Patinage ou à-coup de la BVA lors des changements de vitesses : diagnostics et méthodes de réglage

La qualité du changement automatique des vitesses, et plus précisément la présence d'un patinage ou au contraire d'une secousse brutale lors des changements de rapports est le sujet de bon nombre de discussions sur les divers forums.
Si la possibilité de réglage par le biais de la capsule à dépression est généralement bien connue, c'est aussi très souvent, et c'est le revers de la médaille, le seul remède proposé et ceci sans recherche des autres causes et remède possibles du dysfonctionnement. Or, se précipiter ainsi sur cette pauvre capsule ne règle pas toujours le problème loin de là.

Pour mieux comprendre et solutionner plus sûrement ces problèmes de patinage ou d'à-coup, les paragraphes suivants décriront le fonctionnement des dispositifs permettant l'interaction entre le moteur et la BVA, les dispositifs de temporisation des changements de vitesses, les causes et remèdes du patinage et enfin les causes et remèdes de l'à-coup.

I Les dispositifs permettant l'interaction entre le moteur et la BVA

De la boîte automatique K4A025 sortie en 1968, jusqu'aux 722.3 et 722/4 en usage dans les années 80 et une bonne partie des années 90, toutes les MB à moteur essence utilisent deux éléments de commande similaires permettant au moteur et à la BVA de travailler harmonieusement : il s'agit de la capsule à dépression agissant sur la pression modulatrice et d'une tringle (ou un câble) reliée à la commande d'accélérateur agissant sur la pression de commande.

La pression modulatrice influence la qualité du changement de rapport pour qu'il soit doux à faible charge (changement quasiment imperceptible par les passagers pour un maximum de confort), et plus dur au fur et à mesure que la charge augmente (changement rapide, efficace, pour éviter un patinage destructeur des disques de friction ou des bandes-freins lorsque la puissance à faire passer est importante).
La capsule de dépression est reliée par un tuyau à la tubulure d'admission du moteur et agit sur un tiroir régulateur dans la BVA : au ralenti et à faible charge, la dépression dans la tubulure d'admission est importante et la membrane de la capsule de dépression est attirée côté tuyau de dépression, ce qui fait diminuer la pression modulatrice et permet un changement de vitesses en douceur. Au fur et à mesure que la charge augmente (plus grande ouverture du papillon des gaz), la dépression dans la tubulure d'admission diminue et un ressort repousse la membrane de la capsule à dépression côté boîte : la pression modulatrice augmente et permet un changement de vitesse plus brutal.

La pression de commande influence le moment du changement de rapport, c'est-à-dire la vitesse à laquelle roule le véhicule au moment du changement de vitesse et dépend directement de la position de l'accélérateur : lorsque celui-ci est peu enfoncé, les passages ascendants se font à faible vitesse et la voiture peut être en prise directe dès 40 ou 50 km/h mais plus l'accélérateur est enfoncé et plus les passages ascendants sont retardés. Tout comme un conducteur de boîte manuelle, la BVA "pousse" les rapports inférieurs lorsque le conducteur a besoin de toute la puissance de la voiture ; sans même aller jusqu'à actionner le kick-down, une auto dont l'accélérateur est enfoncée quasiment à fond ne verra normalement la BVA passer le dernier rapport qu'entre 100 et 150 km/h selon les modèles. La liaison entre l'accélérateur et la boîte est réalisée par l'intermédiaire d'une tringle, du côté passager, sur les boîtes 722.0, 722.1 et 722.2 et par l'intermédiaire d'un câble, du côté conducteur, sur les 722.3 et 722.4.

