La transmission est l’une des clés pour transmettre l’énergie produite par le moteur thermique aux roues du tracteur. Aujourd’hui l’utilisateur souhaite remplir cette fonction avec confort, souplesse et performance. Pour atteindre cet objectif, les concepteurs des boites de vitesses n’ont cessé d’innover. Comment est on parvenu à ce niveau de technologie ? Quels sont les organes essentiels de ces transmissions ? Retour sur l’histoire pour mieux comprendre le fonctionnement actuel.
La boite de vitesses des premiers tracteurs est plus que rudimentaire. Dans les années 30, l’utilisateur ne dispose que de 3 vitesses avant et une vitesse arrière. L’embrayage est constitué d’un seul disque avec une commande mécanique. Le tracteur est exploité dans des situations simples avec des outils peu performants et n’offrant que peu de réglages. Changer de vitesses nécessite de stopper le tracteur. L’apparition d’autres fonctions ont amené d’autres besoins de développement. Ainsi le nombre de vitesses augmente dès les années 50 avec les premières boites à étages où l’utilisateur dispose de 3 ou 4 vitesses avec un réducteur permettant de doubler le nombre de combinaisons. Le changement des vitesses ne se fait pas pour autant facilement et va amener les constructeurs à développer des mécanismes permettant cette opération avec tout d’abord les crabots puis ensuite les synchroniseurs.
Les mécanismes de crabotage amène déjà une avancée importante. Ils permettent un contact permanent entre les pignons, et donc l’utilisation de tous types de dents sur ceux-ci (lire WikiAgri du 6 mai dernier, lien en fin d’article). La taille des carters de boites se réduit. Certains constructeurs tels que Ford et Massey Ferguson connaissent un succès mondial grâce à ce type de transmission dans les années 1960.
Les exigences des agriculteurs augmentent et font sortir le tracteur des champs. Il est de plus en plus employé dans des travaux de transport des produits agricoles avec des remorques. Cet usage exige des vitesses élevées et des changements de vitesses sur route pour affronter les dénivelés. Le crabot ne permet pas de synchroniser les vitesses d’entrée et de sortie de la boite de vitesses. Le chauffeur réussit en général à monter les rapports sans trop de difficultés mais l’inverse se révèle plus délicat. Il est donc contraint d’effectuer un double débrayage dont l’objectif est d’harmoniser les vitesses d’arbres en entrée et en sortie de boite de vitesses. Avec une remorque qui vous pousse dans la descente, cela se révèle être un exercice périlleux !
La voiture a été la première bénéficiaire de cette avancée. Il y a bien longtemps que les conducteurs ne s’acharnent plus sur le levier de vitesses pour rétrograder. Sur les tracteurs, ce progrès est plus récent et date des années 70. Renault est probablement le constructeur en ayant fait la meilleure promotion. Sur route, en descente ou en montée, le chauffeur du tracteur peut sans difficultés changer les rapports de vitesse. Grâce au cône de synchronisation, le synchroniseur harmonise les vitesses d’entrée et de sortie de boite.
Dans une situation de travail du sol, le synchroniseur commandé par un levier mécanique montre toute de suite ses limites. Votre tracteur ne semble pas très sollicité et vous pensez pouvoir aller plus vite. Vous débrayez et changez de vitesses, votre tracteur s’arrête net et peine à repartir voire il cale ! Que s’est-il passé ? L’action sur l’embrayage a séparé le moteur et les roues. La résistance exercée par l’outil provoque une chute de la vitesse d’avancement souvent incompatible avec les capacités du synchroniseur.
Les progrès de l’hydraulique et des embrayages multidisques ont permis à partir des années 1980 d’obtenir de la souplesse au champ. D’abord commandé par des mécanismes rudimentaires, ceux-ci ont rapidement été pilotés par l’électronique pour obtenir le confort que nous connaissons avec les boites de vitesses powershift et semi – powershift. Historiquement apparu à la fin des années 1950 sur les Ford Selectospeed, ils ont connu leur essor dans les années 1990 pour le plus grand bonheur des utilisateurs.
Elle combine au mieux tous les progrès de ces 50 dernières années. Les embrayages multidisques ((lire WikiAgri du 21 juillet dernier, lien en fin d’article) combinés aux synchroniseurs pilotés hydrauliquement permettent à l’utilisateur d’obtenir un confort de conduite d’un excellent niveau. Les terminaux de commande offrent des stratégies de conduite en fonction des conditions d’usage du tracteur et ont maintenant une souplesse approchant celle des transmissions à variation continue.
En savoir plus : https://wikiagri.fr/articles/engrenages-et-pignons-les-bons-deroulements/1091 (article sur les transmissions) ; https://wikiagri.fr/articles/embrayage-comment-transmet-il-leffort-/1194 (article sur les embrayages).
Illustrations ci-dessous : synchroniseur pilote (d’après un document de Claas), puis synchroniseur.
Par Herve Gustin
Passionné de technologie, des agroéquipements, des énergies, mais aussi des mécaniques anciennes ! 
