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UN PEU DE THEORIE...
Pour permettre le mouvement de rotation des roues motrices, la transmission utilise plusieurs "étages" :
- du vilebrequin moteur à l'arbre primaire de la boîte de vitesses (dans son prolongement), via le mécanisme d'embrayage
- de l'arbre primaire de la boîte de vitesses à son arbre secondaire (parallèle au premier), via un couple de pignons
- de l'arbre secondaire de la boîte au différentiel, directement relié aux demi-arbres des roues, via un autre couple de pignon
Je passe rapidement sur l'embrayage qui, comme son nom l'indique, n'a pour rôle que de solidariser ou de désolidariser la transmission dans toute la chaîne entre le moteur et les roues. Lorsque l'embrayage est verrouillé, la chaîne de transmission est "rigide", c'est-à-dire qu'il existe un rapport de proportionnalité figé entre la vitesse du moteur et la vitesse des roues motrices. Pour un rapport donné (par exemple la 3ème vitesse), faire tourner le moteur 2 fois plus haut en régime signifiera donc aller 2 plus fois plus vite.
A l'intérieur de la boîte, un couple de pignons (dépendant du rapport enclenché) détermine le rapport de vitesses de rotation entre l'arbre primaire (tournant à la vitesse du vilebrequin moteur) et l'arbre secondaire. C'est celà qu'on nomme "rapport de boîte". Pour des rapports bas (1ère, 2nde, par exemple), le pignon de l'arbre secondaire compte plus de dents que celui de l'arbre primaire, ce qui veut dire que l'arbre secondaire tourne moins vite que l'arbre primaire. On parle alors de démultiplication. Lorsqu'ils tournent à vitesse égale (cas de la 4ème ou de la 5ème de certaines boîtes 5), on parle de "prise directe". Lorsque l'arbre secondaire tourne plus vite que l'arbre primaire, on a affaire à une "surmultipliée" (cas habituel de la 5ème d'une boîte 5 ou de la 6ème d'une boîte 6).
A titre d'exemple, le couple de pignons de 1ère d'une 207 1.4 VTI est de 12/41 (12 dents sur l'arbre primaire, 41 sur le secondaire), ce qui donne un rapport d'environ 0.293. Cela signifie qu'en 1ère, l'arbre secondaire tourne à 0.293 fois la vitesse de l'arbre primaire, donc 0.293 fois celle du vilebrequin.
Il y a évidemment autant de rapports de boîte que la boîte compte de vitesse et c'est cet ensemble de rapports de boîte qui détermine l'échelonnement global des vitesses. En pratique, c'est cet échelonnement qui déterminera si l'on trouve qu'il y "un trou" ou non entre 2 vitesses, par exemple si la 5ème semble trop éloignée de la 4ème au moment de la passer sur une côte autoroutière. A l'inverse, si les vitesses sont très rapprochées, on aura des chutes de régime limitées en passant la vitesse supérieure mais en poussant jusqu'à la caricature, on aura l'impression de "repasser la même", ce qui ne présente pas un grand intérêt !
La dernière étape est ce qui se passe au niveau du différentiel. Maintenant que l'échelonnement relatif des vitesses est fixé par les rapports de boîte, il reste à donner à l'ensemble une certaine "longueur" de transmission pour ne pas faire "mouliner" le moteur à trop haut régime à fond de 5ème (ou de 6ème) ou au contraire ne pas l'étouffer en obligeant à abandonner ce dernier rapport dès qu'une petite pente apparaît.
La vitesse de rotation est donc à nouveau "modifiée" par un nouveau couple de pignons au niveau du différentiel. Ici, il s'agit systématiquement d'une réduction car la cage du différentiel tourne toujours moins vite que l'arbre secondaire de la boîte. Contrairement aux rapports de boîte, qui dépendent de la vitesse engagée, ce rapport unique qu'on appelle souvent "rapport de pont" est figé.
Dans le cas de la 207 1.4 VTI, ce rapport de pont vaut 16/65=0.246, soit à peu près le rapport de boîte de la 1ère.
Et nous voilà arrivé à la cage de différentiel, qui tourne à la même vitesse que les roues. Donc, pour savoir à quelle vitesse tournent les roues pour une vitesse donnée, il suffit de connaître le rapport de boîte et le rapport de pont. Le produit des deux détermine le rapport global de transmission.
Dans le cas de la 207 1.4 VTI, ce rapport vaut (12/41)*(16/65)=0.072
Cela signifie qu'en 1ère, les roues tourneront à 72 tr/mn si le moteur tourne à 1000 tr/mn.
