Transmission automatique
Transmission automatique, agencement d’engrenages, de freins, d’embrayages, d’une commande fluidique et de dispositifs de régulation qui modifie automatiquement le rapport de vitesse entre le moteur et les roues d’une automobile. Depuis son introduction en 1939, la transmission entièrement automatique est devenue un équipement optionnel ou standard sur la plupart des voitures particulières. Lorsque la transmission est en position d’entraînement, le conducteur n’a qu’à appuyer sur la pédale d’accélérateur et, au fur et à mesure que la voiture prend de la vitesse, la transmission passe automatiquement tous les rapports de la gamme avant, des plus bas aux plus hauts (rapports des vitesses de l’arbre d’entraînement et de l’arbre moteur) jusqu’à ce que les deux arbres soient directement reliés par l’huile dans l’entraînement par fluide, qui peut être un accouplement par fluide à deux éléments ou un convertisseur de couple à trois éléments. Lorsque la voiture perd de la vitesse, la transmission repasse automatiquement du rapport supérieur au rapport inférieur.
Un accouplement fluidique comporte deux turbines à aubes qui se font face. Lorsque la turbine entraînée par le moteur tourne, un couple est transmis en barattant l’huile qui circule entre elles. (C’est un peu comme deux ventilateurs qui se font face ; lorsque l’un est mis en marche et que sa vitesse s’accélère, l’air qui en sort fait tourner l’autre). Dans l’automobile, l’huile permet au coupleur hydraulique de glisser facilement à bas régime (ce qui permet également de faire tourner le moteur au ralenti lorsque le frein est actionné). À haute vitesse, le glissement est presque éliminé et l’accouplement fluide fonctionne comme une connexion solide.
Le convertisseur de couple hydraulique ressemble à l’accouplement fluide. L’huile transmet la puissance dans les deux cas. À des vitesses plus faibles, les pales d’une pompe, ou impulseur, forcent l’huile contre les pales d’un stator. Ces aubes dévient l’huile vers une turbine, ce qui augmente le couple. À des vitesses plus élevées, comme dans le cas d’un accouplement hydraulique, l’huile, le stator, la pompe et la turbine tournent ensemble comme une unité. L’huile se déplace dans différentes directions dans les différentes parties d’un convertisseur de couple hydraulique. La pompe tourne et projette l’huile vers l’extérieur. Le boîtier en forme de beignet qui entoure la pompe et la turbine pousse l’huile vers la turbine. Là, elle heurte les aubes de la turbine et glisse vers l’intérieur, vers le moyeu de la turbine, puis revient à travers le stator. Le stator est équipé d’un embrayage à roue libre, ou unidirectionnel. Ce dispositif permet au stator d’être utilisé pour la déviation de l’huile à basse vitesse et de se déplacer avec la pompe et la turbine à haute vitesse. Ce qui est décrit ici est le système le plus simple ; fréquemment, le système comporte plus d’éléments pour dévier et diriger l’huile, et souvent un convertisseur de couple est combiné avec des transmissions par engrenages.
Tout changement de vitesse est effectué par une combinaison d’engrenages planétaires et d’un dispositif de régulation sensible à la vitesse qui change la position des vannes qui contrôlent le débit du fluide hydraulique.