Dans une chaîne cinématique entre un moteur et les éléments propulseurs (roue, chenille, hélice) d'un véhicule, la transmission secondaire, ou transmission finaleLa transmission finale, sur toutsurlamoto.com, consulté le 4 aout 2016., est le mécanisme qui transmet le mouvement aux éléments propulseurs.
Si le véhicule est doté d'une boîte de vitesses, la transmission secondaire relie la sortie de cette boîte aux éléments propulseursAlors que la transmission primaire est celle qui va du moteur à la boîte de vitesses..
Deux et trois roues motorisés à une roue motrice Ce type de véhicules regroupe motos, cyclomoteurs, scooters à deux roues, et triporteurs à une roue à l'arrière.
À de très rares exceptions prèsParmi ces exceptions, on peut noter le VéloSoleX., c'est la roue arrière qui est motrice.
La transmission finale est réalisée par l'un des moyens suivants, présentés par ordre chronologique d'apparition historiqueLa transmission finale, toutsurlamoto.com, consulté le :
Courroie lisse sur poulies vignette|Transmission par courroie lisse sur Harley-Davidson (milieu des années 1900). C'est la solution dont la plupart des motos du début du , alors dépourvues d'embrayage et de boîte de vitesses, étaient équipées. Elle était souvent complétée par un système de galet tendeur qui permettait d'une part de conserver la courroie en tension, et d'autre part, actionné par un levier, de débrayer la courroie de la poulie de sortie du moteur pour pouvoir arrêter la moto sans arrêter le moteur. Ce système, sujet à des glissements et peu résistant aux couples ou puissances importants, n'est plus utilisé.
Le fonctionnement de ce système est le suivant : la courroie, généralement en cuir, est actionnée par une poulie, au rôle équivalent à celui du plateau d'un vélo, directement couplée à la sortie de l'arbre moteur. Elle entraîne la roue par l'intermédiaire d'une très grande poulie, dont le rôle est équivalent à celui d'un pignon fixe de vélo. Un galet, actionné par le pilote grâce à un levier situé le long du réservoir, permet de changer la tension de la courroie : si le pilote pousse le levier vers l'avant, le galet tend la courroie qui, par frottement, est entraînée par la poulie avant et entraîne la poulie arrière. Si le pilote tire le levier vers l'arrière, la courroie ne frotte plus sur les deux poulies : la rotation du moteur n'est plus transmise à la roue.
Chaîne métallique à rouleaux sur pignons La chaîne métallique actionnée par des pignons remplace progressivement la transmission par courroie lisse à partir du milieu des années 1910. C'est un système semblable à celui équipant la plupart des bicyclettes, avec deux différences notables :
la chaîne et les pignons sont dimensionnés pour transmettre des couples et des puissances plus importantes ; le pignon de sortie de boîte de vitesses a moins de dents que celui solidaire de la roue motrice.
Au début des années 2020, la transmission par chaîne est la plus répandue sur les motos de faible à moyenne cylindrée, ainsi que sur les modèles sportifs.
Transmission acatène ou par arbre vignette|Transmission acatène sur Moto Guzzi (vue éclatée). La transmission est assurée par un arbre qui transmet, par un jeu d'engrenages, le mouvement à la roue motrice. Cette solution a été continûment utilisée par BMW depuis les années 1920BMW n'est pas l'inventeur de ce type de transmission, qui était connu depuis le début des années 1900.. Elle est également utilisée par d'autres constructeurs comme l'italien Moto Guzzi, ou encore les japonais Honda, Yamaha et Suzuki pour certains de leurs modèles cruisers ou routiers. Une transmission de ce type est dite « acatène ». Elle est généralement dotée de joints de cardan, et, de ce fait, souvent appelée «transmission par cardan».