Souvent, pour limiter les coûts, des versions d'une même voiture équipées de 2 moteurs différents réutilisent la même boîte à vitesses, avec pour seul changement le rapport de pont. Lorsqu'à régime moteur égal, les roues d'une version tournent plus vite que sur l'autre, on parle de "pont plus long". C'est un artifice souvent utilisé pour abaisser artificiellement la consommation car si on se donne une vitesse de référence, le moteur de la version à "pont long" tournera plus bas en régime. Mais cela rend souvent l'auto moins réactive à la réaccélération, car le moteur dispose de moins de puissance à plus bas régime.
En général, on considère que le rapport le plus haut d'une boîte est correctement étagé lorsque la voiture atteint sa vitesse de pointe au régime de puissance maxi. Si elle n'atteint pas ce régime, la boîte est plutôt "étagée longue". Si elle le dépasse, c'est généralement la conséquence d'un pont choisi "court", en particulier sur une variante sportive.
Bref, pour savoir précisément à quel régime tourne votre moteur en fonction de votre vitesse, il faut connaître le rapport de boîte, le rapport de pont mais aussi la circonférence des roues car pour un tour de roue, la distance parcourue ne sera pas la même selon cette dernière donnée. Après, il ne reste plus qu'à sortir la calculatrice !
Généralement, le constructeur communique les vitesses atteintes pour 1000 tr/mn pour chaque rapport engagé. Il suffit alors d'utiliser une simple règle de 3 pour connaître la vitesse à n'importe quel régime.
LES CHIFFRES...
207 1.4 75ch
pneus : 185/65x15 (circonférence : 1.894m)
boîte : MA5/5N
1 : 12x41 (7.76 km/h pour 1000 tr/mn)
2 : 21x38 (14.65 km/h pour 1000 tr/mn)
3 : 32x41 (20.70 km/h pour 1000 tr/mn)
4 : 40x39 (27.20 km/h pour 1000 tr/mn)
5 : 43x33 (34.55 km/h pour 1000 tr/mn)
pont : 14x60
Une boîte apparemment étagée "longue" pour abaisser la consommation d'un moteur plus tout jeune et au rendement visiblement dépassé, surtout face aux VTI.
207 1.4 16v 90ch
pneus : 185/65x15 (circonférence : 1.894m)
boîte : MA5/5N
1 : 12x41 (7.33 km/h pour 1000 tr/mn)
2 : 21x38 (13.84 km/h pour 1000 tr/mn)
3 : 32x41 (19.54 km/h pour 1000 tr/mn)
4 : 40x39 (25.68 km/h pour 1000 tr/mn)
5 : 43x33 (32.63 km/h pour 1000 tr/mn)
pont : 13x59
La même boîte que la version "8 soupapes" mais avec un pont plus court, ce qui donne un étagement bien mieux adapté à ce moteur.
207 1.4 VTi 95ch
pneus : 185/65x15 (circonférence : 1.894m)
boîte : MA5/5N
1 : 12x41 (7.09 km/h pour 1000 tr/mn)
2 : 21x38 (13.38 km/h pour 1000 tr/mn)
3 : 32x41 (18.90 km/h pour 1000 tr/mn)
4 : 40x39 (24.84 km/h pour 1000 tr/mn)
5 : 43x33 (31.56 km/h pour 1000 tr/mn)
pont : 13x61
A nouveau la même boîte pour cette version qui a remplacé l'ancien 1.4 16v 90ch, mais avec un pont encore plus court, bien adapté aux régimes élevés que ne refuse pas le VTI.
207 1.6 16v 110ch
pneus : 195/55x16 (circonférence : 1.891m)
boîte : MA5/5N
1 : 12x41 (7.32 km/h pour 1000 tr/mn)
2 : 21x38 (13.82 km/h pour 1000 tr/mn)
3 : 32x41 (19.51 km/h pour 1000 tr/mn)
4 : 40x39 (25.64 km/h pour 1000 tr/mn)
5 : 43x33 (32.58 km/h pour 1000 tr/mn)
pont : 13x59
Même ensemble boîte/pont que la version 1.4 16v 90ch. Les infimes différences dans les vitesses à 1000 tr/mn sont dues à la circonférence de roue légèrement inférieure des 195/55x16 par rapport aux 185/65x15.
207 1.6 VTi 120ch
pneus : 195/55x16 (circonférence : 1.891m)
boîte : MA5/5S
1 : 12x41 (8.43 km/h pour 1000 tr/mn)
2 : 20x39 (14.78 km/h pour 1000 tr/mn)
3 : 30x41 (21.08 km/h pour 1000 tr/mn)
4 : 37x39 (27.34 km/h pour 1000 tr/mn)
5 : 41x35 (33.75 km/h pour 1000 tr/mn)
pont : 16x63
La boîte reste de la même famille MA mais l'étagement (rapports de boîte) est spécifique à cette version, avec des rapports un peu plus resserrés.
