CHAPITRE VI

166. — Nécessité des transmissions. Leurs organes principaux. — Nous avons choisi le genre de notre moteur, calculé sa puissance : il s'agit de l'appliquer à la propulsion du véhicule.

Dans le fardier de Cugnot, le mouvement des pistons de la machine à vapeur était transmis à l'essieu, porteur de Tunique roue motrice du chariot, par l'intermédiaire de bras munis de cliquets, qui s'engageaient dans les encoches de roues à rochets montées sur cet essieu. Dans une voiture beaucoup plus récente, puisqu'elle ne date que de 1868, mais qui n'en est pas moins encore un ancêtre des véhicules actuels, le tilbury-tricycle de M. Ravel,le moteur à vapeur attaquait directement, par ses deux cylindres oscillants, l'essieu d'arrière. Et, comme pour montrer •une fois de plus- que souvent les extrêmes se touchent, M. Jenatzy, le constructeur de ce 16000, qui aura été le premier fiacre automobile parisien, a récemment construit une voiture électrique dont les roues, formées simplement d'un énorme pneumatique entourant le moyeu, sont calées sur l'induit même du moteur (§ 300).

Peut-être cette simplicité de la commande, que nous avons vue poindre à l'aurore de la locomotion automobile et qui vient de réapparaître dans un cas tout exceptionnel de la construction moderne, lui sera-t-elle un jour rendue par le progrès, dont l'essence même est d'être simpliste! Nous ne devons pas oublier

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qu'elle fonctionne, sur certains tramways électriques, dans des conditions assez semblables à celles de la locomotion automobile, avec pourtant cette différence que les rails évitent au moteur la fâcheuse répercussion des chocs qu'une chaussée ordinaire infligerait à nos voitures malgré leurs pneus. Et nous savons que pour les locomotives, elle est d un emploi constant, grâce à ce double fait que ces machines circulent sur des rails, et que les vitesses en usage sur nos voies ferrées permettent aux roues de suivre l'impulsion directe des pistons. Mais si la chose semble possible, à échéance d'ailleurs lointaine, pour l'électricité et la vapeur, il semble qu'elle ne le sera jamais pour le pétrole.

Plusieurs causes s'ajoutent en effet, pour rendre nécessaire l'interposition entre l'arbre moteur et les roues, d'organes intermédiaires.

1° La nécessité de réduire la vitesse du moteur. — Le fardier de Cugnot marchait à 5 km. à l'heure; le moteur de M. Ravel ne faisait que 100 tours à la minute. Cette lenteurde marche rendait facile la liaison directe des pistons aux roues. Les conditions sont bien changées avec les moteurs actuels, qui, pour la vapeur, tournent couramment à 400 tours comme celui de M. Scotte, à 500 comme celui de M. Serpollet, d'ailleurs capable de marcher beaucoup plus vite, à 600 comme celui de MM. de Dion et Bouton. Parmi les moteurs à pétrole, le Benz marche à raison de 480 révolutions par minute, le Gautier- Wehrlé de 600, FAmédée Bollée de 600, le Mors de 800, le Phénix de MM. Panhard et Levassor de 800 à 850, le de Dion-Bouton de 1400 et plus. Les moteurs électriques tournent encore bien plus vite : celui que M. Postel-Vinay construit pour les voitures Mildé- Mondos fait 1.800 tours, quand ces dernières marchent à 15 km. à l'heure. Cet autre, avec lequel M. Jenatzy a équipé la voiture à transmission directe avec laquelle il a battu le record du kilomètre, a dû faire 900 tours à la minute pour imprimer aux roues une vitesse linéaire de 105 km. à l'heure. Mais, comme nous ne nous proposons pas, avec celui que nous étudions, de briguer le

moindre record, nous conclurons plus sagement qu'avec les vitesses pratiques ci-dessus, considérées comme avantageuses pour les divers moteurs auxquels elles s'appliquent, une réduction s'impose avant de les transmettre aux roues.