Si les deux éléments décrits ci-dessus concernent la plupart des modèles, il faut citer quelques exceptions : les autos utilisant la première génération de BVA MB (sortie en 1961 mais encore montée sur certains modèles dans les années 70 et même sur la 600 jusqu'en 1981) n'ont pas de tringle de régulation de la pression de commande : c'est la pression modulatrice commandée par la dépression du moteur qui détermine à la fois la qualité (doux ou plus sec) du changement de vitesse, ainsi que son moment (à basse vitesse, ou bien plus tard).
A l'inverse, les W115 à moteur Diesel possèdent une tringle reliée à l'accélérateur pour ajuster le moment des changements de rapport mais pas de boîtier à dépression. La pression modulatrice est donc constante et indépendante de la charge du moteur, d'où des changements de rapports plus secs à faible charge que sur les modèles à moteur essence. Un bouchon fileté remplace le boîtier à dépression et cache une vis de réglage permettant l'ajustement de la pression modulatrice mais il faut veiller à n'utiliser cette possibilité de réglage que pour régler une boîte récemment révisée ou tenter de réduire un éventuel patinage provoqué par l'usure des organes internes de la BVA (un réglage pour améliorer le confort et supprimer l'à-coup à faible charge risquerait fort sur ces modèles d'accélérer l'usure de la boîte par patinage).
A partir des W123, les voitures à moteur Diesel sont également équipées d'un boîtier à dépression. Sur certains modèles Diesel à boîte 722.1 de la fin des années 70 et début des années 80, le boîtier à dépression a pour fonction le rétrogradage de deuxième en première lors du démarrage.

II Les dispositifs de temporisation des changements de vitesses

La plupart des changements de rapports de BVA se font alors que l'accélérateur est enfoncé et que le moteur transmet une partie de sa puissance à la transmission. Pour éviter qu'il ne s'emballe d'une part, et pour assurer un engagement sans secousse d'autre part, la BVA doit donc assurer en quelques fractions de secondes et dans une magnifique synchronisation l'engagement doux mais rapide du rapport suivant et le dégagement concomitant du rapport qui était engagé.
Pour permettre une montée en pression progressive lors du serrage des bandes-freins ou de l'embrayage des disques de friction, l'huile doit passer par un orifice étrangleur qui limite le débit et retarde légèrement la montée en pression pour assurer un passage en douceur.

La taille de l'étrangleur a donc été soigneusement déterminée par le constructeur pour assurer le débit voulu avec une huile d'une viscosité bien déterminée. Il en résulte que, toutes autres choses égales par ailleurs, une huile plus fluide va rendre le changement de vitesses un peu plus rapide, donc plus sec et une huile plus épaisse va le rendre plus lent, donc plus doux.

A froid, l'huile étant plus épaisse, les changements de vitesses seront donc très légèrement plus lents et sur certaines boîtes fortement kilométrées, on peut déceler un léger patinage à froid qui tend à s'atténuer ou disparaître à chaud.
Inversement, une huile de boîte très usagée voit sa viscosité diminuer de manière importante, elle devient donc beaucoup plus fluide qu'en son jeune temps et occasionne des changements de vitesses plus brutaux. C'est pourquoi on remarque souvent que la boîte est devenue "plus souple" après vidange, surtout lorsque celle-ci n'a pas été faite en temps en en heure.

Dans certains cas extrêmes de boîtes bien trop longtemps négligée, cette diminution de la viscosité pourra aller jusqu'à masquer une forte usure des organes de friction (car l'huile aura non seulement perdu en viscosité mais aussi en pouvoir lubrifiant) et une boîte qui paraissait bien fonctionner avant vidange se mettra à patiner lors des changements de vitesses après vidange. Ce qui peut faire penser à certains que la vidange et l'huile neuve ont causé la  défaillance de la boîte alors que celle-ci était déjà détériorée mais que les symptômes s'en trouvaient masqués.

