Variateur de vitesse mécanique

Un variateur à gorges variables

Principe du variateur

Un variateur de vitesse est un dispositif mécanique permettant de faire varier continûment le rapport de démultiplication d'un moteur. Il est utilisé en remplacement d'une boîte de vitesses.

Technologie

Le variateur de vitesses est composé de deux poulies dont les gorges sont à écartement variable, reliées par une courroie. En fonction de l'écartement des parois des poulies, la courroie pénètre plus ou moins près du centre, et change le rapport de démultiplication en conséquence.

Généralement, le rapport est choisi par un dispositif centrifuge, en fonction de la vitesse de rotation du moteur : plus le moteur tourne vite, plus la démultiplication augmente, ce qui tend à faire ralentir l'arbre rotatif.

La variation continue peut également être obtenue par rotation différentielle de deux moteurs actionnant un mécanisme à planétaires (train épicycloïdal) : ce type de système est utilisé notamment sur certaines autos hybrides comme la Toyota Prius (moteur thermique + moteur électrique), des tracteurs agricoles et autres véhicules lourds (moteur thermique + moteur hydraulique)

Variateur à courroies trapézoïdales classiques

En sont équipé (liste non-exhaustive) :

• Les cyclomoteurs (dont la célèbre Mobylette) ;
• Les voiturettes ;
• Les anciennes Daf 55 et Volvo 66 Variomatic.

Variation continue à courroie métallique sous bain d'huile

En sont équipé (liste non-exhaustive) :

Ford Fiesta, Ford Focus, Fiat Uno Selecta, Fiat Punto, les Audi version Multitronic, Mercedes-Benz Classe A et Classe B, Honda Jazz (~2007), Honda Civic Hybrid et Honda Insight, Nissan Micra K11, Nissan Murano, Nissan Altima, Nissan Juke, Nissan Tiida, Dodge Caliber.

Variation continue à double moteur et train épicycloïdal

Article détaillé : Hybrid Synergy Drive.

En sont équipé (liste non-exhaustive) :

Toyota Prius, Toyota Auris, Lexus RX, Nissan Altima hybride, de même que des tracteurs agricoles...

Avantages et inconvénients

Avantages :

• Possibilité de présélections pour un usage en mode manuel séquentiel (6, 7 rapports) ;
• Il y a une infinité de rapports de démultiplication en mode automatique, ce qui permet l'adaptation instantanée et continue entre la charge et la vitesse minimum de rotation du moteur (confort acoustique et consommation moindre qui compense la perte de rendement mécanique) ;
• Le conducteur n'a pas à se préoccuper de quoi que ce soit ;
• La sélection du rapport de démultiplication est presque simultané à l'accélération. Un avantage certain qui crée un inconvénient : celui d'une sensation de patinage excessif de la boîte lors de la prise en main. Une pression modérée et continue sur l'accélérateur va faire monter le régime moteur très calmement et la vitesse arrive en même temps. Mais là où le conducteur habitué au rapport fixe s'attend à des à-coups dus aux changements de vitesse, le véhicule ne fait que continuer à prendre de la vitesse. Sur une accélération brutale, le moteur monte en tours, et ne redescend pas tant que la vitesse correspondante à la pression n'est pas atteinte, ce qui accentue l'effet de patinage. Mais si l'on regarde le compteur de vitesse, la prise de vitesse est très importante. Comme « toutes » les boîtes automatiques, pour accélérer calmement, on appuie modérément sur la pédale d'accélération ; pour un dépassement court, il faut mettre le pied au plancher.

Inconvénients :

• Le rendement mécanique est légèrement inférieur à celui d'une boîte de vitesses manuelle ;
• Le frein moteur est moins efficace que sur un engin équipé d'une boîte de vitesses.

Liens externes

• « Un petit exposé sur le fonctionnement d'un variateur » - Okapi 38
• (fr) (en) Le variateur SECVT à sélection continue ou séquentielle - Suzuki Electronically-controlled Continuously Variable Transmission (SECVT)
• La transmission CVT des hybrides Honda - Hybrides Pour Tous (Honda France)