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BAC Pro MVA VP
La transmission du couple moteur aux roues
Montage conventionnel
BAC Pro MVA VP La transmission du couple Page 1 sur 13
Ma boîte de vitesse "siffle" en
marche arrière !
Mes vitesses "craquent" !
Qu'est ce qu'une boîte
courte ?
Mon embrayage patine !
J'ai un "cardan" qui
fait du bruit !
I) La chaîne cinématique.
Définition: La chaîne cinématique est l'ensemble des éléments qui permettent au couple moteur d'arriver
aux roues motrices.
1) Circulation du mouvement du moteur aux roues.
Chaîne cinématique élémentaire:
Chaîne cinématique conventionnelle:
BAC Pro MVA VP La transmission du couple Page 2 sur 13
Aller plus loin…
Pourquoi le moteur n'est-il pas relié aux roues
directement ?
Aller plus loin…
Trouvez les autres montages existant sur les
véhicules commercialisés en France.
Aller plus loin…
Pourquoi utilise t-on un
renvoi d'angle. Est-ce
obligatoire sur toutes les
voitures ?
2) Mise en situation des composants de la chaîne cinématique.
II) Etude des éléments de la chaîne cinématique.
1) L'embrayage.
Rôle: Il permet de transmettre ou d'interrompre la transmission du couple moteur à la boîte de vitesse.
Composition d'un embrayage:
BAC Pro MVA VP La transmission du couple Page 3 sur 13
A L'atelier
Je situe et je nomme tous les
éléments de la chaîne
cinématique sur plusieurs
véhicules de mon choix.
Le disque: Il assure la liaison par friction entre le
volant moteur et le mécanisme.
Le mécanisme: Il relâche ou maintient
la pression sur le disque.
La butée: Elle sert de liaison entre la
fourchette de commande et le mécanisme.
Aller plus loin…
A quoi servent les ressorts situés sur le disque d'embrayage.
Fonctionnement de l'embrayage:
Position débrayée Position embrayée
2) La boîte de vitesse.
a) Rôle de la boîte de vitesse.
- Elle permet le point mort
- Elle permet la marche arrière
- Elle multiplie le couple moteur.
- Elle démultiplie le régime moteur.
b) Principaux composants d'une Boîte de vitesse.
c) La commande de boîte de vitesse.
- La commande de boîte de vitesse mécanique classique peut se faire par biellettes ou par câbles.
BAC Pro MVA VP La transmission du couple Page 4 sur 13
A L'atelier
Je démonte une BV mécanique
5 vitesses et j'identifi e tous les
composants.
Aller plus loin…
Pourquoi dit t'on d'une boite qu'elle est courte ?
Quel est l'intérêt d'avoir 3, 4 ou 6 rapports ?
Exemple de commande par câble:
- La commande de boîte de vitesse doit réaliser avec un maximum de précision deux choses:
- La sélection du rapport. (Choix de la vitesse)
- L'engagement du rapport. (Déplacer le baladeur pour enclencher le rapport)
d) Réalisation des différents rapports.
Principaux composants internes d'une BV (hors pignonnerie):
Les pignons qui sont situés sur l'arbre secondaire sont dit "fou". C'est-à-dire qu'ils tournent librement
autour de l'arbre quand aucun rapport n'est sélectionnés.
BAC Pro MVA VP La transmission du couple Page 5 sur 13
Aller plus loin…
Comment s'appellent les boîtes de
vitesses mécaniques dont on a
supprimé le levier de vitesse ?
Afin de permettre au véhicule de porter de lourde charge et d'atteindre des vitesses de déplacement élevée.
La boîte de vitesse contient plusieurs combinaisons de rapports.
Le premier rapport: Il doit permettre de vaincre l'inertie du véhicule à l'arrêt pour lui faire prendre un peu
de vitesse.
Il y a donc un petit pignon menant et un gros pignon mené ceci afin de multiplier le couple du moteur.
Le dernier rapport de boîte de vitesse: Il doit permettre au véhicule de maintenir une vitesse de croisière
correcte tout en limitant le régime du moteur.
Le dernier rapport peut être en prise directe, le pignon menant et le pignon mené on la même taille, seul le
"couple de descente" assure une démultiplication.
Cheminement du couple moteur dans la boîte de vitesse, exemple pour la première vitesse:
L'action sur le levier de vitesse a fait bouger le baladeur. Celui-ci a solidarisé le pignon fou du 1er rapport
avec l'arbre secondaire. Le couple moteur peut aller en direction des roues.