III Les causes et remèdes du patinage

Les causes de patinage lors du changement des vitesses sont assez peu nombreuses :

- pressions hydrauliques insuffisantes
- pression modulatrice incorrecte par suite d'un mauvais réglage de la capsule à dépression
- disques de friction et bandes-freins usées

En cas de pressions insuffisantes : vérifier le niveau d'huile et le cas échéant remplacer le filtre à huile

En cas de pression modulatrice incorrecte, la contrôler et l'ajuster à la bonne valeur (en l'absence de manomètre de contrôle, visser la vis de réglage d'un demi-tour et faire un essai sur route, recommencer l'opération si nécessaire, toujours noter le nombre de demi-tours effectués)

En cas d'usure des organes de friction, il est possible de compenser, dans une certaine mesure, par les procédés suivants :

- utiliser une huile de viscosité plus faible que celle d'origine (la viscosité est indiquée dans la fiche technique de chaque produit et toutes les huiles Dexron n'ont pas la même loin de là. Les Dexron IIIH synthétiques sont souvent plus fluides que les Dexron IID minérales mais le mieux est de comparer diverses marques et choisir l'huile Dexron compatible avec votre BVA ayant la plus faible viscosité à chaud. Les passages de vitesses s'en trouveront accélérés et le patinage atténué ou supprimé
- visser d'un tour ou deux la vis de réglage du boîtier à dépression
- uniquement pour les boîtes 722.3 présentant un patinage lors du changement 2-3 : déposer le carter et remplacer dans le bloc hydraulique le groupe de ressorts du piston récepteur K1 par un groupe de ressorts modifié portant la référence A 126 270 44 77. Pour les autos à boîte 722.3 des  modèles 280 (moteur 110) et 380 (moteur 116), il est en outre possible de récupérer les ressorts d'origine du piston récepteur K1 et les reposer à la place de ceux d'origine du piston récepteur K2 pour éliminer un éventuel patinage lors du changement 3-4

Ces menues améliorations ne remplacent évidemment pas une réfection de boîte avec remplacement à neuf des organes de friction mais, dans le cas de boîtes commençant seulement à présenter quelques signes d'usure, elles peuvent permettre de rétablir un fonctionnement normal et prolonger considérablement la vie de la BVA. Sur une voiture peu utilisée, ce qui est souvent le cas des modèles de trente ans et plus, cela revient à gagner plusieurs années voire plusieurs dizaines d'années d'usage avant de devoir passer par la case réfection.

IV Les causes d'à-coups et leurs remèdes

Elles sont nombreuses et souvent extérieures à la BVA elle-même.

La première est le manque de puissance du moteur. Les développements du paragraphe I permettent de comprendre que le moteur et la BVA travaillent de façon coordonnée. Si le moteur ne fonctionne pas parfaitement et notamment s'il manque de puissance, la BVA ne pourra pas fonctionner correctement.
En effet, tout manque de puissance du moteur oblige le conducteur à enfoncer l'accélérateur plus fortement pour obtenir la même accélération ou la même vitesse qu'un véhicule identique en parfait état. L'enfoncement plus important de l'accélérateur aura directement pour effet de retarder le passage des vitesses (tringle de pression de commande) et il fera diminuer la dépression dans la tubulure d'admission faisant ainsi augmenter la pression modulatrice et rendant la boîte plus brutale lors des changements de vitesses.

Rarement mis en avant dans les discussions sur les BVA, ce problème est pourtant très courant, pour ne pas dire prépondérant, sur les autos anciennes. Une bonne mise au point du moteur conduit souvent à une nette amélioration du comportement de la BVA.

De manière beaucoup plus marginale, toute résistance au roulement provoquée par un grippage des freins, voire un sous-gonflage important des pneus peut influencer négativement la douceur des changements de vitesses. Facile à vérifier avant de se traîner sous l'auto pour aller bidouiller la BVA.

Autre cause de secousse extérieure à la BVA : la détérioration d'organes créant un jeu dans la transmission en aval de la boîte. Flectors et/ou palier d'arbre de transmission détériorés, silentblocs d'essieu AR abîmés, jeu dans le pont. A chaque changement de rapport, même si la boîte fonctionne bien, le jeu des organes de transmission va créer une secousse qui fera dire au conducteur que la boîte est brutale alors qu'elle n'y est pour rien.

