Organe existant quasiment depuis le début de l’automobile, la boîte de vitesses est à la voiture ce que le dérailleur est au vélo. Manuelle ou automatique, elle a connu de multiples évolutions. Retour sur une histoire qui continue de prendre de la vitesse.

Des premières boîtes de vitesses, construites sur le principe de pignons baladeurs, aux boîtes robotisées, à commandes électroniques, l’histoire des transmissions n’a cessé de s’accélérer. Avec deux destinées distinctes en fonction de la technologie choisie : boîte manuelle ou automatique.

Si les innovations des boîtes manuelles sont moins frappantes que celles des boîtes automatiques, techniquement beaucoup plus complexes, quelques repères historiques méritent d’être soulignés, en particulier :

- l’évolution du nombre de rapports : trois avant la Seconde Guerre Mondiale, on passe progressivement à quatre dans les années 45 à 60 – sur les Peugeot 203 - 403, Citroën DS et 2 CV par exemple. Il faut attendre la fin des années 70 et les années 80 pour voir se généraliser les boîtes 5 rapports (les coupés 504 en sont les premières équipées). La décennie 90 marque l’arrivée des boîtes 6 rapports (initiées par Vokswagen), qui vont se généraliser sur les segments haut de gamme.

- la synchronisation : ce dispositif permet de changer de vitesses sans faire de double débrayage – donc sans choc ni craquement. En 1967, la Peugeot 404 est équipée d’une nouvelle boîte de vitesses totalement synchronisée (y compris la première). Aujourd’hui, la marche arrière synchronisée tend à se généraliser.

 Fabriquer une boîte de vitesses relève du travail d’orfèvre. Avec plus de 200 composants en moyenne pour une boîte manuelle et jusqu’à 500 pour une boîte automatique, la boîte de vitesses est de loin l’organe le plus complexe du véhicule. La précision de l’usinage de ses composants se mesure au micron près. Parmi les pièces qui demandent le plus de travail figurent notamment les dentures, dont le taillage très précis nécessite des machines spécifiques ; les nombreux roulements à billes ; les carters (« l’enveloppe » des boîtes), qui doivent supporter des efforts de plusieurs tonnes. La partie synchronisation est particulièrement délicate, puisqu’il s’agit d’assembler des pièces miniatures qui permettent de faire transiter les couples lors des changements de vitesse, sans bruit, sans à-coups et avec le minimum d’efforts. A souligner également : les traitements thermiques d’une grande technologie nécessaires à la fabrication d’une boîte, et l’huile utilisée, fortement chargée en additifs particulièrement complexes.

Des embrayages automatiques…

Dès la veille de la Seconde Guerre Mondiale, les Etats-Unis adoptent ainsi les boîtes automatiques. Leur parc automobile, dominé par les grosses cylindrées à propulsion arrière, se prête particulièrement bien à ce type de transmission. Peu cher, le carburant favorise également cet équipement. En 1939, la boîte Hydramatic développée par Oldsmobile (General Motors) préfigure, avec son train épicycloïdal et son convertisseur hydraulique, la boîte auto moderne.

La situation est tout autre en Europe, où l’heure est à l’économie, aux petites voitures, et donc aux boîtes manuelles. Les boîtes de vitesses automatiques (BVA), plus chères, s’y développeront plus difficilement et surtout plus tardivement.

Les années 50 et 60 voient cependant apparaître un certain nombre d’embrayages automatiques, installés devant des boîtes manuelles : embrayages centrifuges, comme sur les Citroën 2 CV ou Ami 6 ; plus sophistiqués, les embrayages électromagnétiques permettent de s’affranchir de la pédale d’embrayage. Un contacteur sur le levier de changement de vitesses ouvre l’embrayage lors du changement de rapport. C’est le cas du coupleur électromagnétique Jaeger qui équipe les Peugeot 403 et 404 en option. La DS 19 arrive de son côté avec de multiples innovations, dont une boîte pilotée hydrauliquement. Pas de pédale d’embrayage, les vitesses se passent à l’aide d’un petit levier qui sert aussi à démarrer le moteur.

En dehors de la DS 19 (puis 21 et 23), le succès commercial de ces dispositifs, plus chers à l’achat, reste très limité en cette période d’accession des ménages à l’automobile.

aux vraies transmissions automatiques

Parallèlement, de vrais groupes motopropulseurs automatiques sont proposés sur certains véhicules haut de gamme. Ces mécaniques d’origine américaine (GM ou Chrysler) équipent les grosses berlines Opel, Facel Vega ou Ford.

En Europe, Mercedes commence à mettre sur le marché des BVA 4 rapports avec coupleur (la K4), puis 3 rapports avec convertisseur (la W3). En France, la première boîte automatique apparaît chez Peugeot en 1965, avec la 404 et sa boîte ZF du nom de son fabricant allemand. Les autres constructeurs présents sur le marché européen proposent également des BVA : SIMCA – Chrysler avec ses modèles 1301/1501 en 1968, suivis de la Chrysler 2l 100% automatique en 1971, équipée d’une boîte Borg Warner. Chez Citroën, la mythique SM propose une boîte Borg Warner en 1973.

Malgré ces innovations, il faut attendre les années 80/90 et de nouveaux progrès techniques – développement de l’électronique, augmentation du nombre de rapports… – pour rendre les boîtes auto plus attractives en Europe.



Aujourd’hui, les boîtes continuent de se surpasser. Les voitures offrent progressivement deux modes de fonctionnement : manuel et automatique, par adjonction d’un mode automatique aux boîtes manuelles pilotées, et par ajout d’une commande séquentielle aux BVA traditionnelles. A suivre.