Table des matières :

Pourquoi ?
L'embrayage !:
L'embrayage centrifuge, 2 CV et autres !:
L'embrayage Renault Ferlec !
Commande à dépression de l'embrayage DKW - Saxomat !
Le coupleur électromagnétique à poudre métallique Jaeger !
La boîte de vitesses classique !
La boîte 4 vitesses de la Wartburg 2 temps à roue libre !
L'overdrive Laycock de Normanville !
La boîte Cotal !
La Renault Frégate "Transfluide" !
La boîte automatique Hydramatic - Borg-Warner !
La transmission automatique à courroies CVT - Daf !
La boîte automatique ECVT !
Le différentiel - le couple conique !
Le réducteur - la boîte de transfert !
Conclusions !

Petit passage en revue des moyens imaginés pour supprimer et l'embrayage et la sélection des différents rapports de vitesses au cours de l'histoire de l'automobile, il est maintenant presque certain que cette problématique disparaitra rapidement avec l'avènement du moteur électrique qui n'a pas ces besoins et qui, par son couple élevé et ces caractéristiques très différentes, se passera complètement de tous ces mécanismes compliqués, une autre époque va voir le jour avec un brin de nostalgie !!
Pourquoi ?
Les moteurs thermiques à la grande différence de leurs homologues électriques, ne développent pas de couple important à bas régime, il a donc fallu trouver des mécanismes pour palier cet inconvénient, ce travail est confié à l'embrayage qui permet d'accoupler/désaccoupler la transmission qui va transmettre le mouvement aux roues arrières motrices, cas de la propulsion, aux roues avants, cas de la traction, ou aux quatre roues, cas de la traction intégrale (4WD - 4 X 4).
La boîte de vitesses mécanique ou automatique va se charger des variations de rapports en fonction des vitesses atteintes et distribuera le mouvement aux différentiels, avant, arrière ou les deux !
Ceci doit évidemment se faire avec douceur, sans choc, causes préjudiciables au confort et à la bonne fiabilité mécanique !
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L'embrayage !
Généralement monodisque à sec (le Fordson Major E27 N a un disque à bain d'huile moteur) positionné entre le moteur et la boîte de vitesses, il est constitué du volant moteur et sa surface d'appui, du disque garni de matière anti friction semblable aux garnitures de freins, d'un mécanisme de pression à ressorts hélicoïdaux ou à diaphragme, d'une butée à billes ou graphite et d'un mécanisme de commande, mécanique ou hydraulique !
A noter les multidisques à bain d'huile plutôt réservés aux motos pour une question d'encombrement.
S'il est sensible à l'usure, il l'est surtout par un mauvais maniement, un embrayage bien conduit doit faire plus de 100.000 km sans réfection, il est aussi évident que le parcours en ville le sollicitera beaucoup plus que l'autoroute !
Sa remise en état ne comporte aucun problème particulier, après la dépose du moteur ou de la boîte suivant le cas, elle se suffira par un remplacement des pièces d'usure, le disque bien évidemment, le mécanisme et parfois le volant moteur très marqué par les rivets usés, il sera alors utile de rectifier sa face d'appui, il est bon également de noter que, principalement pour nos anciennes, il sera possible de faire regarnir le disque dans un atelier spécialisé si son âme est toujours en bon état, état des ressorts amortisseurs de torsion, usure des cannelures, voir l'état général du moyeu et du voile métallique, à signaler que les anciens mécanismes à ressorts pourront également être réparés (si pièces toujours disponibles) et que le réglage du plateau de pression sera alors de la demi épaisseur du disque !
Les mécanismes les plus récents à diaphragme doivent être purement et simplement remplacés.
Le centrage du disque au remontage sera facilité par un outil du commerce avec douilles différentes pour le roulement guide dans le volant et le moyeu cannelé du disque, on peut également employer un vieil arbre primaire ou tourner un manchon en bois aux bons diamètres, il sera bon de graisser légèrement les cannelures, les pivots de la commande de butée et de graisser légèrement également la bague située dans le volant, à noter l'existence de graisse très longue durée prévue à cet effet !
