Transmission automobile – embrayage, boîte de vitesses, pont moteur et effort de traction

Ce qu’elle montre

La transmission d'une voiture conduit le couple du moteur à travers l'embrayage, la boîte de vitesses, l'arbre de transmission et le pont jusqu'aux roues. Chaque rapport multiplie le couple par sa démultiplication et donne un effort de traction F_k = M_e·i_h·i_0·η/r_b aux roues, qui tournent moins vite dans la même proportion. La voiture n'accélère que si F_k dépasse la résistance totale : roulement, composante du poids dans la pente et traînée de l'air, qui croît avec le carré de la vitesse. Avec des rapports de 3,5 à 0,8, les rapports courts tirent fort à basse vitesse et les rapports longs donnent de la vitesse avec peu d'effort.

Mode d’emploi

Réglez le Rapport initial sur 1 et laissez la voiture démarrer avec l'Accélérateur vers 70 %. Cliquez sur Monter + quand la vitesse augmente et suivez le point vert sur le graphique de l'effort de traction. Montez ensuite la Pente à 15–20 %, augmentez la Masse totale du véhicule et remontez les rapports : notez à partir de quel rapport la voiture ralentit. Cliquez sur Débrayer en roulant pour constater qu'aucun couple n'arrive aux roues.

Paramètres modifiables

• Rapport initial 1re vitesse (i = 3,5), 2e vitesse (i = 2,0), 3e vitesse (i = 1,4), 4e vitesse (i = 1,0), 5e vitesse (i = 0,8)
• Ouverture de l'accélérateur 0–100 %
• Pente de la route 0–20 %
• Masse totale du véhicule 900–3000 kg

Questions à explorer

1. Sur une pente de 15 % avec 2000 kg, quels rapports donnent encore un effort de traction supérieur à la résistance totale ?
2. Que deviennent l'effort de traction et l'accélération quand vous débrayez en roulant ?
3. Sur le graphique de l'effort de traction, pourquoi chaque rapport couvre-t-il une plage de vitesses différente ?