mardi 14 avril 2009

Boîte de vitesses (2CV)








Modèles de 2CV

La 2CV Citroën et ses modèles dérivées ont été équipés d'une même boîte de vitesses, à l'architecture particulière, proposant 4 rapports synchronisés et une marche arrière. Depuis 1949 jusqu'en 1990, la même disposition à 4 arbres deux à deux coaxiaux a été conservée. Les valeurs des rapports de transmission sont toutefois différentes pour chaque modèle en fonction de la masse du véhicule, de la puissance du moteur, et de l'utilisation envisagée du véhicule.

Description


Schéma de la boite des 2CV. Chaque couleur est associée à un élément mobile différent. Les bulles renvoient aux éléments crabotés pour le passage d'un rapport. Ce schéma ne fait pas apparaître les synchroniseurs

A cette époque, pour des raisons technologiques, les voitures étaient équipées de boites à 3 rapports plus une Marche arrière. La grille de commande (le H) ne comportait alors que 2 branches. L'adjonction d'une vitesse supplémentaire était donc une avancée. Aussi, pour ne pas s'opposer à l'esprit de sobriété voulu par le patron, Pierre-Jules Boulanger, on décida d'appeler S (comme Surmultipliée) ce 4ème rapport.

Citroën annonçait 4 vitesses synchronisées. Il s'agit là d'un demi mensonge. En effet le passage de la première ou de la marche arrière, entraîne la mise en fonction de deux crabotages. Le premier synchronisé est effectué sur l'arbre primaire, le second (non synchronisé) sur le secondaire liés aux roues. Donc si on tente de passer l'un ou l'autre de ces rapports alors que le véhicule n'est pas à l'arrêt, on fait craquer la boîte.

Ce craquement est également observable lorsque le véhicule tourne à l'arrêt pendant un court instant. En effet les frottements entre les éléments finissent par entraîner une grande partie de la pignonerie. Alors est facile d'éviter le craquement en passant d'abord la 2nde, sans embrayer avant d'enclencher la première (ou 3ème avant la MA).

L'étagement d'une boîte de vitesses est normalement établi suivant une suite géométrique. Dans ce cas précis, il se rapproche plutôt d'une suite arithmétique. Ainsi le passage 1ère/2ème exige d'atteindre un régime moteur très élevé pour une bonne reprise.

Cela est lié aux choix structurels mettant en jeu un nombre différent d'engrenages pour chaque rapport: si on compte seulement un seul engrenage en 3ème et 4ème (plus le différentiel), il faut en considérer 3 en 1ère et 2ème, et 4 pour la Marche arrière. Ceci explique le bruit si prononcé des rapports les plus courts.

Le différentiel logé dans le carter de la boîte est monté sans détrompeur. De ce fait, il est possible de le monter à l'envers. Dans ce cas, lorsque le véhicule est remis en service, il dispose d'une seule marche avant et de quatre marches arrière. Cet inconvénient a été mis à profit lors de la conception de la 2CV Sahara, le moteur étant retourné dos à la route, il faut inverser globalement la transmission.



Étagement d'une boîte de 2CV. La ligne rouge décrit l'ensemble des points de fonctionnement recommandé: elle associe à chaque vitesse un rapport de boîte adapté et un régime moteur correspondant. Les lignes vertes délimitent les trous (plages de vitesse ne correspondant pas à de bonnes conditions de fonctionnement), principalement entre la 1ère et la 2ème, mais aussi entre la 2ème et la 3ème.

Le tableau ci-dessous donne pour chaque modèle les performances de la boîte. Les colonnes V1 à V4 correspondent en Kilomètre par heure à la vitesse d'avance du véhicule pour un régime moteur de 1000 tr/min.

Cas particuliers

La méhari 4x4 dispose d'une boîte spécifique incluant un réducteur supplémentaire, et un dispositif de blocage de différentiel.

La 2CV Sahara, est animée par deux moteurs, liés chacun à une boîte. Une tringlerie traversant la voiture, assure la commande simultanée des deux chaînes de puissance.








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