Le circuit de commande hydraulique ne pose aucun problème particulier, il sera traité comme le circuit de freins classique, vidangé et purgé régulièrement, il emploie du liquide de frein.
Dans le cas d'une commande par tringles et leviers ou par câble, il est parfois nécessaire de régler une garde (course morte à la pédale avant le débrayage effectif) elle sera réglée à 2/3 cm, important car sans garde l'embrayage patinera et sera usé plus que rapidement enfin, n'oublions pas une lubrification générale des articulations et du câble le cas échéant.
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L'embrayage centrifuge 2 CV et autres !
Les premières générations de Citroën 2 CV avec leur moteur de très faible puissance avaient un embrayage classique mais couplé à un embrayage centrifuge, ce qui permet de passer la première vitesse sans débrayer, il suffit alors d'accélérer et puis de passer les vitesses supérieures de façon tout à fait classique, rien à signaler point de vue réparation, sinon aussi remplacer les pièces usées et bien sûr les garnitures !
Aussi présent sur le système Saxomat des DKW associé à une boîte tout ce qui a de plus classique, à noter également un embrayage centrifuge couplé à une transmission à variation continue sur les DAF à partir de la 600 dès la fin des années 50, voir plus bas !
Sujet transmissions 2 CV, remarquer les joints de cardans simples montés sur les premières générations, ce qui occasionnait des soubresauts plus que désagréables lors des manœuvres roues braquées, économies de bouts de chandelles dans le calcul du prix de revient du véhicule, heureusement le tir s'est trouvé corrigé quelques années plus tard par le montage de joints homocinétiques !
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L'embrayage Renault "Ferlec" !
Fin des années 50, début des années 60, Renault a imaginé un embrayage électromagnétique, à commande électrique à partir de la dynamo, cet équipement monté sur des 4 CV puis sur des Dauphines avait pour but de supprimer la pédale de gauche, il n'a pas été très suivi et je n'ai jamais eu l'occasion d'y travailler, je le cite pour info !
J'ai également remarqué dans les années 70 une Renault R10 avec un clavier muni de boutons poussoir pour la commande de la boîte à la gauche du volant, je n'en sais pas plus !!
Voir aussi le coupleur Jaeger plus bas !
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Commande à dépression de l'embrayage DKW - Saxomat !
Fin des années 50, la firme DKW imagine pour ses célèbres 2 temps un système de commande à dépression de l'embrayage classique, le Saxomat, mis au point par Fichtel & Sachs, ce système couplé à un embrayage centrifuge et muni d'une électrovanne commandée par un contacteur sur le levier de vitesses, elle ouvre la dépression (j'aime ce terme, pour désigner simplement une pression inférieure à la pression atmosphérique et que c'est justement cette pression atmosphérique qui va actionner le levier de débrayage) régnant dans le collecteur d'admission vers le "bol" du même nom muni d'une membrane qui actionne ainsi le levier de débrayage, la pédale de débrayage est ainsi superflue, il va sans dire que ce système devait être parfaitement réglé au même titre qu'un embrayage conventionnel, principalement au niveau de la garde, je n'ai pas non plus eu l'occasion d'y travailler, je cite pour info, également quelques VW cox, Opel, Borgward et même quelques Mercedes qui furent équipées de ce système, tout au moins en vue d'essais pour mise au point, malheureusement peut-être est-ce un manque de fiabilité qui a empêché son développement ?
Ce qui est dommage car c'était un plus, quelle facilité de conduite sans tous ces ......tronic !!! !
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Le coupleur électromagnétique à poudre métallique Jaeger !
Embrayage automatique électromagnétique à poudre métallique.
Piloté par la dynamo dont le débit augmente avec le régime, on voit ainsi la poudre se solidifier et solidariser l'ensemble sous l'effet de l'électroaimant, gage de progressivité.
