Bibliographie & annexes
Présentation
En anglais
RÉSUMÉ
La transmission est un organe indispensable du groupe moto-propulseur thermique. Le marché mondial se répartit aujourd'hui à parts pratiquement égales entre transmissions manuelles (tous types) et transmissions automatiques (tous concepts). Cet article focalise sur trois types de transmissions: les boîtes manuelles, avec architectures diverses, à 5 ou 6 rapports, les boîtes manuelles automatisées conçues à partir de boîtes manuelles existantes, destinées à automatiser les niveaux entrée de gamme, les boîtes double-embrayage, le meilleur compromis rendement/adaptation/confort de passage. Elles utilisent des embrayages secs ou humides et des systèmes d'actionnement hydrauliques ou électro-hydrauliques, et différents types d'architectures visent à augmenter le nombre de rapports et l'ouverture.
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The transmission system is a vital organ in any combustion-engined vehicle. In 2020, 105 million transmission systems are expected to be produced, 35% more than in 2010. Today the world market is split evenly between manual and automatic transmissions (all types of each). This paper deals with three types of transmission: (i) manual gearboxes with ranging designs, and five or six gears, (ii) automated manual gearboxes based on existing manual gearboxes, and intended for low-end applications, and (iii) double-clutch gearboxes, which give the best trade-off between yield, adaptation and shift comfort. These use dry or wet clutches and hydraulic or electrohydraulic actuators, with different designs aiming to increase the number of gear ratios and span.
Auteur(s)
-
Elian BARON : Ingénieur-docteur - Expert chaîne cinématique, Renault Automobiles
-
Philippe PESCAROU : Ingénieur-docteur - Expert-Leader chaîne cinématique, Renault Automobiles
INTRODUCTION
Tous les véhicules à moteur thermique sont équipés d'un organe mécanique que l'on appelle indifféremment boîte de vitesses ou transmission. Le moteur thermique, quel que soit son type, ne peut en effet assurer seul la propulsion du véhicule.
On préfère donc parler de GMP (Groupe Moto-Propulseur), entité mécanique qui regroupe le moteur et la transmission, et qui détermine pour une large part les prestations du véhicule en termes de performances, de bruit ou encore de consommation...
Si l'on s'intéresse spécifiquement aux transmissions, il faut tout d'abord signaler qu'il en existe de nombreux types, datant pratiquement tous des origines de l'automobile, mais il serait sans doute impossible, et à vrai dire sans grand intérêt de les détailler tous.
Nous nous restreignons dans cet article à la description technique de trois concepts, « cousins » relativement proches dans leur architecture ; la boîte de vitesses manuelle, la boîte de vitesses manuelle automatisée et la boîte automatique à double embrayage. Nous donnons en préalable quelques éléments qui permettent de mieux comprendre le contexte dans lequel évolue le marché mondial des transmissions.
Les boîtes automatiques à convertisseur et les boîtes à variation continue sont traitées dans un article spécifique [BM 2 587] qui propose également quelques éléments de comparaison des différents types de transmissions en matière de performances.
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MOTS-CLÉS
transmissions automobiles transmissions manuelles transmissions automatisées transmissions double embrayage
KEYWORDS
automotive transmissions | manual transmissions | automated transmissions | dual-clutch transmissions
DOI (Digital Object Identifier)
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Classification des transmissions
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2. Marché des transmissions
Le secteur des transmissions a été le sujet de nombreuses évolutions, notamment au cours de ces dernières années, sous l'effet d'un certain nombre de contraintes liées aux attentes des clients ou aux effets de la réglementation, en particulier concernant les émissions de dioxyde de carbone (CO2).
Jusqu'à la fin des années 1990, le monde des transmissions était dominé par deux technologies, en général conçues et fabriquées par les constructeurs automobiles eux-mêmes, les boîtes manuelles et les boîtes automatiques à trains épicycloïdaux. La concurrence n'était pas moins aiguë que maintenant, mais centrée sur la performance économique, la conception étant du coup pilotée par les coûts et l'utilisation des capacités de fabrication existantes.
L'innovation, sans être absente, a malgré tout été restreinte dans un tel contexte. Mais l'évolution de la réglementation, ainsi que de la demande client, a fait évoluer les cahiers des charges des transmissions qui mettent maintenant l'accent sur un certain nombre de facteurs de conception auparavant plus en retrait.
2.1 Principaux drivers
Comme la plupart des organes mécaniques, les facteurs de conception (les drivers, pour reprendre un anglicisme très répandu) sont un mélange de considérations techniques, commerciales, ainsi que de contraintes liées à la perception client. S'y ajoutent maintenant des réflexions relatives à la consommation et aux émissions de CO2 .
Sans doute listés de façon non exhaustive, les drivers liés à la transmission sont :
-
les contraintes de packaging et de masse ;
-
la compatibilité avec le type de moteur ;
-
les problématiques consommation/CO2 , thermiques, NVH ;
-
le décollage véhicule ;
-
la qualité de passage des vitesses ;
-
les performances et l'agrément de conduite du véhicule ;
-
les problématiques de sécurité et de réglementation ;
-
les contraintes de coûts ;
-
les capacités industrielles en place au niveau mondial.
NVH (Noise, Vibration and Harshness ) : cet acronyme couramment utilisé dans le monde automobile désigne l'étude des caractéristiques...
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Marché des transmissions
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - IHS Automotive - The Automotive Transmissions Report. - IHS (2013).
-
(2) - FRÉMAU (N.), BARON (E.) - Les possibilités d'optimisation des boîtes manuelles automatisées. - Congrès SIA (2011).
-
(3) - DOVAT (F.) - Les transmissions à double embrayage. - Auto-Innovations (2008).
-
(4) - NAUNHEIMER (H.), BERTSCHE (B.), RYBORZ (J.), NOVAK (W.) - Automotive transmissions. - Springer (2011).
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
-
Transmissions dans l'automobile. Boîtes automatiques et performances des différents concepts.
-
Transmissions dans l'automobile. Rôle et détermination des étagements.
-
Transmissions dans l'automobile. Influence sur les performances du véhicule.
-
Transmissions dans l'automobile. Influence sur la consommation du véhicule.
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