Pourquoi faut-il changer le fluide de transmission automatique dans les boîtes de vitesses automatiques ?

La théorie et la réalité

Nombreux sont les propriétaires de voitures à transmissions automatiques qui hésitent et remettent à plus tard le remplacement du fluide de transmission. Les opinions sur ce sujet divergent. En outre, de nombreux constructeurs automobiles ne fournissent pas de calendrier de vidange d’huile pour les transmissions automatiques lors des révisions périodiques standard. Cependant, il faut garder à l’esprit que les constructeurs n’interdisent ni ne déconseillent de vidanger le fluide de transmission, mais simplement qu’ils ne le proposent pas lors de la procédure de révision classique. De par leur conception, les transmissions automatiques doivent conserver leur efficacité et permettre un fonctionnement sans problème du véhicule tout au long de sa période de garantie. Afin de garantir un fonctionnement sans problème pendant longtemps, bien au-delà de la période de garantie, un entretien correct de la transmission automatique est nécessaire. Comme le dit le proverbe, « mieux vaut prévenir que guérir ». Il est donc conseillé de prendre des mesures préventives. Dans la pratique, on voit clairement que pour les boîtes de vitesses automatiques qui ne font pas l’objet d’un entretien, c’est après 200 000 km que les premiers signes d’usure ou de décalage des engrenages apparaissent. Le système d’engrenages a en général besoin d’une révision complète, car une vidange d’huile seule ne pourra pas restaurer son bon fonctionnement. Afin de démystifier complètement le sujet, il faut commencer par le commencement et présenter les lubrifiants utilisés par rapport au principe de fonctionnement des transmissions automatiques.

Le lubrifiant utilisé dans les transmissions automatiques est un mélange très complexe et on utilise souvent le terme de « fluide de transmission automatique » (ATF) comme synonyme. Sa composition est liée aux nombreuses fonctions qu’il doit remplir. Outre sa base, le lubrifiant contient de nombreux additifs remplissant des fonctions spécifiques, notamment des inhibiteurs de corrosion, des inhibiteurs d’oxydation, des abaisseurs (de température), des modificateurs de friction, des modificateurs d’indice de viscosité (polymères), des détergents, des agents dispersants, des additifs anti-mousse, anti-gonflement et anti-usure.

Le convertisseur est le premier élément de la boîte de vitesses automatique à tester les propriétés d’un lubrifiant pour engrenages (Fig. 1). Il s’agit de l’élément qui transfère le couple du vilebrequin à l’arbre d’entrée de la boîte de vitesses. On l’appelle souvent, de façon interchangeable, le convertisseur de couple ou le transformateur de couple. Lors de la conduite, en particulier à l’accélération, le fluide de transmission automatique assure la transmission du couple du moteur à la boîte de vitesses. Ici, il n’y a pas de connexion mécanique, contrairement à une boîte de vitesses manuelle avec un embrayage classique. C’est le lubrifiant mis en mouvement par les pales de la pompe (Fig. 1 - B) qui, à son tour, met en mouvement la turbine (Fig. 1 - A) en s’engageant avec l’arbre d’entrée de la boîte de vitesses. Les paramètres du fluide (viscosité et indice de friction appropriés, propriétés anti-mousse, résistance à la température et compression) sont ici extrêmement importants. De plus, le convertisseur est doté d’un embrayage à friction (Fig. 1 - C). Dans certaines conditions de fonctionnement spécifiques, il est actionné pour augmenter l’efficacité du convertisseur, réduisant ainsi la combustion du carburant. Lorsque l’embrayage est engagé, la température augmente instantanément, ce qui entraîne une dégradation du lubrifiant. Il faut maintenir le bon coefficient de friction. Les propriétés lubrifiantes sont également extrêmement importantes si l’on ne veut pas brûler la surface de friction. Les agents dispersants et les décarboniseurs sont des composants très importants du lubrifiant. Leur rôle consiste, entre autres, à dissoudre les particules de suie et à prévenir l’agglutination des particules formées lors de la friction entre les surfaces de friction.

Le convertisseur dispose également d’un réacteur (Fig. 1 - D) équipé d’un palier avec un embrayage à roue libre. Des propriétés de transfert de température, un bon coefficient de friction et des propriétés lubrifiantes sont indispensables pour assurer son bon fonctionnement. Dans la pratique, l’embrayage se casse souvent, ce qui entraîne une accélération très lente de la voiture, avec une absence de réaction dynamique quand on appuie sur l’accélérateur.

 

 

Les embrayages et les freins multidisques (Fig. 2) sont des composants qui affectent considérablement la dégradation et la contamination du lubrifiant. Lorsque les embrayages sont engagés, la température du lubrifiant augmente instantanément (environ 400 °C) et ce dernier est carbonisé. Cela entraîne une usure rapide des additifs nécessaires au bon fonctionnement des mécanismes de la boîte de vitesses et à sa protection contre une usure excessive. Si les agents dispersants et les décarboniseurs se dégradent, ils n’empêchent plus la formation de suie et la séparation des particules du matériau de friction, qui se retrouvent alors dans le module mécatronique.