BAC Pro MVA VP La transmission du couple Page 6 sur 13
Exemple chiffré: Pignon Menant 20 dents Mené 40 Dents, 20 / 40 = 0,5 Le rapport de première est
donc de 0,5. Ce qui veut dire que le couple moteur est divisé par 0,5 et la vitesse multipliée par 0,5.
Si le moteur à un couple de 15 mDaN alors 30 mDaN arrive au couple de descente.
Si le moteur tourne à 1500 Tr/min alors l'arbre secondaire tourne à 750 Tr/min
Exemple chiffré: Pignon menant 40 dents, Mené 40 dents, 40/40 = 1, rapport de vitesse et de couple =1.
Le couple moteur arrive à l'identique sur l'arbre secondaire, l'arbre secondaire tourne à la vitesse du moteur.
Pour rendre les pignons fous solidaires de l'arbre secondaire le baladeur réalise deux phases.
- La synchronisation:
C'est l'égalisation des vitesses de rotation entre
le baladeur et le pignon fou pour permettre le crabotage.
- Le crabotage.
- C'est la solidarisation du baladeur avec le pignon fou.
Point mort Synchronisation Crabotage
Réalisation de la marche arrière.
- Pour faire reculer le véhicule il faut inverser le sens de rotation de l'arbre secondaire.
C'est le rôle du pignon de marche arrière qui vient s'intercaler entre le pignon de l'arbre primaire et le
pignon de l'arbre secondaire.
BAC Pro MVA VP La transmission du couple Page 7 sur 13
Aller plus loin…
Pourquoi la marche arrière "craque" si on l'enclenche précipitamment ?
Aller plus loin…
Pourquoi lorsqu'un véhicule recule
la boîte de vitesse "siffl e" ?
Le verrouillage.
- Une fois enclenché, il ne faut pas que le rapport sélectionné "saute". C'est le rôle du système de
verrouillage. Il est réalisé à l'aide de billes et de ressorts.
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- Quand une vitesse est enclenchée, il ne faut pas qu'un autre rapport puisse s'engager. Sinon la boîte se
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Il existe plusieurs montages pour réaliser l'interdiction: Bille, Anneau, Ancre, doigts…
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- Les doigts de passage et d'interdiction tournent ensemble. Un doigt de passage ne peut donc pas
actionner 2 fourchettes de commande simultanément car un doigt d'interdiction l'en empêchera.
BAC Pro MVA VP La transmission du couple Page 8 sur 13
Aller plus loin…
Pourquoi la boîte de bloque si 2
rapports s'enclenchent ensemble ?
3) Le différentiel libre.
- Il permet aux roues motrices de tourner à des vitesses différentes lors des virages.
En virage à droite, la roue gauche va plus vite.
En virage à gauche, la roue droite va plus vite.
Grâce au différentiel, le ripage des pneus est diminué et la maniabilité du véhicule fortement amélioré.
- Si une des roues perd l'adhérence alors tout le couple moteur est "transféré" sur celle-ci. Le véhicule
n'avance plus. La roue "folle" tourne 2 fois plus vite que le boîtier (voir formule).
4) Les arbres de transmission.
Appelé aussi "cardan". C'est l'étage final de la transmission du mouvement pour une automobile (hors
contact pneu-sol). Techniquement parlant c'est un joint homocinétique.
Le couple moteur est transmis par des cannelures, les mouvements décrit par les cardans lors du roulage
BAC Pro MVA VP La transmission du couple Page 9 sur 13
Aller plus loin…
Pour quelle raison la roue extérieure au virage va-
elle plus vite en virage ?
Que se passe t-il si une roue est dégonfl ée ?
A L'atelier
Je mets un véhicule roues
pendantes et je fais tourner à la
main l'une des roues motrices.
Que se passe t'il ?
Aller plus loin…
Quelle solution technologique peut-on utiliser pour palier aux défauts du différentiel libre ?
du véhicule sont complexes.
III) Les évolutions.
A partir des boîtes mécaniques des nombreuses évolutions ont vu le jour dans le but d'automatiser la
sélection et l'engagement des rapports mais aussi pour réduire le temps ou le moteur n'est pas en prise
avec la transmission entre deux rapport. (gain en accélération)
Dès lors qu'une transmission devient "robotisée" de nombreux capteurs et actionneurs viennent compléter
les composants de base de la chaîne cinématique.
- Un calculateur est chargé de géré le fonctionnement du système. Il peut communiquer avec les autres
calculateurs présents sur le véhicule pour assurer des fonctions de confort et de sécurité.
