Une boîte CVT (acronyme de l'anglais Continuously Variable Transmission), ou plutôt une transmission CVT, est un type de transmission automatique utilisé principalement sur les scooters et sur certaines voitures. On vous la présente en détails.
Boîte CVT : qu'est-ce qu'une transmission CVT ?
La transmission CVT est, comme son nom l'indique, une transmission à variation continue.
Rôle d'une transmission
La transmission d'un véhicule sert à optimiser le travail fourni par le moteur en fonction de la vitesse du véhicule.
Un moteur possède une plage d'utilisation optimale de quelques milliers de tours/min. Pour utiliser au maximum le moteur dans cette plage d'utilisation optimale quelle que soit la vitesse du véhicule, il est nécessaire de recourir à plusieurs rapports de transmission.
Pour simplifier, à basse vitesse, il faut un rapport de transmission court, tandis qu'à grande vitesse, il faut un rapport de transmission long.
Bon à savoir : un rapport de transmission peut souvent être assimilé à une démultiplication. Attention, ce que l'on appelle le rapport le plus court (ou le plus petit) correspond alors à la démultiplication la plus grande.
Différents types de transmissions
Il existe différents types de transmissions, qui permettent d'obtenir plusieurs rapports de transmission entre le moteur et les roues motrices d'un véhicule :
- Les boîtes de vitesses qui contiennent un nombre limité de rapports de transmission. Sur les véhicules modernes (voitures ou motos), le nombre de rapports est généralement compris entre 4 et 8. Il existe plusieurs sortes de boîtes de vitesses :
- Les boîtes de vitesses manuelles : le conducteur doit sélectionner lui-même le rapport de transmission qu'il souhaite engager. Il doit aussi débrayer manuellement un embrayage pour permettre le passage des rapports.
- Les boîtes de vitesses automatiques : d'une technologie différente dans leur mécanisme, elles utilisent une gestion électronique qui passe les rapports automatiquement.
- Les boîtes de vitesses robotisées : il s'agit de boîtes similaires aux boîtes manuelles, mais équipées d'une gestion électronique et d'actionneurs qui peuvent dispenser le conducteur des actions manuelles.
- Les transmissions à variation continue CVT, qui permettent théoriquement un nombre de rapports de transmission infini compris entre les rapports le plus court et le plus long.
Principe de fonctionnement du CVT
Deux poulies sont reliées par une courroie, l'une motrice et rattachée au moteur, l'autre réceptrice et reliée plus ou moins directement à la (ou les) roue(s) arrière.
Les poulies sont équipées chacune d'un mécanisme qui permet de faire varier leur diamètre. Les différentes combinaisons de diamètres des poulies correspondent à des rapports de transmission différents :
- Lorsque la poulie motrice est calée sur sont plus petit diamètre et la poulie réceptrice sur son plus grand diamètre, la transmission est sur son rapport le plus court.
- Lorsque la poulie motrice est calée sur sont plus grand diamètre et la poulie réceptrice sur son plus petit diamètre, la transmission est sur son rapport le plus long.
- Toutes les configurations intermédiaires correspondent à un infinité de rapports de transmission intermédiaires.
Avantages et inconvénients de la transmission CVT
La transmission à variation continue est très différente des boîtes de vitesses, tant du point de vue technologique qu'en terme de sensations.
Elle possède certains avantages majeurs :
- Sa douceur de fonctionnement : le conducteur ne ressent aucun des à-coups perceptibles lors d'un changement de rapport sur une boîte de vitesses.
- L'optimisation de la plage de fonctionnement du moteur, et donc en théorie une baisse de la consommation.
- Le faible coût de production et d'entretien quand le système équipe des moteurs très peu puissants.
Elle souffre aussi de quelques points faibles :
- Les transmissions CVT sont souvent restreintes à des moteurs de puissance modérée.
- La variation continue d'une transmission CVT lisse les montées en régime du moteur. Elle peut ainsi donner le sentiment d'un véhicule peu dynamique.
Usages de la boîte CVT
Les transmissions CVT trouvent beaucoup d'applications pour des véhicules de petite à moyenne cylindrée. Les transmissions CVT adoptent des technologies différentes selon leur utilisation.
Technologies employées
La courroie des transmissions CVT peut prendre plusieurs formes :
- Une courroie en élastomère, dont l'âme est renforcée en fibres (verre, carbone ou aramide) ou en acier. Cette solution est réservée aux moteurs fournissant des valeurs modestes de couple et de puissance.
- Une courroie composée de rubans d'acier flexibles maintenus par des maillons métalliques. Cette solution s'adresse à des moteurs plus puissants.
Le système de variation continu peut lui aussi prendre plusieurs formes :
- La variation du diamètre des poulies est entièrement mécanique et liée aux forces centrifuges, qui augmentent avec la vitesse de rotation.
- La variation du diamètre des poulies est contrôlée hydrauliquement par des pistons, eux mêmes gérés électroniquement selon plusieurs paramètres, dont voici les principaux :
- la vitesse du véhicule ;
- la vitesse de rotation du moteur ;
- la position de la pédale d'accélérateur.
Véhicules équipés
La quasi intégralité des scooters, des plus petites aux plus fortes cylindrées, est équipée de transmissions CVT. Dans tous les cas, il s'agit de moteurs peu puissants, qui permettent d'adopter une courroie en élastomère et un système de variation simple et entièrement mécanique.
Les transmissions CVT équipent de plus en plus de voitures de petite cylindrée. Les moteurs concernés engendrent toutefois trop de contraintes pour se contenter d'une courroie en élastomère. La majorité des voitures retient donc la solution d'une courroie métallique et d'un contrôle hydraulique et électronique, afin d'assurer le maximum de performance et d'économie de carburant, au prix d'une plus grande complexité.
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