Le fonctionnement est le suivant : un arbre rigide est mis en rotation par un organe couplé à la sortie de la boîte de vitesses. Si, comme sur les motos BMW, la sortie de la boîte de vitesses est dans l'axe de la moto, l'arbre peut être directement entrainé par la sortie de boîte. Sinon, il y a un jeu d'engrenages à ce niveau. Cet arbre active la rotation de la roue arrière à travers un engrenage faisant également office de renvoi d'angle. Si l'axe de la roue peut se déplacer par rapport à la sortie de boîte, comme c'est le cas dès que le cadre et le moteur sont suspendus, l'arbre doit être équipé de joints de cardan pour permettre ce mouvement sans perdre sa fonction de transmission.
Courroie dentée ou synchrone vignette|Transmission par courroie synchrone sur BMW F650CS. La courroie dentée, aussi appelée courroie synchrone, est introduite par Harley-Davidson en 1980Harley-Davidson a alors breveté plusieurs aspects de cette transmission.. Elle équipe encore, au début des années 2020, une très grande majorité des modèles de cette marque. D'autres constructeurs l'utilisent parfois sur certains de leurs modèles.
Le fonctionnement est semblable à celui d'une transmission par chaîne. La courroie est généralement réalisée à base de caoutchouc renforcé de câbles métalliques ou de fibres d'aramide. Contrairement à son ancêtre en cuir, elle n'est pas lisse mais dentée, ce qui élimine tout risque de glissement avec les organes qui l'entraînent ou qu'elle entraîne : galet denté côté boîte de vitesses, et couronne dentée côté roue. Ce type de transmission est réputé être plus silencieux et nécessiter moins d'entretien que celui utilisant une chaîne métallique.
Engrenages vignette|Transmission par engrenage sur scooter Piaggio (vue éclatée) : les engrenages sont sur la partie gauche. La courroie entraînant l'engrenage n'est pas montée. Certains modèles de scooters équipés de variateur de vitesse mécanique (CVT) ont une transmission finale par engrenages. Celle-ci est constituée de deux paires de pignon/poulie : l'une, qualifiée de «primaire», est solidaire de la sortie du mécanisme CVT ; l'autre, dite «secondaire», entraîne la roue arrière.
Le fonctionnement est le suivant : l'arbre moteur entraîne le système CVT. Celui-ci assure deux fonctions : embrayage et boîte de vitesses. Il comporte deux parties : l'une, à l'avant, est solidaire de l'arbre moteur ; l'autre, à l'arrière, entraîne la transmission finale. Ces deux parties sont reliées par une courroie.
Deux-roues avec transmission à la roue avant vignette|Vélosolex 3800 (1966). Dans la quasi-totalité des cas, c'est la roue arrière qui est motrice sur les deux-roues motorisés. Il a cependant existé quelques modèles avec transmission à la roue avant.
L'un des plus célèbres est le Vélosolex : c'est un cyclomoteur dont le moteur, fixé au-dessus de la roue avant, a comme transmission finale un galet qui, par frottement sur le pneu, entraîne la roueLe galet constitue même la seule transmission car il est fixé sur l'arbre moteur.. Le «débrayage» se fait en faisant pivoter le moteur à la main par l'intermédiaire d'un levier : le galet remonte alors et perd le contact avec le pneu, ce qui interrompt la transmission.
D'autres modèles à roue avant motrice ont également existé du début jusqu'au milieu du qui utilisaient des transmissions finales par courroie (ex : Raleigh vers 1902) ou chaîne (ex : NSU Motosulm dans les années 1930).
Deux-roues sans transmission : les moteurs rotatifs vignette|Megola à moteur rotatif (1922). Parmi les très nombreuses solutions techniques qui ont été explorées par les constructeurs de motos, il en est une qui permet de s'affranchir de toute transmission : le moteur rotatifLe moteur rotatif ne doit pas être confondu avec le moteur à piston rotatif, comme le moteur Wankel.. Ce type de moteur, très rarement présent sur les deux-roues, a été beaucoup utilisé en aviation dans les années 1910-1920 : le moteur, fixé à la roue motrice, tourne autour de son vilebrequin qui, lui, est fixe. Quelques fabricants de motos ont adopté ce principe en installant le moteur sur la roue arrière (ex : moto de Félix Millet à la fin des années 1880) ou même sur la roue avant (ex : Megola dans les années 1920) de leurs modèles.
