Boîte automatique à convertisseur de couple

La boîte automatique à convertisseur de couple est la forme traditionnelle de boîte automatique, caractérisée par l'emploi d'un coupleur hydraulique, le convertisseur de couple, à la place de l'embrayage à friction que l'on trouve sur les boîtes manuelles et à double embrayage. Pendant des décennies, elle a été la boîte automatique par défaut, des berlines familiales aux grandes routières de luxe en passant par les poids lourds, appréciée avant tout pour la douceur sans à-coups avec laquelle elle transmet la puissance. Le conducteur se contente de sélectionner Drive et la boîte se charge du reste, changeant de rapport automatiquement selon la vitesse et la charge.

Le cœur du système est le convertisseur de couple, une unité étanche en forme de tore remplie d'huile de transmission, intercalée entre le moteur et le train d'engrenages. Il renferme au moins deux roues à aubes : une pompe entraînée par le moteur et une turbine reliée à la boîte. La pompe en rotation projette l'huile contre la turbine et l'entraîne, transmettant ainsi le mouvement par l'huile elle-même, sans liaison mécanique rigide. Comme le couplage est hydraulique, il peut patiner librement, ce qui permet au moteur de continuer à tourner au ralenti pendant que la voiture est à l'arrêt en prise, puis de démarrer avec une douceur exceptionnelle.

Un troisième élément, le réacteur, redirige l'huile de retour aux basses vitesses afin qu'elle s'ajoute à l'effort de la pompe au lieu de le contrarier. Il en résulte une multiplication de couple : au démarrage, le convertisseur peut multiplier le couple moteur par un facteur d'environ deux à deux et demi, procurant une poussée franche et progressive sans action d'embrayage. Cette multiplication intrinsèque rend la boîte automatique à convertisseur particulièrement adaptée au remorquage, aux charges lourdes et aux démarrages en côte, là où ce surcroît de couple sans effort à basse vitesse se révèle réellement précieux.

Les changements de rapport sont assurés par un ensemble d'engrenages épicycloïdaux engagés hydrauliquement au moyen de trains d'embrayages et de freins à bande, pilotés par un bloc hydraulique et, sur les unités modernes, par une électronique sophistiquée. Une fois la voiture lancée, un embrayage de pontage à l'intérieur du convertisseur solidarise la pompe et la turbine pour supprimer le glissement de l'huile, restaurant le rendement mécanique direct en croisière et améliorant la consommation. Les boîtes automatiques à convertisseur actuelles offrent couramment huit, neuf ou dix rapports, alliant réactivité vive et marche détendue et économe à haute vitesse.

Face aux solutions concurrentes, la boîte à convertisseur de couple est généralement plus douce qu'une boîte à double embrayage à basse vitesse et dans les embouteillages, où son couplage hydraulique glisse là où un système à embrayage peut broncher ou hésiter ; sa faiblesse tenait au rendement amoindri par le glissement de l'huile, aujourd'hui largement compensé par les embrayages de pontage et la multiplication des rapports. Elle se distingue de la transmission à variation continue, qui se passe totalement de rapports fixes, ainsi que de la boîte manuelle et de son embrayage actionné par le conducteur. Pour la facilité et l'agrément purs, notamment en remorquage ou en manœuvre, la boîte automatique à convertisseur de couple reste une référence.