IV) Hygiène et sécurité.
- Risque important de coincement lors des interventions en binôme sur les véhicules "moteur tournant" et
"roues pendantes".
- Les huiles de BV se récupèrent et se recyclent de la même manière que les huiles de moteur.
BAC Pro MVA VP La transmission du couple Page 10 sur 13
A L'atelier
Je démonte un cardan,
j'identifi e les composants et
repère les pièces d'usures.
Aller plus loin…
Automatisation de sélection et de passage:
Sujets d'examen BAC pro années 2006 (C3 sensodrive) et Voir ici : http://www.auto-
innovations.com/site/dossier5/bvmp427b1.html
Continuité de transmission de puissance et rapidité de monté des rapports:
voir ici: http://www.auto-innovations.com/site/dossier5/DCT76g1.html
Annexe 1
BAC Pro MVA VP La transmission du couple Page 11 sur 13
"La transmission"
Document réponse aux questions de cours "aller plus loin"
- Pourquoi le moteur n'est-il pas relié aux roues directement ?
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- Pourquoi utilise t-on un renvoi d'angle. Est-ce obligatoire sur toutes les voitures ?
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- Trouvez les autres montages existant sur les véhicules commercialisés en France.
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- A quoi servent les ressorts situés sur le disque d'embrayage.
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- Pourquoi dit t'on d'une boite qu'elle est courte ?
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- Quel est l'intérêt d'avoir 3, 4 ou 6 rapports ?
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- Comment s'appellent les boîtes de vitesses mécaniques dont on a supprimé le levier de vitesse ?
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- Pourquoi la marche arrière "craque" si on l'enclenche précipitamment ?
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- Pourquoi lorsqu'un véhicule recule la boîte de vitesse "siffle" ?
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- Pourquoi la boîte de bloque si 2 rapports s'enclenchent ensemble ?
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BAC Pro MVA VP La transmission du couple Page 12 sur 13
- Pour quelle raison la roue extérieure au virage va-elle plus vite en virage ?
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- Que se passe t-il si une roue est dégonflée ?
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- Quelle solution technologique peut-on utiliser pour palier aux défauts du différentiel libre ?
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Transmission

  • 1. BAC Pro MVA VP La transmission du couple moteur aux roues Montage conventionnel BAC Pro MVA VP La transmission du couple Page 1 sur 13 Ma boîte de vitesse "siffle" en marche arrière ! Mes vitesses "craquent" ! Qu'est ce qu'une boîte courte ? Mon embrayage patine ! J'ai un "cardan" qui fait du bruit !
  • 2. I) La chaîne cinématique. Définition: La chaîne cinématique est l'ensemble des éléments qui permettent au couple moteur d'arriver aux roues motrices. 1) Circulation du mouvement du moteur aux roues. Chaîne cinématique élémentaire: Chaîne cinématique conventionnelle: BAC Pro MVA VP La transmission du couple Page 2 sur 13 Aller plus loin… Pourquoi le moteur n'est-il pas relié aux roues directement ? Aller plus loin… Trouvez les autres montages existant sur les véhicules commercialisés en France. Aller plus loin… Pourquoi utilise t-on un renvoi d'angle. Est-ce obligatoire sur toutes les voitures ?
  • 3. 2) Mise en situation des composants de la chaîne cinématique. II) Etude des éléments de la chaîne cinématique. 1) L'embrayage. Rôle: Il permet de transmettre ou d'interrompre la transmission du couple moteur à la boîte de vitesse. Composition d'un embrayage: BAC Pro MVA VP La transmission du couple Page 3 sur 13 A L'atelier Je situe et je nomme tous les éléments de la chaîne cinématique sur plusieurs véhicules de mon choix. Le disque: Il assure la liaison par friction entre le volant moteur et le mécanisme. Le mécanisme: Il relâche ou maintient la pression sur le disque. La butée: Elle sert de liaison entre la fourchette de commande et le mécanisme. Aller plus loin… A quoi servent les ressorts situés sur le disque d'embrayage.
