Feuille de calcul pour déterminer les rapports de boite de vitesse

Cette feuille de calcul permet de déterminer et visualiser l’étagement des rapports de boite en fonction des rapports d’extrémité et du nombre de rapports (jusqu’à 20 rapports), selon un étagement linéaire ou logarithmique de coefficient k, selon :

– le rapport voulu pour la 1ère vitesse

– le rapport voulu pour la dernière vitesse

– le nombre de vitesses

– la valeur du coefficient logarithmique, pour la progression logarithmique

En pratique suivre une progression linéaire ou logarithmique n’est pas forcément la meilleure solution. Des modifications pour certains rapports sont parfois judicieuses pour améliorer les performances en fonction des caractéristiques du véhicule et de son utilisation. Par exemple sur un véhicule destiné à un usage tout terrain léger qui ne possède pas de boite de transfert, la première vitesse sera souvent sur démultipliée pour faciliter les franchissements. Sur un véhicule routier, la dernière vitesse sera souvent surmultipliée pour réduire la consommation de carburant.

Pour les boîtes de vitesses de véhicules courants (comme les voitures compactes ou les berlines), l’écart entre la première et la deuxième vitesse est souvent plus important, alors que les écarts entre les autres vitesses sont plus proches. Une estimation approximative basée sur l’analyse d’étagements réels de boîtes de vitesses conduit à un coefficient k situé entre 0.05 et 0.15 dans la plupart des véhicules.

Un exemple basé sur des valeurs moyennes pour une boîte à 5 vitesses :

1ère vitesse : 3.7:1

2ème vitesse : environ 2.1:1

3ème vitesse : environ 1.5:1

4ème vitesse : environ 1.2:1

5ème vitesse : 1:1 (prise directe)

Ces valeurs suggèrent que la réduction de l’écart entre les vitesses est modérée, ce qui correspond à un coefficient k de l’ordre de 0.1 dans cet exemple.

Bien qu’il n’y ait pas de valeur fixe pour k dans les boîtes de vitesses automobiles, une estimation raisonnable pour des véhicules conventionnels se situe entre 0.05 et 0.15. Cela correspond à une réduction progressive des écarts entre les rapports après la première vitesse, tout en assurant une montée fluide en régime moteur. Le coefficient peut varier en fonction des besoins spécifiques en termes de performance et d’économie de carburant des différents types de véhicules.