L’arbre de transmission est l’une des pièces les plus importantes de la transmission des véhicules modernes. Kilomètre après kilomètre, les composants transmettent la puissance du moteur aux roues. Sous la voiture, au niveau du châssis, l’arbre d’entraînement est soumis à de fortes contraintes. Il n’est donc pas surprenant qu’un arbre de transmission puisse être défectueux. Si des signes de défaillance apparaissent, l’arbre d’entraînement doit être remplacé afin de ne pas compromettre la sécurité de la conduite.

Fonctionnement de l'arbre de transmission

Les arbres de transmission font partie du groupe motopropulseur et transmettent la force motrice directement aux roues. Pour ce faire, ils sont reliés d’un côté à la boîte de vitesses ou au différentiel de la voiture et de l’autre côté ils sont fixés aux roues. Peu importe qu’il s’agisse d’une voiture à traction avant, à traction arrière ou à quatre roues motrices, pour que le couple de la boîte de vitesses ou du différentiel puisse être transmis de manière fiable à la roue dans toutes les conditions de conduite, chaque arbre de transmission doit disposer de caractéristiques spéciales.

En fonctionnement, le châssis de la voiture se comprime et se détend en permanence, et l’angle de braquage varie également. Pour que le couple puisse être transmis du moteur aux roues en passant par la boîte de vitesses, chaque arbre de transmission doit être mobile. Pour ce faire, chaque arbre de transmission dispose d’une articulation de chaque côté. C’est pourquoi l’arbre de transmission est également appelé arbre à cardan dans les voitures. Selon le véhicule et la position de montage, l’articulation de l’arbre d’entraînement peut être un joint en pot, un joint tripode ou un joint à rotule.

Composition de l'arbre de transmission

Le cardan de transmission est composé de plusieurs éléments assurant son bon fonctionnement:

  • Arbre central: composé d'un tube en acier creux, il contient une fourche coulissante et une fourche à charnière.
  • Arbre intermédiaire: présent sur les voitures à traction arrière, son rôle est de faire disparaître les vibrations produites lorsque le véhicule roule à une vitesse élevée.
  • Traverse: elle permet de transférer la rotation entre les fourches.
  • Soufflets de cardan: ils permettent de protéger le cardan des éléments extérieurs tels que le sable, les cailloux ou toutes autres impuretés.

Signes d'usure et diagnostic

Lorsque l’arbre d’entraînement est défectueux, des symptômes typiques apparaissent souvent et permettent d’identifier le problème. Toutefois, il est rare que les symptômes soient dûs à un arbre d’entraînement complètement défectueux. Un arbre d’entraînement défectueux se manifeste souvent par des bruits inhabituels lors de la conduite. Il s’agit par exemple d’un fort cliquetis ou de craquements dans les virages. Il arrive aussi que le véhicule vibre ou que le volant oscille, par exemple lors d’une accélération ou d’un changement de charge.

Lire aussi: Qu'est-ce qu'un arbre de transmission ?

Symptômes d'un arbre de transmission défectueux

Vous pouvez reconnaître une défaillance de l’arbre de transmission à ces symptômes :

  • Claquements, grincements et vibrations pendant la conduite
  • Vibrations ou jeu important au niveau du volant et/ou du levier de vitesses
  • Sentiment d’insécurité au volant
  • Dépôts de graisse visibles dans la zone du passage de roue, du frein ou de la roue
  • Des bruits anormaux : des claquements ou des sons sourds peuvent provenir de votre véhicule lorsque vous roulez, notamment dans les phases d'accélération et de décélération ;
  • Un son de cognement répété : il se produit lorsque vous braquez votre volant ;
  • Des à-coups : ils viennent de votre moteur et se produiront souvent sur un trajet long ;
  • La présence de graisse le long de l'arbre : cela signifie que les soufflets ne sont plus étanches.

En présence de ces symptômes, vous devriez remplacer ou réparer l’arbre de transmission au plus vite. Une telle défaillance est susceptible de compromettre votre sécurité au volant. Les articulations de l’arbre peuvent se fissurer ou se casser en cours de route. Dans le meilleur des cas, vous êtes juste immobilisé. Dans le pire des cas, vous perdez le contrôle de votre voiture et causez un accident.

