Boîte de vitesses automatique

Une boîte de vitesses automatique est une transmission qui sélectionne et change les rapports d'elle-même, libérant le conducteur de l'embrayage et du passage manuel des vitesses. Le conducteur choisit un sens de marche au sélecteur, généralement Park, Reverse, Neutral ou Drive, puis ne pilote plus la voiture qu'avec les pédales d'accélérateur et de frein ; la boîte lit la vitesse, la charge et l'enfoncement de l'accélérateur et décide du moment des changements de rapport. Cette simplicité, particulièrement appréciable dans les embouteillages et en côte, explique que l'automatique en soit venue à dominer les ventes sur nombre des plus grands marchés automobiles du monde.

Le terme recouvre plusieurs mécanismes bien distincts plutôt qu'une conception unique. L'automatique traditionnelle fait appel à un convertisseur de couple, un accouplement hydraulique qui multiplie le couple à bas régime et laisse le moteur tourner au ralenti à l'arrêt, alimentant un train épicycloïdal dont les rapports sont sélectionnés par des embrayages et des freins à bande à commande hydraulique. Une boîte à double embrayage utilise en revanche deux embrayages et ce qui revient à deux boîtes manuelles pilotées par ordinateur, présélectionnant le rapport suivant pour des passages très rapides. La transmission à variation continue (CVT) supprime totalement les rapports fixes en recourant à une courroie ou une chaîne circulant entre des poulies à diamètre variable pour offrir une plage de rapports sans à-coup, tandis qu'une voiture électrique à batterie n'a souvent besoin que d'un unique réducteur fixe, son moteur délivrant du couple sur une large plage de régime.

Pour le conducteur, le bénéfice quotidien tient à l'aisance et à la souplesse. Plus d'embrayage à doser au démarrage en côte, nul besoin de lâcher le volant pour passer un rapport, aucun risque de caler, autant d'éléments qui allègent la tâche et rendent la conduite en circulation hachée nettement moins fatigante. Les transmissions modernes sont par ailleurs réellement vives : une bonne boîte à double embrayage ou une automatique à convertisseur à huit ou neuf rapports change désormais de vitesse plus vite et plus en douceur que la plupart des conducteurs n'y parviennent avec une boîte manuelle, et l'étagement serré de leurs nombreux rapports maintient le moteur dans sa plage la plus efficiente ou la plus réactive.

L'histoire de la technologie va des premières automatiques à accouplement hydraulique produites en série à la fin des années 1930 et dans les années 1940, en passant par les boîtes à trois et quatre rapports, jusqu'aux transmissions actuelles à huit, neuf ou dix rapports, double embrayage et logiciels de commande perfectionnés. Les progrès des embrayages de pontage, qui relient mécaniquement le moteur à la boîte en vitesse de croisière pour supprimer le glissement et les pertes de l'accouplement hydraulique, conjugués aux logiciels de commande adaptatifs, ont effacé une grande part de l'ancien handicap de consommation qui pesait jadis contre l'automatique.

Des compromis subsistent. Les automatiques coûtent en général plus cher à l'achat que la boîte manuelle équivalente, peuvent être plus onéreuses à réparer, et les types les plus complexes peuvent exiger des huiles particulières et un entretien périodique. Certains conducteurs regrettent aussi l'engagement mécanique direct d'une manuelle, et une CVT mal calibrée peut produire le fameux effet « élastique », le régime moteur grimpant en avance sur la vitesse réelle à l'accélération.

La boîte de vitesses automatique s'oppose à la boîte de vitesses manuelle, qui impose au conducteur d'actionner l'embrayage et le levier. En tant que catégorie, elle englobe l'automatique à convertisseur de couple, la boîte à double embrayage et la transmission à variation continue, chacune apportant une réponse technique différente au même objectif : changer de rapport sans intervention du conducteur.