La boîte de vitesses à double embrayage (DCT) – technologie et particularités

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​​​​​​​Depuis l’introduction de la boîte de vitesses automatique à convertisseur, le passage de vitesses sous charge, principal atout du double embrayage, est très apprécié. Les boîtes automatiques étant beaucoup moins efficaces que les boîtes manuelles du fait des pertes de conversion, on a commencé très tôt à développer le double embrayage, avec pour objectif de réunir dans une seule boîte de vitesses l’efficacité de la boîte manuelle et le confort de la boîte automatique. 

Historique du double embrayage

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​​​​​​​Dès les années 1939/40, l’inventeur français, Adolphe Kégresse, et le professeur Rudolf Franke de Darmstadt ont déposé les premiers brevets pour un type de boîte de vitesses à double embrayage. Or, il a fallu un bon quart de siècle avant que l’idée soit mise en application. C’est notamment Porsche qui s’attacha dès 1968 à développer la boîte de vitesses à double embrayage pour les courses automobiles car elle promettait d’énormes avantages au niveau de l’accélération.  Ainsi devenait-il possible de passer les vitesses plus rapidement et avec moins de perte tout en conservant la traction maximale. Force est de constater que l’accélération des véhicules de l’époque était impressionnante. Si la boîte de vitesses à  double embrayage est restée longtemps réservée aux applications sportives, ce système d’entraînement a commencé à susciter  l’intérêt croissant de l’industrie automobile au milieu des années 90.

​​​​​​​A la recherche d’une alternative aux boîtes automatiques, elle s’est souvenue des avantages de la boîte à double embrayage. Les exigences de la clientèle européenne en terme de sportivité et de consommation tout comme les lois de plus en plus sévères sur la réduction des émissions en CO2 ont fortement stimulé le développement en série de la boîte de vitesses à double embrayage. Le groupe Volkswagen a présenté le premier véhicule de série équipé de cette technologie en automne 2002. D’abord avec un double embrayage humide (en bains d’huile) et cinq ans plus tard avec un double embrayage à sec. Entre temps, ce type d’entraînement est proposé par d’autres constructeurs automobiles renommés.
 

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Qu’est-ce qu’une boîte de vitesses à double embrayage ?

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​​​​​​​La boîte de vitesses à double embrayage est composée de deux demi-boîtes indépendantes l’une de l’autre. Conçue comme une boîte de vitesses manuelle, chaque demi-boîte dispose de son propre embrayage. En fonction du couple moteur et de la place disponible, ces embrayages peuvent être humides ou secs. Lors de la conduite, les changements de vitesses se font automatiquement. Un appareil de commande transmet les ordres aux actionneurs électrohydrauliques ou électromécaniques, permettant aux embrayages et aux fourchettes d’embrayages de faire leur travail au moment précisément défini. Ainsi, l’une des demi-boîtes reste toujours solidaire du moteur tandis que l’autre présélectionne le prochain rapport et le tient à disposition. Pendant la conduite, les embrayages sont actionnés en alternance en l’espace de quelques millisecondes. Pour le conducteur, cela représente un gain de confort du fait de l’absence quasi-totale de rupture de traction lorsqu’il accélère.

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Doubles embrayages : à sec ou humides

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​​​​​​​La boîte de vitesses à double embrayage est disponible avec un double embrayage humide ou à sec. La décision des constructeurs automobiles d’utiliser l’un ou l’autre de ces deux systèmes est principalement guidée par l’encombrement, la capacité de transmission de couple et la rentabilité. 

Les doubles embrayages humides se distinguent par leur faible encombrement et leur capacité de transmettre des couples plus importants du fait de leur bonne dissipation thermique. Cependant, les pertes de transmission de l’embrayage et de la pompe liées à l’immersion dans l’huile réduisent l’efficacité du système.

​​​​​​​Le double embrayage à sec requiert un peu plus d’espace mais l’absence d’huile dans le système le rend plus efficace. La chaleur de friction doit être dissipée par l’air qui est un moins bon conducteur thermique. Par conséquent, les capacités de charge thermique et la transmission de couple sont moins élevées que celles de la version humide. 

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