Les débris résultants obstruent les circuits et les filtres internes du module hydraulique. Ils bloquent le mouvement des pistons dans le module et les vannes électromagnétiques (Fig. 3), ce qui réduit le confort de conduite, avec des à-coups lors du passage des vitesses. Si le véhicule est utilisé de façon prolongée, l’accumulation d’impuretés et de limaille provoque l’usure des circuits et des pistons, qui au bout du compte perdent leur étanchéité.

Le réducteur planétaire (Fig. 4), constitué d’engrenages et d’une couronne conique engagés en permanence, est l’autre élément important d’une transmission automatique classique. Le fluide de transmission automatique doit disposer de propriétés adaptées pour prévenir l’usure des engrenages, car leur frottement cause un jeu trop important entre les dents. Un excès de jeu se manifeste d’abord par un fonctionnement plus bruyant de la transmission automatique. Pour que cet engrenage planétaire joue bien son rôle, ses satellites doivent pouvoir tourner autour de leur axe. Ces composants sont donc fixés sur un porte-satellite. Si, en raison d’une utilisation prolongée de la voiture sans remplacer le lubrifiant, les modificateurs de friction qu’il contient sont usés et que le lubrifiant lui-même est oxydé, les paliers des satellites s’usent rapidement. En outre, pour réduire le poids de nombreuses transmissions automatiques, les porte-satellites sont en aluminium, un métal très sujet à l’abrasion. Les paliers de satellites dégradés et le jeu axial causé par l’abrasion du siège du palier sont très dangereux et nécessitent souvent des réparations importantes et coûteuses. L’engrenage planétaire est une pièce compacte. Si le satellite se coince, il est repoussé à l’extérieur de l’engrenage, ce qui le détruit, ainsi que les composants situés à proximité : tambours d’embrayage avec jeu de plaques de friction et d’entretoises. 

La présence de joints en caoutchouc endommagés dans la boîte de vitesses est souvent la cause d’une proportion importante des défauts et dysfonctionnements de la transmission automatique. Leur protection et leur entretien sont donc très importants pour garantir un fonctionnement long et fiable de la transmission automatique. Les engrenages et les freins mentionnés ci-dessus sont actionnés par un piston. Ils disposent de joints en caoutchouc (Fig. 6). Si le lubrifiant n’est pas remplacé, les additifs qui protègent et ramollissent les joints en caoutchouc perdent leurs propriétés, conduisant au durcissement et à la fissuration des pièces en caoutchouc. Dans ce cas, le contrôleur électrohydraulique ne peut pas générer une pression suffisante en si peu de temps, ce qui entraîne un mauvais engagement d’un embrayage ou d’un frein en particulier. La boîte de vitesses fonctionne alors de manière saccadée et en cas de pertes de pression élevées, le mode de fonctionnement d’urgence se déclenche. Les joints de l’arbre sont également exposés à une usure plus importante. Leur destruction cause des fuites et des pertes de lubrifiant. Castrol TRANSMAX ATF DEXRON®-VI MERCON® LV Multivehicle est un lubrifiant qui se démarque en termes de compatibilité avec les joints. Non seulement il est dédié aux applications exigeant la spécification Dexron VI, mais il est également adapté aux normes plus anciennes, de Dexron II C, D, E à Dexron III G et H. De plus, de nombreux types de transmissions automatiques disposent de plusieurs circuits de lubrification différents. Outre les pièces classiques comme les tambours d’embrayage, les freins et les engrenages planétaires, elles comportent des différentiels qui sont lubrifiés par d’autres lubrifiants pour engrenages. Lorsque les joints double-face sont endommagés (Fig. 5) entre les chambres de lubrification, les différents types de lubrifiants se mélangent. S’il y a trop de lubrifiant pour transmissions non adapté dans la section automatique, l’usure des surfaces de friction s’accélère considérablement, ce qui cause des à-coups au passage des vitesses.

Il y a également un autre point auquel il faut prêter attention : lors du remplacement du lubrifiant, la limaille et les autres impuretés sont aussi éliminées, ce qui a un impact négatif sur le fonctionnement de la boîte de vitesses. Tous les types de particules solides, comme la limaille et les contaminants présents dans le lubrifiant intensifient la dégradation des mécanismes, l’accélération de l’usure et la destruction des organes de transmission, parmi lesquels les engrenages, les paliers, les arbres, les joints et les modules hydrauliques. Ainsi, ce qui pourrait ne pas sembler important, est en fait essentiel et garantit un bon fonctionnement à la boîte de vitesses pendant très longtemps. Cela est extrêmement important, en particulier pour les transmissions à variation continue (CVT) où l’expérience montre qu’un remplacement régulier du lubrifiant augmente leur durée de vie, au minimum en la doublant. Pour choisir le bon lubrifiant, nous pouvons utiliser les outils de sélection de lubrifiant, tels que l’outil « Trouver le lubrifiant adapté » sur www.castrol.com. En résumé, un entretien et un remplacement du lubrifiant pour engrenages réguliers sont essentiels pour assurer un fonctionnement confortable et sans problème d’une boîte de vitesses automatique. La bonne décision, cependant, revient toujours à l’utilisateur et au propriétaire du véhicule.