2° La nécessité d'avoir plusieurs vitesses de marche. — La voiture ne saurait, en effet, se contenter dune allure uniforme. En ville, elle doit pouvoir marcher vite, si la chaussée est libre, même accélérer encore sa vitesse pour profiter d'un vide qui va se fermer, au contraire ralentir, si la voie est encombrée. En pleine route, elle doit filer promptement en palier, se lancer sur les pentes légères, modérer son allure sur les pentes raides, aborder les côtes à faible vitesse : si, en effet, elle n'avait pas le moyen de diminuer le travail absorbé par sa propulsion dans le sens horizontal pour consacrer à sa progression verticale la majeure partie de la force dont elle dispose, elle s'exposerait à rester en panne au bas de côtes insignifiantes. Or, si le moteur électrique a en lui-même une élasticité assez grande pour faire face à ces exigences multiples ; si le moteur à vapeur pourrait à la rigueur y suffire, bien qu'il soit préférable de l'y aider par un ou deux changements mécaniques de vitesse ; en revanche, le moteur à pétrole, qui ne peut modifier sa force qu'en changeant sa vitesse, «t toujours au détriment de son rendement, y serait radicalement impuissant, si on n'augmentait son élasticité par des dispositifs capables d'assurer aux roues motrices trois ou quatre vitesses différentes.

3° La nécessité de faire reculer la voiture. — Les moteurs électrique et à vapeur permettent ce recul par un simple renversement dans la distribution du fluide qui les actionne ; mais le moteur à pétrole n'admet pas le renversement de sa marche. On «st encore obligé, pour l'en doter, de recourir à un dispositif mécanique.

4° La nécessité de débrayer le moteur. — Pour arrêter brusquement la voiture et la rendre docile à l'action des freins, il faut pouvoir supprimer instantanément l'action propulsive du moteur.

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Quand on ne peut y arriver par le renversement de la marche, ce qui est, comme nous venons de le dire, le cas du moteur à pétrole, il est nécessaire de débrayer ce dernier.

Il faut aussi, par une singulière antithèse, le faire quand on veut aller très vite, en se laissant sur une pente emporter par la gravité. Si, en effet, on conservait la liaison des roues et du moteur, les premières ne pourraient pas aller plus vite que le second : il n'y aurait là que moitié mal, car la descente à toute vitesse d'une côte n'est pas sans danger; mais on risquerait fort, par le surmenage, que la gravité réussirait à infliger au moteur, malgré sa liaison avec la voiture, de provoquer la rupture de quelque pièce du mécanisme, d'une bielle notamment, ou tout au moins d'amener la soudure de la tête de bielle et de la tige du piston.

Il faut enfin, dans les fréquents et courts stoppages, auxquels, une voiture est soumise, éviter l'arrêt du moteur à pétrole, quir comme on le sait, entraînerait chaque fois une remise en train ennuyeuse.

Comme aussi la présence d'un embrayage progressif facilite beaucoup la douceur des démarrages.

5° La nécessité d'assurer V indépendance des roues motrices dm* les virages. — Si, en effet, comme c'est le cas général, il n'y a pas un moteur pour actionner chacune des roues montées sur un même essieu, il faut que les deux roues tributaires d'un même moteur, ne soient pas assujetties à tourner toujours de conserve. Nous l'expliquerons plus tard avec plus de détails, en décrivant le dispositif qui assure d'ordinaire cette indépendance, le différentiel (§ 176).

Nous venons de voir quels organes essentiels doivent composer les transmissions dans une voiture à pétrole. La combinaison la plus généralement employée est la suivante : l'arbre moteur en actionne un autre ordinairement placé dans son prolongement, et que nous appellerons arbre principal, par un embrayage, qui permet de relier le moteur au reste du mécanisme ou de l'en

séparer, et qui parfois aussi est utilisé, pour produire les marches avant et arrière et très accessoirement pour donner des changements de vitesse. De l'arbre principal, le mouvement est transmis à un arbre intermédiaire par engrenages, courroies ou plateau de friction, ces organes étant chargés de produire les changements de vitesse, et les changements de marche, quand ils ne sont pas donnés par l'embrayage. Cet arbre intermédiaire porte le différentiel ou actionne un autre arbre qui en est muni. Enfin, l'arbre différentiel conduit par chaînes Galle, engrenages ou essieux articulés, les roues de la voiture.