Causes courantes de défaillance

Sur une voiture, les arbres de transmission sont souvent soumis à des contraintes maximales. Pendant la conduite et l’accélération du véhicule, l’arbre de transmission doit transmettre des forces importantes. De plus, le composant situé au niveau du châssis est soumis à de fortes contraintes dues à la saleté de la route, à la pluie et au sel de déneigement. Cela peut entraîner une usure et des défauts. L’une des causes les plus fréquentes, outre l’usure, est la rupture des manchettes d’essieu. Si une manchette d’essieu est fissurée, la graisse qu’elle contient s’échappe. De plus, de la saleté peut s’infiltrer depuis l’extérieur, ce qui endommage l’articulation de l’arbre d’entraînement. L’arbre d’entraînement est rapidement défectueux.

Si des symptômes typiques indiquent que l’arbre de transmission est cassé, le véhicule doit être examiné de plus près. Souvent, seul un joint d’arbre de transmission est défectueux. Même dans ce cas, il peut être intéressant de remplacer l’arbre d’entraînement complet afin d’économiser des frais de réparation supplémentaires.

Diagnostic : outre un essai sur route, le meilleur moyen de déterminer si l’arbre de transmission est défectueux est de monter sur le pont élévateur. Si une manchette d’arbre d’entraînement est déchirée, des projections de graisse apparaissent sur la suspension ou le pneu.

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Réparation et remplacement

Il convient de changer l’arbre de transmission en moyenne tous les 100 000 kilomètres. Pensez à effectuer un contrôle visuel du niveau d’huile de transmission et des soufflets de cardan. En outre, il est parfois nécessaire de réaliser une vidange. Le garagiste doit vérifier l’état de toutes les pièces composant le système de transmission afin de connaître celles qui doivent être changées.

Préparer la réparation : Qu’il s’agisse de remplacer une articulation ou de changer l’arbre de transmission, il faut d’abord démonter l’ancienne pièce. La procédure de réparation diffère parfois selon le modèle de véhicule.

Procédure de démontage et de remplacement

  1. Démonter l’arbre d’entraînement : Pour démonter un arbre d’entraînement à l’avant, la voiture doit être soulevée sur un pont élévateur. Après le démontage de la roue, l’écrou d’essieu et les vis du châssis peuvent être desserrés. Ensuite, l’arbre d’entraînement est poussé hors de la fusée d’essieu.
  2. Mettre en place un nouvel arbre d’entraînement : Après le démontage de l’arbre d’entraînement, le remplacement par une pièce de rechange adaptée est effectué. Chaque joint d’arbre d’entraînement doit être préalablement lubrifié avec une graisse appropriée et la manchette d’essieu doit être remplie. Ensuite, l’arbre d’entraînement est monté dans la voiture dans l’ordre inverse.
  3. Vidangez l’huile de transmission et démontez la roue
  4. Desserrez la tête de la barre d’accouplement
  5. Desserrer la vis centrale ou l’écrou de l’arbre de transmission (utilisez un produit antirouille si nécessaire).
  6. Démontez l’arbre de transmission et retirer-le du roulement de roue à l’aide d’un extracteur
  7. Insérez le nouvel arbre de transmission et enfoncez-le dans le roulement de roue
  8. Remontez tous les composants dans l’ordre inverse
  9. Procédez de manière similaire si vous souhaitez uniquement remplacer les soufflets de l’arbre

Coûts de réparation et de remplacement

Pour changer l’arbre de transmission, il convient de prévoir en moyenne entre 150 € et 300 €. Si vous devez remplacer tout l’arbre de transmission, prévoyez entre 200 et 650 euros rien que pour le matériel. Le montant exact dépend du modèle de voiture. Selon le modèle et le constructeur du véhicule, le temps de travail dans un garage spécialisé varie entre une et quatre heures. Si l’on se base sur un tarif horaire de 100 euros, le coût de la main-d’œuvre se situe entre 100 et 400 euros.

À cela s’ajoute, après le remplacement de l’arbre de transmission, un contrôle de la géométrie. Celui-ci coûte entre 50 et 150 euros selon le garage. Les coûts dépendent également de la nécessité ou non pour le mécanicien de procéder à des réglages. Le coût total de la réparation de l’arbre de transmission se situe donc entre 350 et 1 200 euros environ.

Cependant, s'il s'agit d'un simple échange de croisillons sur l'arbre, vous devrez débourser 20€ à 50€.

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Type d'Intervention Coût Estimé
Remplacement complet de l'arbre de transmission (pièces) 200 - 650 €
Main d'œuvre (1 à 4 heures à 100 €/heure) 100 - 400 €
Contrôle de la géométrie 50 - 150 €
Coût total estimé 350 - 1200 €
Échange de croisillons sur l'arbre 20 - 50 €

Technologie Hybride E-Tech de Renault

C'est donc avec ses équipes maison et le dépôt de 150 brevets qu'a pu naître la technologie hybride E-Tech. Une solution qui devait avant tout être économique pour démocratiser l'hybridation chez le losange, cela grâce à l'emploi d'un moteur thermique de conception ancienne, une boîte à seulement 4 rapports, l'absence d'embrayage et de synchros.

