Les boîtes manuelles : c’est quoi le rapport?

Pour ces gens qui apprécient plus ou moins la conduite automobile, le fait d’opter pour une boîte manuelle peut paraître insensé. En effet, une boîte automatique moderne offre généralement une meilleure performance, un confort supérieur, un rendement énergétique bonifié ainsi qu’une meilleure valeur de revente dans certains cas.

Toutefois, on peut compter sur une poignée de puristes, certains passionnés et quelques irréductibles de la boîte « standard » pour en écouler une mince part du marché chaque année. Soit moins de 5% des véhicules neufs vendus annuellement au Canada. Dans un monde où la conduite autonome prend de plus en plus d’importance, il est bon de voir que les plaisirs simples, comme passer ses rapports soi-même, vendent toujours un peu…

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Mais comment ça fonctionne?

Tout d’abord, le principe élémentaire de tout type de boîte est de modifier le couple transmis par le moteur aux roues motrices. Une boîte manuelle y arrive en utilisant des roues dentées (pignons) de différentes formes et tailles montées sur des arbres disposés en parallèle. Les rapports inférieurs augmentent le couple disponible pour mouvoir le véhicule à basse vitesse, tandis que les rapports supérieurs permettent une vitesse de rotation à la hausse du côté de la sortie.

Pour illustrer ceci, prenons en exemple les ratios de rapports de boîte d’une superbe Toyota Corolla 1997 manuelle à moteur 1,6 litre… beige! Le ratio du premier rapport est de 3.545 : 1, c’est-à-dire que le volant moteur tourne presque trois fois et demie pour un tour à la sortie de la boîte, ce qui facilite les départs arrêtés. Maintenant, voyons le quatrième rapport qui est de 0.969 : 1. Ici, l’arbre d’entrée tourne pratiquement à la même vitesse que l’arbre de sortie. Pour finir, le cinquième et dernier rapport propose 0.815 : 1. À ce moment, le moteur tourne plus lentement que l’arbre de sortie. On roule donc en vitesse de croisière tout en maintenant un régime moteur optimal (pour 1997, on s’entend…). C’est ce que l’on appelle un rapport surmultiplié (overdrive).

Pour finir, ce mouvement de rotation passe par le différentiel qui, encore une fois, réduit la vitesse de rotation afin d’augmenter le couple transmis. En ce qui concerne notre rutilante Corolla, le rapport final est de 3.722 : 1 et, comme sur toutes les voitures modernes à traction, le différentiel est intégré à la boîte de vitesses. Cette configuration est appelée « boîte-pont ».

Et la troisième pédale?

Contrairement à ce que certains pensent, ce n’est pas un appui-pieds… Autrefois, celle-ci actionnait un câble muni d’un dispositif de réglage afin de déplacer la butée d’embrayage. Maintenant, les systèmes à commande hydraulique ont pris le relais. Ceux-ci comptent sur une paire de cylindres, l’un relié à la pédale (de commande) et l’autre à la butée de débrayage (récepteur). La poussée du liquide entraîne le déplacement de cette dernière. Si certains modèles ont droit à leur propre réservoir de liquide, d’autres se contentent de celui utilisé pour le liquide de frein.

Au final, tout ceci sert à dégager le disque d’embrayage du volant moteur. En simple, lorsque la pédale est complètement relâchée, la boîte de vitesses est en prise constante avec le moteur. Quand la pédale est au plancher, la butée de débrayage est appuyée contre les dents du plateau de pression, ce qui libère le disque d’embrayage du volant moteur et autorise des changements de rapports et des départs en douceur. La pression des dents du plateau de pression ramènera le tout à sa position initiale une fois la pédale relâchée.

Quelles sont les anomalies communes?

Une panne du système de commande hydraulique

Si la pédale d’embrayage est spongieuse, lente à remonter ou même collée au fond, il s’agit probablement d’une fuite dans la commande hydraulique ou du liquide d’embrayage contaminé. Une fuite externe est évidemment plus facile à diagnostiquer tandis qu’une fuite interne provoquera des symptômes similaires, mais exigera une enquête approfondie afin d’y déceler un problème. Du liquide contaminé prendra une couleur noire ou brun foncé (normalement de teinte ambrée). Après la réparation, une purge du système sera nécessaire.

Des roulements de boîte de vitesses endommagés

Un bruit de grondement qui provient de la boîte indique généralement que des roulements d’arbres sont à remplacer. Comme ce genre d’opération nécessite beaucoup de temps, les ateliers de réparation suggéreront de remplacer l’unité au complet, une fois la période de garantie passée, par une boîte reconstruite afin d’épargner quelques précieux dollars.

Des bagues de synchroniseur usées

Un bruit métallique qui se produit lorsque l’on passe un rapport en particulier peut laisser entendre qu’une bague d’un des synchroniseurs ne fait plus son boulot. Celles-ci, généralement faites de bronze, agissent comme des mini-embrayages afin de synchroniser un pignon avec un autre lors des changements de vitesse. Leur remplacement exige une durée semblable à celui des roulements d’arbre mentionné ci-haut alors, encore une fois, une boîte reconstruite risque de sceller leur destin. Bien entendu, nos habitudes de conduite influencent grandement leur durée de vie mais, comme on dit, toute bonne chose a une fin…

Un disque d’embrayage qui patine

Tout comme les bagues de synchroniseur, notre façon de conduire dictera la longévité du disque d’embrayage, que ce soit pour plusieurs décennies ou quelques heures. Celui-ci est fortement sollicité même en conduite normale et, un jour ou l’autre, il montrera des signes de fatigue. C’est qu’en départ-arrêté, on a d’autres choix que de le faire patiner pour mouvoir progressivement son véhicule et c’est normal.

Par contre, cela cause de la chaleur et, invariablement, de l’usure. À un certain point, le matériel qui compose le disque use et n’adhère plus comme il se doit au volant moteur. Ceci cause un patinage entre le moteur et la boîte de vitesses et entraîne des accélérations erratiques. Règle générale, lors de tels cas, on remplace les disques, évidemment, mais aussi le plateau de pression, la butée d’embrayage et on vérifie le voilement du volant moteur (un reconditionnement de ce dernier peut être nécessaire). Il faut savoir que ce genre de travail nécessite de séparer la boîte de vitesses du moteur, alors on ne souhaite pas recommencer l’opération quelque temps plus tard, et ce, à grands frais.

Une butée de débrayage bruyante

Un grondement sourd qui se manifeste dès que l’on enfonce la pédale d’embrayage signifie probablement que le roulement de butée est à remplacer. Pour ce faire, retirer la boîte de vitesses du compartiment moteur sera de nouveau nécessaire. C’est pourquoi, en général, on remplace le disque d’embrayage et le plateau de pression en même temps qu’une butée défectueuse.

Une fuite

Sans surprise, tout ce qui contient du liquide peut fuir et une boîte manuelle en fait partie. Il peut alors s’agir d’un joint défectueux ou, encore, d’un niveau d’huile trop élevé qui s’échappe par le bouchon d’évent.

Bref, les avantages?

Une boîte manuelle apportera toujours une grande satisfaction au quotidien à celui ou celle qui sait la manier en plus de coûter moins cher à entretenir qu’une version automatisée. En général, seuls les changements d’huile de la boîte et du circuit de commande d’embrayage seront nécessaires et éviteront plusieurs tracas mentionnés dans ce texte. De plus, le sentiment d’avoir le dessus sur une machine qui en fait de plus en plus à notre place n’a pas de prix (sauf, peut-être, un mollet gauche endolori dans les embouteillages…). Alors, faites partie du 5% et #savethemanuals.