Ce principe fut appliqué sur les SUBARU Vivio et Justy automatiques, couplé à une transmission ECVT, j'y reviendrai !
Un contacteur sur le levier de vitesses permet de désaccoupler la boîte lors des changements de rapport (coupure de l'alimentation de l'électroaimant) désolidification et ainsi débrayage total, pédale de débrayage supprimée.
Monté sur les Panhard Dyna et PL 17, les Peugeot 403 et 404, Renault Dauphine et R8 (Automatic), cet embrayage n'a pas non plus connu un succès pourtant mérité.
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La boîte de vitesses classique !
Mécanique à 3 ou quatre vitesses, 5 pour les plus récentes, rien de spécial à signaler, il est cependant bon de se munir du manuel de réparation si disponible et l'étudier avant le démontage, beaucoup de soins de te propreté et remplacer tous les joints, o ring et autres bagues d'étanchéité au remontage !
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La boîte 4 vitesses de la Wartburg 2 temps à roue libre !
Boîte tout à fait classique, cette transmission a pourtant une particularité que l'on trouvait assez souvent sur les véhicules d'avant guerre 40/45, il s'agit de la roue libre, ici employée pour éviter au moteur deux temps les régimes élevés lors du frein moteur sans lubrification, le débit de mélange huile/essence étant pratiquement nul à ce moment, cette transmission a la particularité de pouvoir changer les vitesses sans débrayer, c'est assez agréable, rien de spécial point de vue réparation !
A noter également que la roue libre est enclenchable manuellement, il est cependant fortement déconseillé de l'employer bloquée sur de longues descentes, le moteur alors en régime élevé avec une lubrification pratiquement absente, n'appréciera pas beaucoup, c'est la raison pour laquelle, ce véhicule est équipé d'un vérirtable double circuit de freins sur les roues avants, 4 pistons par étrier, maître cylindre tandem, canalisation double comme BMW !
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L'overdrive Laycock de Normanville !
Petite boîte automatique à 2 vitesses surmultipliées constituée d'un train de pignons épicycloïdal à commande hydraulique, le levier d'appel du solénoïde se situe sur la colonne de direction, en dessous du volant comme la commande des clignotants, disponible en troisième et quatrième vitesse, elle permet de changer de vitesse d'un simple clic avec l'impression du passage de vitesses d'une boîte automatique, cette pièce est montée en sortie de boîte classique sur beaucoup de véhicules anglais de haut de gamme, Jaguar, Sunbeam, MG et autres Volvo, j'ai travaillé sur des véhicules qui en étaient équipés, Hillman/Sunbeam - Sceptre - Rapier, aucun souci, sauf quelques rares solénoïdes de commande, très agréable à conduire !
Les overdrives montés sur des boîtes 4 vitesses, avec possibilité d'enclenchement sur la 3e et 4e vitesse, donnent ainsi une combinaison de 6 vitesses !
Les boîtes de vitesses pourvues de ce type d'overdrive nécessitent de l'huile de moteur par exemple 10w30, voir de l'huile ATF !
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La boîte Cotal !
Dès les années 30 jusque les années 50, quelques marques françaises ont utilisé la boîte de vitesse Cotal, montées sur des véhicules haut de gamme en raison de son coût élevé, à juste titre car c'est une merveille de mécanique, associée à un embrayage classique, cette boîte à trains épicicloïdaux un peu comme l'overdrive mais pourvue de 4 vitesses à commande électromagnétique (alors que son homologue la boîte Wilson est à commande hydraulique), a équipé des marques comme : Delahaye, Salmson, Delage, Hotchkiss, Voisin et Ford France par exemple en option sur quelques "Vedette" (Simca) du début des années 50 et quelques Citroën traction avant qui furent équipées de Cotal ainsi que la Peugeot 402 en option, cette excellente boîte trop chère en production a été abandonnée pour la grande série, dommage.