L'idée générale de l'hybridation E-Tech est de tout concentrer dans une boîte de vitesses électrifiée. D'un point de vu logique, on déduit donc que cette technologie pourrait être installée dans n'importe quel véhicule ! En effet, tout est concentré dans la transmission, qui vient ensuite se coller au moteur au niveau de son arbre de sortie. Potentiellement, Renault pourrait donc "louer" cette technologie à d'autres marques "amies" tel Mercedes ou Nissan (si on peut encore appeler ça des amis ...).

Dans les grandes lignes, on a une boîte de vitesses qui intègre deux moteurs électriques qui peuvent envoyer du couple sur les arbres internes, qui mènent donc vers les roues. Le pilotage électronique des passages de rapports couplé aux possibilités offertes par les moteurs électriques a permis d'éliminer l'embrayage et les synchros de vitesses (il y a des crabots à la place, et je vous laisse consulter le fonctionnement d'une boîte de vitesses pour en savoir un peu plus). L'absence d'embrayage implique forcément que le moteur thermique ne sera jamais connecté à un rapport quand le véhicule est à l'arrêt (sinon il cale).

On a un gros moteur qui permet de propulser l'auto mais aussi de récupérer de l'énergie au freinage et à la décélération. Le deuxième moteur électrique (plus petit) sert principalement à démarrer le moteur comme le font les alterno-démarreurs des voitures dotées d'un Stop And Start évolué (a un peu disparu avec le temps car trop coûteux). Le moteur thermique est lié à 4 rapports (tous les rapports de la boîte) tandis que le gros moteur électrique ne peut en exploiter que 2 (parmi les 4). Le petit moteur électrique est quant à lui connecté au moteur thermique, on peut donc dire qu'il est lié lui aussi aux 4 rapports. Ce petit moteur ne pourra toutefois jamais entraîner les roues sans que le moteur thermique ne tourne.

Notez enfin que les équipes Renault emploient des éléments de langage qui tendent à communiquer sur le fait que c'est un genre de boîte double embrayage. Ayant une bonne réputation sur l'agrément, on comprend pourquoi ils m'ont parlé d'analogie avec ce gendre de boîte.

Deux déclinaisons existent ici, une version très légère qui ne permet pas de rouler très longtemps en tout électrique (quasiment rien), et une autre rechargeable permettant cette fois d'y rouler plusieurs dizaines de kilomètres.

Le moteur thermique utilisé pour la première déclinaison de l'E-Tech est un 1.6 (1598 cm3) essence de 91/94 ch et 144/148 Nm de couple (varie un petit peu selon les versions, pour peaufiner les émissions pour le cycle WLTP). Ce moteur (dont les spécificités rappellent les vieux moteurs) est d'origine Nissan, tout comme les moteurs électriques. En théorie n'importe quel moteur pourrait être employé, et il semble ici que Renault ait choisi un moteur peu onéreux (et surtout déjà largement amorti) pour limiter le coût de fabrication, et donc rendre les véhicules E-tech compétitifs.

La marque a ensuite décliné son offre vers quelque chose de plus puissant afin d'équiper l'Austral plus haut en gamme, avec un total de 200 ch obtenus par un 1.2 essence 3 cylindres de 130 ch et 205 Nm couplé à un moteur électrique qui peut atteindre 68 ch (et même 102 si on cumule le deuxième petit moteur qui peut aussi agir sur la traction) grâce à la batterie plus grosse (400V au lieu de 240V / 2 kWh contre 1.2 kWh). LE couple du moteur électrique est de 205 nm, exactement la même valeur que sur le moteur thermique.

La petite version cumule 140 ch avec un moteur thermique de 91 ch, et deux moteurs électriques de 49 et 20 ch (ou encore 145 ch sur le Captur II avec en thermique 94 ch). La version plus avancée consiste à installer une batterie plus généreuse, à savoir 9.8 à 22 kWh qui peut être rechargée via une prise de type 2 à 3.7 ou 7.4 kW selon version maximum (2 à 3 heures pour recharger complètement la batterie). On a alors un cumul de 160 ch et une autonomie d'environ 50 km (65 en ville selon le WLTP) pour des véhicules de taille moyenne (Captur, Mégane).

La deuxième génération de la technologie hybride E-Tech de Renault introduit des améliorations significatives, orientées vers l’efficacité énergétique, les performances, et la durabilité.

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