Automobiles, poids lourds, et autres véhicules à deux roues motrices ou plus La transmission secondaire de ce type de véhicules est plus complexe que celle des véhicules à une seule roue motrice. Elle doit en effet transmettre le mouvement créé par le moteur à plusieurs roues : deux dans la plupart des casVéhicules à deux roues motrices., quatre assez fréquemmentVéhicules à quatre roues motrices, comme les 4x4., et parfois plus. En outre les roues motrices peuvent réagir indépendamment ou non aux obstacles qu'elles rencontrent, doivent pouvoir tourner à des vitesses différentes dans les viragesDans un virage, les roues situées du côté extérieur de la courbe parcourent une distance supérieure à celle parcourue par les roues situées du côté intérieur. Elles doivent donc tourner plus vite., et peuvent aussi être directricesNotamment quand les roues avant sont motrices..
Principes généraux Pour répondre à ces différentes contraintes, la transmission secondaire d'un tel véhicule comprend généralement les éléments suivants :
un arbre de transmission : il transmet la rotation de sortie de boîte de vitesses vers le (ou les ) différentiel(s)Voir : d) Définition de la transmission secondaire, geomoto.fr du 6 novembre 2011, consulté le ; il est doté de joints de cardan ou d'un autre type de joints universels ; un différentiel par paire de roues motrices : cet organe mécanique, parfois appelé "pont", assure d'une part un renvoi d'angle, et d'autre part la possibilité pour les roues de tourner à des vitesses différentes ; un arbre de renvoi ou arbre d'essieu par roue motrice : c'est l'arbre qui relie le différentiel à la roue et qui entraîne celle-ci.
Véhicules à deux roues motrices vignette|Transmission par propulsion, moteur à l'avant. Il existe plusieurs variantes d'implémentation de la transmission secondaire, qui dépendent essentiellement de la position du moteur par rapport à celle des roues motrices.
Moteur à l'avant et roues arrière motrices C'est la solution très généralement utilisée dès le début du : l'arbre de transmission parcourt toute la longueur du véhicule pour atteindre le différentiel arrière. Ceci implique souvent l'existence d'un « tunnel de transmission» qui dépasse du plancher à l'intérieur du véhicule. Cette architecture, de type propulsion, est désignée en milieu anglophone comme "FR"La littérature de langue anglaise utilise des acronymes, souvent repris dans des ouvrages utilisant d'autres langues, désignant différents types de transmission. Parmi les plus répandus, on trouve notamment 2WD (two wheel drive) pour deux roues motrices, 4WD pour quatre roues motrices, et AWD (all wheel drive) pour les véhicules dont toutes les roues sont motrices. L'organisation de la transmission finale est décrite par deux lettres : la première désigne la place du moteur (F = front = moteur à l'avant ; R = rear = moteur à l'arrière) ; la deuxième indique si les roues motrices sont à l'avant (F) ou à l'arrière (R).. Elle est encore très répandue dans les années 2020 : elle équipe, par exemple, la plupart des modèles BMW et Mercedes, ainsi que la quasi-totalité des tracteurs agricoles ou routiers.vignette|Transmission par traction, moteur à l'avant. Moteur et roues motrices à l'avant C'est l'architecture, souvent appelée "traction" et désignée en milieu anglophone comme "FF", utilisée sur de très nombreux modèles de véhicules légers de faible ou moyenne puissance par la plupart des marques : Peugeot, Renault, Volkswagen, etc. Il n'y a généralement pas d'arbre de transmission : le différentiel est intégré au bloc moteur et les arbres d'essieu, parfois appelés "demi arbres de transmission", en sortent directement. La traction impose à la transmission d'autoriser un angle évolutif entre l'axe des roues directrices et celui des arbres d'essieu : ce n'est qu'à partir de l'invention du joint Tracta (1926) qu'elle commence à être adoptée.
Moteur et roues motrices à l'arrière