  • 4. Fonctionnement de l'embrayage: Position débrayée Position embrayée 2) La boîte de vitesse. a) Rôle de la boîte de vitesse. - Elle permet le point mort - Elle permet la marche arrière - Elle multiplie le couple moteur. - Elle démultiplie le régime moteur. b) Principaux composants d'une Boîte de vitesse. c) La commande de boîte de vitesse. - La commande de boîte de vitesse mécanique classique peut se faire par biellettes ou par câbles. BAC Pro MVA VP La transmission du couple Page 4 sur 13 A L'atelier Je démonte une BV mécanique 5 vitesses et j'identifi e tous les composants. Aller plus loin… Pourquoi dit t'on d'une boite qu'elle est courte ? Quel est l'intérêt d'avoir 3, 4 ou 6 rapports ?
  • 5. Exemple de commande par câble: - La commande de boîte de vitesse doit réaliser avec un maximum de précision deux choses: - La sélection du rapport. (Choix de la vitesse) - L'engagement du rapport. (Déplacer le baladeur pour enclencher le rapport) d) Réalisation des différents rapports. Principaux composants internes d'une BV (hors pignonnerie): Les pignons qui sont situés sur l'arbre secondaire sont dit "fou". C'est-à-dire qu'ils tournent librement autour de l'arbre quand aucun rapport n'est sélectionnés. BAC Pro MVA VP La transmission du couple Page 5 sur 13 Aller plus loin… Comment s'appellent les boîtes de vitesses mécaniques dont on a supprimé le levier de vitesse ?
  • 6. Afin de permettre au véhicule de porter de lourde charge et d'atteindre des vitesses de déplacement élevée. La boîte de vitesse contient plusieurs combinaisons de rapports. Le premier rapport: Il doit permettre de vaincre l'inertie du véhicule à l'arrêt pour lui faire prendre un peu de vitesse. Il y a donc un petit pignon menant et un gros pignon mené ceci afin de multiplier le couple du moteur. Le dernier rapport de boîte de vitesse: Il doit permettre au véhicule de maintenir une vitesse de croisière correcte tout en limitant le régime du moteur. Le dernier rapport peut être en prise directe, le pignon menant et le pignon mené on la même taille, seul le "couple de descente" assure une démultiplication. Cheminement du couple moteur dans la boîte de vitesse, exemple pour la première vitesse: L'action sur le levier de vitesse a fait bouger le baladeur. Celui-ci a solidarisé le pignon fou du 1er rapport avec l'arbre secondaire. Le couple moteur peut aller en direction des roues. BAC Pro MVA VP La transmission du couple Page 6 sur 13 Exemple chiffré: Pignon Menant 20 dents Mené 40 Dents, 20 / 40 = 0,5 Le rapport de première est donc de 0,5. Ce qui veut dire que le couple moteur est divisé par 0,5 et la vitesse multipliée par 0,5. Si le moteur à un couple de 15 mDaN alors 30 mDaN arrive au couple de descente. Si le moteur tourne à 1500 Tr/min alors l'arbre secondaire tourne à 750 Tr/min Exemple chiffré: Pignon menant 40 dents, Mené 40 dents, 40/40 = 1, rapport de vitesse et de couple =1. Le couple moteur arrive à l'identique sur l'arbre secondaire, l'arbre secondaire tourne à la vitesse du moteur.
  • 7. Pour rendre les pignons fous solidaires de l'arbre secondaire le baladeur réalise deux phases. - La synchronisation: C'est l'égalisation des vitesses de rotation entre le baladeur et le pignon fou pour permettre le crabotage. - Le crabotage. - C'est la solidarisation du baladeur avec le pignon fou. Point mort Synchronisation Crabotage Réalisation de la marche arrière. - Pour faire reculer le véhicule il faut inverser le sens de rotation de l'arbre secondaire. C'est le rôle du pignon de marche arrière qui vient s'intercaler entre le pignon de l'arbre primaire et le pignon de l'arbre secondaire. BAC Pro MVA VP La transmission du couple Page 7 sur 13 Aller plus loin… Pourquoi la marche arrière "craque" si on l'enclenche précipitamment ? Aller plus loin… Pourquoi lorsqu'un véhicule recule la boîte de vitesse "siffl e" ?
  • 8. Le verrouillage. - Une fois enclenché, il ne faut pas que le rapport sélectionné "saute". C'est le rôle du système de verrouillage. Il est réalisé à l'aide de billes et de ressorts. L'interdiction. - Quand une vitesse est enclenchée, il ne faut pas qu'un autre rapport puisse s'engager. Sinon la boîte se bloque (destruction). C'est le rôle de l'interdiction. Il existe plusieurs montages pour réaliser l'interdiction: Bille, Anneau, Ancre, doigts… Exemple sur BV PSA. - Les doigts de passage et d'interdiction tournent ensemble. Un doigt de passage ne peut donc pas actionner 2 fourchettes de commande simultanément car un doigt d'interdiction l'en empêchera. BAC Pro MVA VP La transmission du couple Page 8 sur 13 Aller plus loin… Pourquoi la boîte de bloque si 2 rapports s'enclenchent ensemble ?