Nous allons étudier successivement ces divers organes. Nous décrirons ensuite les systèmes classiques de transmissions, qui les mettent en œuvre, et enfin quelques autres beaucoup moins employés que les précédents ordinairement basés sur l'emploi d'organes assez compliqués, mais que leur ingéniosité rend parfois intéressants et même aptes à passer dans une pratique plus courante.

167. — Embrayages. — Nous distinguerons les systèmes à griffes, à friction (par cônes droits oiftenversés, à ruban), et les systèmes divers : magnétique, hydraulique

1° Embrayages a griffes. — Us sont bien connus, avec leurs deux manchons clavetés chacun sur l'un des arbres à relier, le premier fixe, l'autre mobile longitudinalement, et munis de saillants et de rentrants, qui s'emboîtent les uns dans les autres.

Pour les rendre propres aux changements de marche, on peut employer le dispositif suivant : à l'extrémité de l'arbre moteur est calée une roue dentée-, qui engrène constamment avec deux roues d'angle faisant corps chacune avec une douille montée à l'extrémité d'un arbre perpendiculaire au premier ; sur chacun de ces arbres, se trouve un manchon d'embrayage à coulisse. Quand les deux manchons sont éloignés des griffes qui leur correspondent, les deux roues dentées tournent avec leurs douilles folles sur leurs arbres, qui demeurent au repos. Quand on veut produire la marche en avant, on pousse, vers les griffes de sa douille, le

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manchon calé sur l'arbre de la marche avant : la douille est rendue solidaire de ce dernier, qu'elle entraîne dans son mouvement. Pour la marche en arrière, on embraie l'autre manchon. L'embrayage à griffes a l'inconvénient de n'être ni progressif ni élastique, par suite de ne pas adoucir les démarrages et d'établir entre le mécanisme et le moteur une liaison absolue, de sorte que les efforts subis par la voiture se transmettent intégralement jusqu'au moteur, risquant d'amener des ruptures dans les pièces ou de produire le calage du moteur avec ses conséquences plus ou moins graves : déréglage des soupapes... Pour cette raison, on lui préfère d'ordinaire un des suivants.

168. — 2° Embrayages a friction. — A) A cônes droits. — Sur chacun des deux arbres à conjuguer est calé un cône, lun fixe, l'autre capable de se déplacer longitudinalement sous l'action d'une fourchette, mue par des leviers et une pédale, pour pénétrer dans le premier. La disposition la plus couramment employée est la suivante : l'arbre moteur porte le cône femelle> l'autre le cône mâle, qu'un ressort maintient normalement appliqué à l'intérieur du premier. Un levier, mû par une pédale, permet au chauffeur de supprimer momentanément l'action du ressort pour débrayer.

B) A cônes renversés. — Dans cette disposition, l'inclinaison des génératrices est telle que le cône mâle ne peut être introduit dans le cône femelle qu'en deux pièces, la dernière étant constiuée par une bague conique qu'on commence par disposer à l'intérieur du cône femelle, et qu'on relie ensuite par une vis au cône mâle dont elle forme la surface extérieure. Le serrage s'obtient en éloignant le fond du cône mâle de celui du cône femelle, par traction, et non plus en rapprochant ces deux fonds par pression v comme dans l'embrayage à cônes droits. Mais qu'on emploie lun ou l'autre de ces systèmes, on exerce une poussée fâcheuse sur l'un des paliers qui encadrent l'embrayage ; cette poussée est évitée avec les systèmes suivants.