Les versions SW et CC utilisent un pont plus court (16x65), sans doute pour compenser en partie le supplément de poids de ces 2 carrosseries.
207 THP 150ch (BV5)
pneus : 205/45x17 (circonférence : 1.879m)
boîte : BE4/5S
1 : 11x38 (8.61 km/h pour 1000 tr/mn)
2 : 15x28 (15.94 km/h pour 1000 tr/mn)
3 : 30x41 (21.77 km/h pour 1000 tr/mn)
4 : 37x39 (28.23 km/h pour 1000 tr/mn)
5 : 43x37 (34.58 km/h pour 1000 tr/mn)
pont : 19x72
On passe à la famille de boîte BE, plus adapté au couple supérieur du THP. L'étagement reste relativement court, avec une vitesse de pointe située au-delà de 6000 tr/mn alors que la puissance max est à 5800 tr/mn.
207 RC 175ch
pneus : 205/45x17 (circonférence : 1.879m)
boîte : BE4/5T
1 : 13x38 (9.77 km/h pour 1000 tr/mn)
2 : 15x28 (15.30 km/h pour 1000 tr/mn)
3 : 30x41 (20.90 km/h pour 1000 tr/mn)
4 : 37x39 (27.10 km/h pour 1000 tr/mn)
5 : 43x37 (33.19 km/h pour 1000 tr/mn)
pont : 19x75
Même boîte que le THP "de base" mais ici, l'étagement est franchement plus sportif : le pont est encore plus court et le rapport de 1ère est allongé de façon à la rapprocher de la 2nde et peut-être aussi d'épargner la motricité. La 5ème est si courte que la vitesse de pointe (220 km/h) est atteinte au rupteur !
207 1.4 HDi 70ch
pneus : 185/65x15 (circonférence : 1.894m)
boîte : MA4/5O
1 : 12x41 (8.19 km/h pour 1000 tr/mn)
2 : 20x39 (15.46 km/h pour 1000 tr/mn)
3 : 30x41 (23.86 km/h pour 1000 tr/mn)
4 : 37x39 (32.77 km/h pour 1000 tr/mn)
5 : 41x35 (41.09 km/h pour 1000 tr/mn)
pont : 16x65
On repasse à la famille MA (celle des moteurs à "faible couple") pour le plus petit des HDi. L'étagement est évidemment plus long que sur les moteurs à essence du fait des régimes inférieurs du diesel mais il est bien adapté au moteur.
207 1.6 HDi 90ch
pneus : 185/65x15 (circonférence : 1.894m)
boîte : BE4/5L
1 : 11x38 (8.93 km/h pour 1000 tr/mn)
2 : 15x28 (16.52 km/h pour 1000 tr/mn)
3 : 32x37 (26.68 km/h pour 1000 tr/mn)
4 : 45x37 (37.51 km/h pour 1000 tr/mn)
5 : 50x33 (46.74 km/h pour 1000 tr/mn)
pont : 19x70
Retour à la famille BE (idem THP) mais avec un étagement différent adapté au diesel. L'ensemble est nettement plus long que celui de la 1.4 HDi mais le couple très supérieur s'y prête, avec une consommation qui n'augmente presque pas.
207 1.6 HDi 110ch (BV5)
pneus : 195/55x16 (circonférence : 1.891m)
boîte : BE4/5L
1 : 11x38 (8.91 km/h pour 1000 tr/mn)
2 : 15x28 (16.50 km/h pour 1000 tr/mn)
3 : 32x37 (26.63 km/h pour 1000 tr/mn)
4 : 45x37 (37.45 km/h pour 1000 tr/mn)
5 : 50x33 (46.66 km/h pour 1000 tr/mn)
pont : 19x70
Même boîte et même pont que la version 90ch, en dépit des 20ch supplémentaires. Les petites différences de vitesses à 1000 tr/mn sont une nouvelle fois dues à la circonférence différente des pneus.
Comme la VTi 120, les CC et SW ont un pont plus court (19x72).
Et voilà, en espérant récupérer éventuellement les chiffres des versions THP 156, HDi 92 et HDi 112
Et si quelqu'un peut épingler ce sujet, merci à lui !
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207 1.4 VTi 95 phase 1 Trendy 5p blanc banquise, alias POLARIS
options : clim manuelle + limiteur/régulateur de vitesse + MP3 (RD4)
commande : 27/10/07 - livraison : 14/12/07 - sortie de révision des 60000 km - 1er CT vierge
