La boîte automatique à variation continue

La boîte automatique à variation continue est l'une des boîtes de vitesses les plus originales de l'automobile, tant par sa conception mécanique que par son comportement de conduite. On en retrouve maintenant chez beaucoup de constructeurs : Ford, Nissan, Chrysler, Audi et GM pour ne nommer que ceux qui sont représentés ici en Amérique du Nord.

Cette boîte automatique, aussi appelée CVT en anglais, transmet le couple du moteur de façon continue, du démarrage jusqu'à la vitesse maximale. Il n'y a donc pas de rupture de poussée comme on retrouve habituellement sur les boîtes manuelles, et même certaines automatiques, à chaque changement de rapport.

Une des particularités de la CVT est son style de conduite car son utilisation change les habitudes. Lors d'accélérations, il n'y a pas plusieurs montées en régime du moteur. Le système place le moteur à son régime de puissance maximale et l'augmentation de vitesse est uniquement créée par la variation continue de la transmission. Le moteur étant en permanence à sa puissance maximale, l'accélération est privilégiée. Par contre, le conducteur perd la sensation d'accélération puisque le moteur reste à un seul régime. Pour éviter ce désagrément, certains constructeurs recréent alors de légères montées en régime pour réduire cette sensation. Certains autres simulent carrément des changement de rapports.

L'intérêt de la transmission CVT est d'utiliser le moteur à son meilleur régime. Il en est de même pour la consommation. Le système de gestion sélectionne le régime et la charge du moteur correspondant à la plus faible consommation, dès que la puissance n'est plus une priorité.

Avec ses avantages, performance et consommation devraient être plus avantageux avec une CVT. Seule ombre au tableau, le rendement énergétique est moins bon, elle perd donc légèrement plus de puissance à l’interne que ses concurrentes. Le bilan final donne donc des performances et des consommations légèrement inférieures qu'avec une boîte manuelle, ce qui est excellent pour une boîte automatique.

Le fonctionnement interne de la boîte est le suivant. Le variateur est un ensemble composé de deux poulies coniques reliées par une courroie métallique. Celle-ci se promène entre deux poulies coniques à écartement variable, donc à diamètre variable. La variation de rapport est réalisée lorsque la première poulie passe du petit diamètre au plus grand tandis que l'autre évolue dans l'autre sens. C’est exactement le même principe que l’on retrouve sur les motoneiges, à l’exception que la courroie n’est plus en caoutchouc renforcé, mais en mailles métalliques semblables à celle d’un bracelet de montre. Il n’y a donc plus d’engrenage traditionnel ni de train planétaire, puisque les différents rapports de boîte sont tous créés par le positionnement variable de la courroie sur les poulies. Pour schématiser, on peut penser au système de changement de rapports d’un vélo, avec ses couronnes dentées de différents diamètres à l’avant et à l’arrière. La boîte CVT se comporte d’une façon similaire en permettant au « cycliste » (le moteur) de toujours « pédaler » au régime idéal selon les conditions de la route.

Pour gérer le point mort et le démarrage, la CVT fait appel à un convertisseur de couple identique à celui des boîtes automatiques ou à un embrayage multidisque contrôlé par un servomoteur.

Si la CVT n’a pas encore connu une grande diffusion, c’est que cette technologie est toute récente (sur des moteurs de grande puissance) et que sa fiabilité à très long terme n’est pas encore bien comprise. Et puisque la boîte automatique est généralement connue pour être indestructible, son remplacement par une nouvelle technologie va nécessairement demander du temps. Et c’est dommage, puisque la CVT abaisse les consommations tout en améliorant les performances, pour un poids et une complexité moindre. Sera-t-elle victime du même sort que le moteur rotatif ?