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La Renault Frégate "Transfluide" !
Compromis entre la boîte automatique du type Hydramatic et de la boîte classique à 3 vitesses avec embrayage électromagnétique, la Transfluide se la fait un peu compliquée, elle emploie le convertisseur de couple hydraulique en sortie moteur associé à un embrayage électromagnétique suivi d'une boite plus classique à 3 vitesses, elle combine toutes les solutions ou presque, son succès plus que mitigé ne surprendra personne malgré certains éloges des essayeurs pour sa souplesse et sa douceur de conduite, je n'ai malheureusement pas eu la chance de la connaître !
A noter également son pont arrière suspendu fort rare à son époque, elle offrait un concentré de technologie peu courant, peut-être trop en avance sur son époque, elle a été victime de son avancée "trop" technologique !
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La boîte automatique Hydramatic - Borg-Warner !
Le top du top, la boîte Hydramatic, entièrement hydraulique, celle par qui les Américains ne jurent, d'un usage généralisé aux USA depuis les années 40, même avant, "full hydraulic" l'embrayage est un convertisseur de couple hydraulique bien sûr, la boîte à 2 - 3 ou 4 vitesses entièrement automatique, composée de trains épicycloïdaux toujours à commande hydraulique, les blocages s'effectuant via des embrayages à disques ou bandes de serrage, fonctionnement très doux sauf légèrement aux changements de rapports, cette boîte que j'ai bien connue sur les Sunbeam Hunter - Sceptre - Rapier - Avenger - Subaru 1800 L, ne m'a jamais occasionné d'ennui, fiabilité totale, cette mécanique ne demande que peu d'entretien, contrôle du niveau d'huile ATF tous les ans ou 25000 km, vidange et changement d'huile tous les 50000 km ou tous les deux ans chose que personne ne fait hélas et malgré tout aucun souci, dans ma carrière deux seules interventions au sujet d'un tamis abîmé et une tole support de convertisseur sur le volant moteur cisaillée, c'est tout, le nec plus ultra qui me fait comprendre pourquoi les Américains achètent les boîtes manuelles en option !!!!
Il est toutefois bon de rappeler que le démarrage "à la poussette" n'est pas possible et qu'il est très peu recommandable de tracter le véhicule en cas de panne, il sera bon de le transporter sur plateau ou remoque ou encore les roues motrices soulevées, en effet, la pompe à huile de la boîte ne tourne pas car elle est entraînée par l'arbre primaire donc en fonction du moteur !!
Si vraiment vous devez le remorquer, il vous restera, dans le cas d'une "propulsion", la solution de déposer l'arbre de transmission !!
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La transmission automatique à courroies CVT - Daf !
Nous y voilà, la voiture à bretelles, celle qui a libéré les femmes des années 50/60, conduite très facile, économique à l'achat et à l'entretien, cette petite voiture proposée par le fabriquant de camions DAF reprise plus tard par Volvo, proposait dès la fin des années 50 sa petite berline 600 cc, petit flat twin refroidi par air placé à l'avant, embrayage centrifuge, transmission aux roues arrières via un arbre qui transmet le mouvement au célèbre Variomatic placé à l'arrière, système qui fourni un nombre infini de rapports, composé de 4 poulies de diamètres variables suivant la charge la dépression, la vitesse, reliées par deux courroies, une pour la gauche, une pour la droite comme en politique, ce système se passe de différentiel, système comparable aux célèbres vélomoteurs français Mobylette de conception assez simple, il proposait un véhicule très facile à piloter, on accélère, on freine, un moteur électrique mais avec son moteur peu puissant et son système, un peu "spécial", il ne fallait pas s'attendre à des performances éblouissantes, un strict véhicule de ville c'est tout !
L'évolution fut plus avantageuse avec la 750 puis la "Daffodil" la DAF 33, la 44 puis la 55 avec moteur Renault R8, l'adoption du différentiel et la venue d'un vario à une seule courroie marquait un tournant, seul inconvénient, la rupture de celle-ci, et c'était la panne totale alors que l'ancien système à 2 courroies permettait en cas de besoin, de rentrer sur une patte !!!
