Comprendre les transmissions CVT :comment elles fonctionnent et pourquoi elles sont importantes

Comprendre les transmissions CVT :comment elles fonctionnent et pourquoi elles sont importantes

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En lisant sur les nouvelles voitures, vous avez peut-être entendu parler d’un type de transmission peu familier. Au lieu d’une boîte automatique à six vitesses ou autre, vous verrez peut-être une voiture équipée d’une CVT. Il s'agit d'une transmission innovante qui peut améliorer l'économie de carburant et les performances, même si elle peut modifier l'expérience de conduite d'une manière que certains conducteurs n'apprécient pas.

CVT signifie « transmission à variation continue », donc lancer la transmission à la fin, c'est comme dire « distributeur automatique de billets ». (Appelons-les désormais CVT.) Elles fonctionnent différemment des transmissions à engrenages conventionnelles, qui utilisent plusieurs jeux de vitesses pour optimiser l'accélération et l'efficacité en fonction de ce que souhaite le conducteur. Les CVT n'utilisent pas de vitesses, mais les comprendre est encore plus facile si vous comprenez comment fonctionnent les rapports de démultiplication.

Alors commençons par là.

Comprendre les transmissions CVT :comment elles fonctionnent et pourquoi elles sont importantes

Comment fonctionnent les CVT ?

Les engrenages fonctionnent sur le principe de l'effet de levier, où il est plus facile de faire tourner quelque chose avec un long manche, mais plus difficile de le faire tourner à grande vitesse. Vous pouvez faire tourner une toupie du bout des doigts, mais vous ne pouvez pas desserrer un boulon avec eux :vous avez besoin d'une clé pour cela, que vous ne pouvez pas balancer assez vite pour faire tourner une toupie. Dans une situation, vous avez besoin d’une force maximale; dans l'autre, vous avez besoin de plus de vitesse que de force, donc l'effet de levier n'a pas d'importance.

C’est ainsi que fonctionnent les rapports de démultiplication partout, de votre vélo à votre voiture. Dans un rapport bas, le moteur fait tourner un petit engrenage d'entrée qui fait tourner un engrenage de sortie plus grand fixé aux roues. Cela agit comme une clé, tournant les roues avec facilité mais sans atteindre une vitesse élevée. C'est alors que votre transmission utilisera un autre rapport de démultiplication pour faire tourner les roues plus rapidement mais avec moins de force.

Finalement, vous pouvez obtenir une overdrive, où le pignon d'entrée est plus gros que la sortie. À ce stade, votre moteur tourne moins vite que vos roues. C'est excellent pour l'efficacité lors des déplacements, mais il ne produit pas assez de force pour être utilisé dans les embouteillages.

Mais les transmissions ne peuvent contenir qu’un nombre limité de rapports, elles fonctionnent donc parfois dans un rapport qui n’est pas parfait pour la vitesse à laquelle vous conduisez. C'est là qu'interviennent les CVT.

Comprendre les transmissions CVT :comment elles fonctionnent et pourquoi elles sont importantes

LEGO Simple CVT (Transmission à variation continue)

Au lieu d'utiliser des engrenages, les CVT utilisent une courroie ou une chaîne tendue entre deux ensembles de cônes sur des arbres parallèles. L’un est un arbre d’entrée fixé au moteur, l’autre est une sortie qui fait tourner les roues. Vous savez déjà comment cela fonctionne dans une transmission à engrenages, alors voici la courbe.

Pour simuler une large gamme de rapports de démultiplication, une CVT rapprochera ou éloignera les cônes de chaque arbre. Cela déplace la poulie vers le haut ou vers le bas du cône, vers l'intérieur ou vers l'extérieur, autour d'un cercle plus petit ou plus grand. Vous voyez où cela mène ? Les cônes ajustent le rapport entrée/sortie à la volée, comme dicté par l'entrée informatisée de l'accélérateur. Cela définit le rapport de « démultiplication » (et le régime moteur) selon que le conducteur souhaite une puissance de croisière ou d'accélération efficace.

En théorie, une CVT combine le meilleur de tous les mondes :simplicité, efficacité et performances. C'est pourquoi la Formule 1 a brièvement expérimenté les CVT, mais les a rapidement interdites avant qu'elles ne bouleversent le sport.

Quels sont les inconvénients d'une CVT ?

Pourtant, les CVT ne sont pas parfaites. Il y a encore des compromis à faire pour en utiliser un. Étant donné que les CVT s'ajustent constamment en fonction des interventions du conducteur, elles ont tendance à ne pas être aussi réactives que les transmissions à engrenages et ne transforment pas rapidement le plein régime en accélération maximale. (Cependant, c'est désormais courant dans les boîtes automatiques à engrenages.) Cependant, la réponse de l'accélérateur est rarement décisive en dehors des voitures de performance, qui ne les utilisent généralement pas de toute façon.

Comprendre les transmissions CVT :comment elles fonctionnent et pourquoi elles sont importantes

C’est en partie parce que les conducteurs enthousiastes n’aiment pas le son bourdonnant du moteur qu’impose une CVT bien calibrée. Même si cela rend leur voiture plus rapide, ils préfèrent l’expérience de la montée et de la baisse du régime moteur. Certains autres conducteurs ont également trouvé troublant le manque de changement de vitesse des CVT, bien que de nos jours, de nombreuses CVT soient programmées pour faire semblant d'avoir des vitesses.

D'autres conducteurs peuvent également être rebutés par les problèmes rencontrés par certaines premières CVT. Un modèle CVT particulier de Jatco, qui vendait les transmissions à Nissan, Mitsubishi et Suzuki, est devenu connu pour son usure et ses défaillances précoces. Selon la publication technique Gears Magazine cependant, ces problèmes ont été résolus. Depuis lors, les CVT les plus récentes n'ont montré aucun signe d'être beaucoup moins fiables que les transmissions à engrenages.

Pourquoi les CVT sont-elles populaires ?

Entre les CVT permettant une consommation d’essence optimale et leur fiabilité améliorée, c’est exactement ce que recherchent la plupart des conducteurs de nos jours. Si cela compte plus pour vous que le bruit d'un moteur ou que votre voiture bondisse au moindre contact, alors vous pouvez récolter les fruits de la CVT.