Ces points ayant été soigneusement vérifiés, il conviendra de commencer à s'approcher de la BVA en commençant par les deux éléments de commande la reliant au moteur.

Le réglage de la tringle de pression de commande (ou du câble) est-il bon ? Le réglage de la tringlerie d'accélérateur est-il bon ? N'y a-t-il pas un jeu anormal ? Sur de nombreux modèles, la tringlerie d'accélérateur et la tringle de commande de la BVA utilisent des petites pièces en plastique, bagues, olives, pièces intercalaires, qui ont tendance à se désagréger et disparaître occasionnant un jeu important dans le système et faussant la synchronisation entre pédale d'accélérateur, papillon des gaz et BVA.

La commande par dépression est-elle étanche ? Le tuyau reliant la tubulure d'admission au boîtier à dépression de la BVA part souvent du même endroit sur l'admission que le tuyau alimentant les systèmes de confort à dépression comme le verrouillage centralisé, le robinet de chauffage, les volets de la climatisation, le Tempomat, ou le verrouillage des dossiers de sièges sur les coupés. S'il existe des fuites dans ces systèmes, la dépression appliquée à la membrane sur la BVA sera insuffisante et les passages de vitesses trop violents. Il faut donc réparer les fuites des systèmes de confort, ou les isoler de l'ensemble admission/BVA avant de juger le fonctionnement de la boîte.

Ensuite, vérifier l'étanchéité du tuyau de dépression entre admission et BVA et l'étanchéité de la capsule elle-même. Il peut arriver que la membrane soit percée ou poreuse et, dans ce cas, non seulement la boîte est brutale, mais l'huile de BVA est progressivement aspirée par le moteur via le tuyau de dépression.
Mention spéciale pour les anciennes capsules des boîtes 722.3 et 722.4 dont le capuchon en caoutchouc noir a tendance à se fissurer voire à disparaître, créant ainsi une fuite au boîtier à dépression et rendant la boîte brutale. Le capuchon est toujours disponible en neuf, et peu onéreux.

Si la boîte est toujours trop sèche lors des changements de vitesses à l'issue de ces vérifications et travaux, il faut contrôler la pression modulatrice et l'ajuster à la bonne valeur.

En l'absence de manomètre, attendre encore un peu avant de bidouiller la capsule à dépression au jugé et s'assurer de la qualité d'huile utilisée dans la boîte. En cas de doute, la vidanger (y compris le convertisseur de couple) et la remplir avec une huile Dexron IID minérale à fort indice de viscosité (la Total ATX convient bien par exemple).

Si malgré tout cela la boîte reste brutale, terminer en dévissant, demi-tour par demi-tour et avec essai sur route après chaque réglage, la vis à l'intérieur du boîtier à dépression. Il faut néanmoins garder en tête que les boîtes MB de cette époque sont toujours un peu plus sèches que celles des voitures américaines ou des Rolls-Royce et Bentley contemporaines et il ne faut donc pas régler la capsule à dépression jusqu'à obtenir un fonctionnement aussi doux que sur une boîte d'américaine, ce serait préjudiciable pour la durée de vie de la BVA, à long terme.

Je confirme l'importance du bon reglage moteur pour le bon fonctionnement de la BVA.
J'avais un coup au passage de la seconde vitesse, pas à chaque fois.
Je pensais le problème lié au flector qui n'est plus très jeune. J'avais déjà connu ce problème avec un flector vraiment très usé
Finalement je n'ai pas changé le flector mais le calotstat qui restait ouvert et maintenait en permanence la température sous 60 degrés sans jamais monter plus haut.
Avec le calorstat neuf, je grimpe normalement au-dessus de 80 et je n'ai plus de coup au niveau de la BA.
Le comportement du moteur a complètement changé en mieux, je retrouve la voiture d'il y a 20 ans.