Bon oui, rigolez pas, il y a eu la 66, et la Marathon !!!!
Voitures qui ne parcouraient pas beaucoup de km de par leur prime utilité en ville et pour les courses de proximité, peu d'ennuis, le remplacement des courroies, c'est pour ainsi dire les seules interventions !!
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La transmission automatique ECVT !
Pour terminer cette petite revue des embrayages et des transmissions de nos chères voitures anciennes, je ne pouvais passer sous silence la transmission ECVT (Electronically Controlled Continuously Variable Transmission) comme j'ai bien connu chez Subaru vers les années 87/88 car j'en ai vendu et entretenu quelques une et mon épouse a possédé une Vivio 600 cc pourvue de cette transmission issue du Varimatic de DAF. Que dire, une transmission à variation continue, une seule courroie métallique dans un bain d'huile (ATF), un embrayage électromagnétique à poudre métallique comme déjà vu, le tout sous contrôle électronique, que dire, un charme, pas d'ennui, le remplacement d'un porte balais de l'embrayage vers les 50000 km sur une Justy, je ne puis hélas évoquer la suite, j'ai arrêté mes activités à ce moment !
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Le différentiel - le couple conique,
à droite, le différentiel associé au couple conique !


Tout d'abord il faut savoir que dans le cas très courant du moteur en ligne, il est nécessaire d'installer un renvoi d'angle pour transmettre le mouvement aux roues qui se trouvent dans un autre plan (ce n'est pas utile pour les moteurs transversaux, cas de beaucoup de tractions avant modernes, ex : "Austin mini" ou de propulsions tout à l'arrière, du genre NSU Prinz IV et 1000, Typ 110 et autres 1200).
Le différenciel lui doit être présent dans tous les cas pour adapter les différences de vitesses, ne serait-ce que dans les virages, (la roue intérieure tourne moins vite que la roue extérieure) ou simplement l'usure des pneus différente, la conduite et la tenue de route serait impossible sans cet élément clé !
Par contre, pour renvoyer le mouvement dans un plan différent, on emploie un jeu de pignons spéciaux, le couple conique, il est composé de deux pièces comme toujours dans un couple, la couronne et le pignon d'attaque, ils sont indissociables, usinés et fournis ensemble !
Je ne puis passer sous silence un point important concernant la réfection des transmissions, les ponts, différentiels et couples coniques là, je vous dirai de suite à cause de la difficulté des réglages : " Stop, pas touch " !
Le remplacement est assez simple et si le différentiel ne pose pas problème, ce n'est certainement pas le cas pour le réglage du couple conique et les précharges de ses roulements, son réglage est extrêmement délicat, il nécessite de l'outillage très spécialisé, souvent propre à chaque véhicule (faux arbres, manchons, entretoises plastiques à déformation comme pour le jeu et la précharge des roulements du pignon de pont de l'Hillman Avenger, jeu de cales d'épaisseur, comparateur, bleu de Prusse ou bleu de traçage, sanguine ou tout autre produit employé par les ajusteurs pour relever le tracé des surfaces de contact entre pignon et couronne et j'en passe), le réglage comporte la précharge des roulements du pignon d'attaque venant de la boîte de vitesses et des roulement supportant le différentiel, mais, ce n'est pas tout, il faut en effet que ce couple fonctionne en harmonie, ce qui se fait par ajout ou retrait de cales d'épaisseurs, (parfois des " douilles, bagues filetées " ce qui est plus facile) pour avancer ou reculer l'ensemble différentiel/couronne par rapport au pignon jusque l'obtention du jeu correct et une bonne attaque de la couronne par le pignon, celle-ci est contrôlée à l'aide du bleu de Prusse ou " sanguine " tout en respectant la précharge des roulements, le contrôle du bon engrènement sera visible sur les dents de la couronne après avoir enduit le pignon de marqueur et tourné celui-ci à la main, le marquage sera considéré ok si centré au milieu des dents de la couronne !
