout comme avec vos freins, ce matériau de friction sur le disque finit par s'user et doit être remplacé. Il devra être remplacé encore plus tôt si vous "roulez sur l'embrayage", ce qui signifie que vous maintenez la pédale d'embrayage enfoncée à mi-course. C'est une habitude courante pour ceux qui découvrent les manuels, mais cela n'engage que partiellement l'embrayage et crée des frictions inutiles.

Une fois l'embrayage engagé, il est temps de changer de vitesse. Les pignons de sortie sont séparés le long de leur arbre par des synchroniseurs, qui assurent une transition en douceur d'un rapport à l'autre. Ils verrouillent également l'engrenage sélectionné sur l'arbre de sortie, de sorte que l'arbre tourne à la vitesse appropriée pour alimenter les roues (tous les engrenages de l'arbre de sortie tournent chaque fois que l'embrayage est relâché, mais un seul est verrouillé et tourne réellement l'arbre de sortie à tout moment). Chaque synchroniseur coulisse entre deux vitesses, engageant l'une ou l'autre. Lorsque vous déplacez le levier de changement de vitesse, vous déplacez des barres métalliques appelées rails de changement de vitesse d'avant en arrière. Les fourches sur les rails de changement de vitesse sont fixées au manchon du synchroniseur, et lorsque le levier de changement de vitesse déplace les rails, les fourches font glisser le synchroniseur d'un rapport à l'autre pour l'engager.

En termes simples, pour passer de la première à la seconde, vous appuyez sur l'embrayage pour déconnecter le moteur et la transmission ; vous déplacez le levier de vitesses, qui fait glisser le synchroniseur de la première à la deuxième vitesse et le verrouille sur l'arbre ; et tu lâches l'embrayage, ce qui reconnecte le moteur. Ce deuxième rapport fait tourner l'arbre de sortie et la puissance est transmise aux roues du véhicule.

La marche arrière consiste à tourner l'arbre de sortie dans le sens opposé. Alors que les vitesses avant résultent de l'engrènement direct de l'arbre intermédiaire et des engrenages de sortie, la marche arrière est un petit engrenage qui s'insère entre eux pour fournir cette direction de retour en arrière. Au point mort, aucun des engrenages de sortie n'est verrouillé sur l'arbre, de sorte que le moteur peut fonctionner sans caler. Il n'y a pas de vitesse de stationnement comme sur une boîte automatique, donc chaque fois que vous quittez votre véhicule équipé d'un manuel, n'oubliez pas de serrer le frein de stationnement pour qu'il ne roule pas.

Jil McIntosh est spécialisée dans les revues de voitures neuves, la technologie automobile et les voitures anciennes, y compris les deux véhicules des années 1940 dans son garage.

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