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Pourquoi une voiture thermique a-t-elle besoin d'une boîte de vitesses ?

Boîte de vitesses

Pourquoi une voiture thermique a-t-elle besoin d'une boîte de vitesses ?

Parce que son moteur ne sait tourner que dans une plage de régimes assez étroite, et jamais à l'arrêt. La boîte sert d'intermédiaire : elle échange de la vitesse de rotation contre de la force, ou l'inverse, selon ce que la route demande.

IngénierieAutomobile

Les trois niveaux

Débutant

Pourquoi une voiture thermique a-t-elle besoin d'une boîte de vitesses ?

Parce que son moteur ne sait tourner que dans une plage de régimes assez étroite, et jamais à l'arrêt. La boîte sert d'intermédiaire : elle échange de la vitesse de rotation contre de la force, ou l'inverse, selon ce que la route demande.

Intermédiaire

Comment une boîte de vitesses change-t-elle de rapport sans faire craquer les pignons ?

Grâce au synchroniseur. Dans une boîte moderne, tous les pignons sont engrenés en permanence : changer de rapport consiste seulement à solidariser l'un d'eux avec son arbre. Avant que le crabotage s'opère, un petit cône de friction met les deux pièces à la même vitesse. Sans lui, il faudrait pratiquer le double débrayage, comme sur les voitures d'avant-guerre.

Expert

Pourquoi une voiture électrique se contente-t-elle d'un seul rapport ?

Parce que son moteur couvre à lui seul toute la plage utile : couple maximal dès l'arrêt, et régime maximal plusieurs fois supérieur à celui d'un moteur thermique. Un réducteur fixe suffit donc. Quelques modèles ajoutent malgré tout un second rapport, pour préserver le rendement à haute vitesse.