Le sous-régime sous charge consiste à faire tourner un moteur à un régime de rotation trop bas pour la charge qu'on lui demande de supporter ou pour le rapport engagé, au point que le moteur peine, tremble et a du mal à tirer. Cela survient typiquement lorsque le conducteur laisse la voiture sur un rapport trop long en accélérant, en gravissant une côte ou au démarrage, exigeant du moteur un effort important à bas régime, là où il ne peut le fournir avec souplesse. Il en résulte une réponse contrainte et saccadée, à la fois désagréable et, répétée dans le temps, potentiellement nuisible.
Le problème vient de ce qu'à très bas régime la combustion et l'ensemble mobile sont hors de leur plage de fonctionnement confortable. L'inertie du volant moteur, trop faible, peine à relancer le moteur entre les temps moteurs, si bien que chaque allumage produit une poussée nettement perceptible suivie d'un creux, ressentie comme des vibrations et des à-coups. Pire, un fonctionnement à bas régime et forte charge favorise une combustion anormale : les pressions cylindre montent lentement et le mélange air-carburant peut détoner spontanément, produisant le cliquetis métallique appelé cognement, qui soumet le moteur à des pics de pression brutaux qu'il n'est pas conçu pour encaisser à ces régimes.
Le risque de dégâts est ce qui fait du sous-régime bien plus qu'une simple question de confort. Les fortes pressions de combustion et les chocs du cognement se transmettent aux pistons, aux bielles et aux coussinets de vilebrequin à un régime où le film d'huile lubrifiant est au plus mince et le moins à même de protéger les surfaces. Un sous-régime prolongé ou sévère peut donc accélérer l'usure des coussinets, solliciter les bielles et les pistons et, dans les cas extrêmes, concourir à une défaillance mécanique. Il s'avère aussi peu économe, une combustion médiocre gaspillant du carburant et favorisant l'encrassement.
Le remède est simple et immédiat : rétrograder pour que le moteur tourne plus vite et retrouve le régime auquel il développe un couple utile avec souplesse. Le conducteur apprend à reconnaître les symptômes — les à-coups, la sonorité laborieuse, la réticence à accélérer — et à rétrograder avant que le moteur ne commence à peiner. Conduire en ayant conscience de la courbe de couple du moteur, en maintenant le régime confortablement au-dessus du point où tirer devient une épreuve, évite entièrement le problème.
Le sous-régime est surtout associé aux boîtes de vitesses manuelles, où le choix du rapport relève entièrement du conducteur, et c'est une erreur classique de ceux qui apprennent à conduire en boîte manuelle ou qui cherchent à économiser du carburant en passant les rapports trop tôt. Les boîtes automatiques et les boîtes à double embrayage modernes s'en prémunissent largement en rétrogradant d'elles-mêmes sous charge. Comprendre le sous-régime va de pair avec la compréhension du couple, de la puissance à bas régime et de l'étagement, car choisir le bon rapport revient précisément à accorder le régime moteur à la charge pour que le moteur travaille dans sa plage utile, et non en deçà.
- Faire tourner le moteur trop lentement pour la charge ou le rapport
- Provoque à-coups, vibrations et possible cognement
- Sollicite coussinets, pistons et bielles : peut endommager le moteur
- Se corrige en rétrogradant sur un rapport inférieur