  • 9. 3) Le différentiel libre. - Il permet aux roues motrices de tourner à des vitesses différentes lors des virages. En virage à droite, la roue gauche va plus vite. En virage à gauche, la roue droite va plus vite. Grâce au différentiel, le ripage des pneus est diminué et la maniabilité du véhicule fortement amélioré. - Si une des roues perd l'adhérence alors tout le couple moteur est "transféré" sur celle-ci. Le véhicule n'avance plus. La roue "folle" tourne 2 fois plus vite que le boîtier (voir formule). 4) Les arbres de transmission. Appelé aussi "cardan". C'est l'étage final de la transmission du mouvement pour une automobile (hors contact pneu-sol). Techniquement parlant c'est un joint homocinétique. Le couple moteur est transmis par des cannelures, les mouvements décrit par les cardans lors du roulage BAC Pro MVA VP La transmission du couple Page 9 sur 13 Aller plus loin… Pour quelle raison la roue extérieure au virage va- elle plus vite en virage ? Que se passe t-il si une roue est dégonfl ée ? A L'atelier Je mets un véhicule roues pendantes et je fais tourner à la main l'une des roues motrices. Que se passe t'il ? Aller plus loin… Quelle solution technologique peut-on utiliser pour palier aux défauts du différentiel libre ?
  • 10. du véhicule sont complexes. III) Les évolutions. A partir des boîtes mécaniques des nombreuses évolutions ont vu le jour dans le but d'automatiser la sélection et l'engagement des rapports mais aussi pour réduire le temps ou le moteur n'est pas en prise avec la transmission entre deux rapport. (gain en accélération) Dès lors qu'une transmission devient "robotisée" de nombreux capteurs et actionneurs viennent compléter les composants de base de la chaîne cinématique. - Un calculateur est chargé de géré le fonctionnement du système. Il peut communiquer avec les autres calculateurs présents sur le véhicule pour assurer des fonctions de confort et de sécurité. IV) Hygiène et sécurité. - Risque important de coincement lors des interventions en binôme sur les véhicules "moteur tournant" et "roues pendantes". - Les huiles de BV se récupèrent et se recyclent de la même manière que les huiles de moteur. BAC Pro MVA VP La transmission du couple Page 10 sur 13 A L'atelier Je démonte un cardan, j'identifi e les composants et repère les pièces d'usures. Aller plus loin… Automatisation de sélection et de passage: Sujets d'examen BAC pro années 2006 (C3 sensodrive) et Voir ici : http://www.auto- innovations.com/site/dossier5/bvmp427b1.html Continuité de transmission de puissance et rapidité de monté des rapports: voir ici: http://www.auto-innovations.com/site/dossier5/DCT76g1.html
  • 11. Annexe 1 BAC Pro MVA VP La transmission du couple Page 11 sur 13
  • 12. "La transmission" Document réponse aux questions de cours "aller plus loin" - Pourquoi le moteur n'est-il pas relié aux roues directement ? ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- - Pourquoi utilise t-on un renvoi d'angle. Est-ce obligatoire sur toutes les voitures ? ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- - Trouvez les autres montages existant sur les véhicules commercialisés en France. ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- - A quoi servent les ressorts situés sur le disque d'embrayage. ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- - Pourquoi dit t'on d'une boite qu'elle est courte ? ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- - Quel est l'intérêt d'avoir 3, 4 ou 6 rapports ? ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- - Comment s'appellent les boîtes de vitesses mécaniques dont on a supprimé le levier de vitesse ? ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- - Pourquoi la marche arrière "craque" si on l'enclenche précipitamment ? ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- - Pourquoi lorsqu'un véhicule recule la boîte de vitesse "siffle" ? ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- - Pourquoi la boîte de bloque si 2 rapports s'enclenchent ensemble ? ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- BAC Pro MVA VP La transmission du couple Page 12 sur 13
  • 13. - Pour quelle raison la roue extérieure au virage va-elle plus vite en virage ? ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- - Que se passe t-il si une roue est dégonflée ? ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- - Quelle solution technologique peut-on utiliser pour palier aux défauts du différentiel libre ? ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- BAC Pro MVA VP La transmission du couple Page 13 sur 13