Si ce réglage n'est pas correct, non seulement votre pont va " chanter " mais il sera détruit très rapidement !
Vous voyez de suite que ce n'est pas à la mesure de beaucoup de mécanos même chevronés (de moins en moins présents, il est très loin le temps où ils effectuaient cette opération couramment et à l'expérience, bien souvent sans l'aide de l'outillage d'aujourd'hui), je ne m'y suis jamais confronté vraiment, je dois dire que heureusement, c'est une panne très rare et je conseillerai le remplacement par un ensemble d'occasion de bonne qualité ou un échange standard si disponible, ou aussi la remise en état par un atelier spécialisé mais, si malgré tout, l'envie de tenter l'expérience vous démange, entourez-vous d'un maximum de documents relatifs au véhicule concerné, par exemple un manuel RTA est un minimum, c'est un conseil d'ami, bon courage et bonne chance, vous en aurez besoin, merci de m'avoir lu !!
Deux liens dignes d'intérêt :
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Le réducteur - la boîte de transfert !
Les véhicules à 4 roues motrices sont généralement pourvus d'un réducteur, petite boîte à 2 vitesses montée en sortie de la boîte classique, elle permet ainsi de doubler le nombre de rapports, une vitesse courte et une vitesse longue, la courte étant réservée à la traction et/ou l'usage en chemins défoncés, la Jeep Willys se voit ainsi équipée de 6 vitesses, 2 x 3 classiques, la Subaru L 4WD voit passer le nombre de ses vitesses à 10, 2 x 5 vitesses classiques.
Ces véhicules sont aussi équipés d'une boîte de transfert qui permet de craboter le pont supplémentaire, le pont avant pour la Jeep Willys, le pont arrière pour la Subaru !
Important : il est fortement déconseillé d'enclencher le pont supplémentaire sur bonnes routes sèches, en effet ce genre de véhicules ne possède pas de différentiel interponts ce qui crée de fortes contraintes dans la transmission, ne serait-ce que à cause de la différence d'usure pneus avants - pneus arrières, cette configuration en 4x4 doit être réservée aux terrains boueux ou neige et verglas pour épargner une usure anormale de tout l'ensemble de la transmission !!
Sauf bien sûr une plus grande diversité, plus d'intervenants dans la chaîne cinématique, les soucis mécaniques ne sont pas beaucoup plus conséquents sur ces véhicules, les interventions et réparations sont pratiquement identiques !
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Conclusions !
Note : je rappelle que les transmissions et embrayages automatiques, ne permettent pas le démarrage "à la poussette" en cas de panne de batterie ou de démarreur !
Malgré le peu d'engouement de la part des conducteurs belges pour les transmissions automatiques et mon expérience toute relative dans le domaine, je vais me permettre de tirer des conclusions et préférences toutes personnelles et bien sûr, elles n'engagent que moi, les voici :
Boîtes "full" automatiques : 
  • Pour les petites voitures, sans conteste, la boîte ECVT.
  • Pour les voitures moyennes et haut de gamme, la boîte Hydramatic.
Embrayages automatiques : 
  • Le coupleur électromagnétique Jaeger.
  • La commande à dépresion Saxomat.
Boîtes classiques : 
  • La boîte Cotal pour ses trains épicicloïdaux.
  • La boîte 4/5 vitesses classique avec overdrive.
Et pour terminer ce chapitre, je reviendrai brièvement sur la DAF 600 et son variomatic trop rustique et assez désagréable à conduire, il est par contre à noter que les derniers modèles 55 et 66, ne souffrent plus de cette critique, pour ce qui est de la Renault Transfluide, comme j'ai déjà remarqué, trop compliquée pour une voiture à usage courant, elle fut victime de sa haute technologie.

© Christian Decroly,
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