Boîte de transfert

La boîte de transfert est l'organe, proche d'une boîte de vitesses, qui se place derrière la transmission principale d'un véhicule à quatre roues motrices et qui partage la puissance du moteur entre les essieux avant et arrière. Une boîte de vitesses classique envoie en effet la totalité de son couple par un seul arbre de transmission vers un unique essieu ; un véhicule destiné à entraîner ses quatre roues a donc besoin d'un dispositif supplémentaire pour prélever une partie de cette puissance et l'acheminer, via un second arbre, vers l'autre essieu. La boîte de transfert assure précisément cette répartition, et sur de nombreuses conceptions elle fait bien plus que diviser le couple.

Sur le plan mécanique, la boîte de transfert se boulonne à l'arrière ou sur le flanc de la boîte de vitesses et prend son entrée directement sur l'arbre de sortie de la transmission. À l'intérieur, un train d'engrenages ou une chaîne robuste circulant sur des pignons transmet le mouvement à un second arbre de sortie qui alimente le différentiel avant, tandis que l'arbre d'origine poursuit vers l'arrière. La transmission par chaîne équipe couramment les SUV légers, car elle reste plus silencieuse et plus compacte, alors que les boîtiers à engrenages sont privilégiés sur les poids lourds pour leur résistance. Beaucoup de boîtiers intègrent en outre un train épicycloïdal qui fournit la gamme courte, sélectionnée en faisant coulisser un baladeur ou une fourchette pour engager les pignons réducteurs.

La fonction de gamme courte compte parmi les apports les plus appréciés de la boîte de transfert. En multipliant le couple par un rapport situé en général entre 2:1 et 4:1, elle permet de franchir des obstacles au ralenti, de gravir des pentes sévères ou de tracter de lourdes charges à faible vitesse sans faire patiner l'embrayage ni faire peiner le moteur. C'est pourquoi les pick-up, les vrais tout-terrain et les véhicules de remorquage en dépendent, et pourquoi le sélecteur porte habituellement des positions telles que 2H, 4H et 4L.

Les boîtes de transfert diffèrent nettement selon la philosophie de transmission retenue. Dans un système à enclenchement (part-time), le boîtier verrouille les sorties avant et arrière à la même vitesse : un tel véhicule ne doit donc jamais rouler sur revêtement sec en quatre roues motrices, car les essieux ne peuvent pas absorber l'écart de vitesse en virage, ce qui provoque une contrainte de torsion dans la transmission. Les systèmes permanents (full-time) logent au contraire un différentiel central, ou un embrayage multidisque, à l'intérieur du boîtier afin de laisser les essieux tourner à des régimes différents tout en répartissant le couple entre eux.

En pratique, la boîte de transfert est un organe robuste mais qui réclame de l'entretien. Elle dispose de sa propre huile, à remplacer périodiquement, son mécanisme de passage peut être manuel, à commande par dépression ou entièrement électronique, et l'usure des chaînes, des roulements ou des fourchettes constitue une cause fréquente de panne sur les véhicules à fort kilométrage. Son fonctionnement reste étroitement lié à l'architecture quatre roues motrices dans son ensemble, en collaboration avec les différentiels avant et arrière, les moyeux à verrouillage et, sur les conceptions les plus élaborées, le différentiel central et les contrôles électroniques de motricité qui déterminent ensemble la façon dont la puissance atteint finalement le sol.