Articles auto > 4X4 / Tout terrain

Boîte de vitesses : la gamme courte pour le tout terrain

Dernière modification : 20/06/2025 - 1

Parmi les subtilités mécaniques encore présentes sur certains vrais 4x4, la gamme courte reste une particularité aussi rustique qu’essentielle. On la retrouve sur des véhicules taillés pour le franchissement, le remorquage ou le travail en milieu difficile. Pourtant, peu de conducteurs savent exactement ce qu’elle fait et comment elle fonctionne. Petit tour d’horizon d’un système qu’on active rarement, mais qui change tout quand le terrain s’y prête.

Qu’est-ce que la gamme courte ?

La gamme courte n’est pas une vitesse à proprement parler, mais une démultiplication globale appliquée à toutes les vitesses de la boîte principale. Elle est gérée par une boîte de transfert, un second étage de transmission situé entre la boîte de vitesses et les ponts moteurs. Quand on l’active, on intercale un pignon plus petit à la sortie de boîte, ce qui permet de diviser le ratio de l’ensemble. Typiquement, si votre première vous emmène jusqu’à 20 km/h en gamme normale, elle plafonnera à 10 km/h en gamme courte.

Et ce n’est pas un gadget : toutes les vitesses sont concernées, car c’est toute la boîte qui est connectée au rapport final raccourci. Cela permet donc de conserver un usage cohérent des rapports, mais avec un comportement radicalement plus lent… et plus coupleux.

À quoi ça sert ?

C’est aussi à ça qu’on reconnaît un 4x4 qui a été pensé jusqu’au bout pour être un véritable franchiseur. Si vous remarquez une gamme de vitesses courtes, alors vous êtes normalement sur une auto qui ne fait pas les choses à moitié.

• Sur sol très glissant, la motricité est difficile à attraper. Même avec la meilleure transmission intégrale du monde, si le conducteur ne peut pas doser assez finement l’accélération, ça patine. Et avec une boîte classique, même la première est souvent trop longue. On accélère doucement, mais c’est encore trop rapide pour garder de l’adhérence.
• La gamme courte permet alors d’étirer artificiellement les rapports, ce qui ralentit considérablement le déplacement, même à régime moteur normal. Résultat : on peut rouler au pas sans jouer de l’embrayage, et doser précisément la force aux roues.
• En remorquage ou en pente, même principe : le moteur force moins, tout en délivrant davantage de couple à basse vitesse. On grimpe, on tracte, on descend… le tout avec une maîtrise bien plus fine.

Et sur route ?

C’est totalement inadapté. En gamme courte, les rapports deviennent tellement courts qu’on fait hurler le moteur à 30 km/h. La première vous bloque à 10, la seconde à 20… Bref, c’est bon pour les pistes, pas pour l’asphalte. On consomme plus, on use inutilement la mécanique, et on finit par se fatiguer. À réserver aux situations extrêmes.

Comment ça se présente côté conducteur ?

Sur les véhicules à boîte manuelle, on retrouve souvent un deuxième levier à côté du levier de vitesses principal. Il permet de choisir entre :

• 2H : propulsion classique (deux roues motrices, gamme longue)
• 4H : quatre roues motrices, gamme longue
• 4L : quatre roues motrices, gamme courte
  (parfois aussi 2L, mais c’est plus rare)

Sur les véhicules plus récents, ce levier est parfois remplacé par une molette ou un bouton électronique, mais le principe reste identique : on sélectionne une gamme, et la boîte de transfert adapte le comportement de la voiture.

La manipulation doit généralement se faire à l’arrêt ou à très faible allure, avec la boîte au point mort. Sur certains modèles, il faut aussi appuyer vers le bas sur le levier pour valider l’engagement, une sécurité pour éviter une mauvaise manipulation.

Est-ce réservé aux boîtes manuelles ?

Pas du tout. La gamme courte est indépendante de la boîte principale. Elle peut parfaitement s’associer à une transmission automatique ou robotisée. Ce qui compte, c’est la présence d’une vraie boîte de transfert mécanique. D’ailleurs, certains véhicules modernes pilotent tout ça électroniquement, sans que l’on sache vraiment ce qui se passe en coulisse… mais le résultat reste le même : plus de couple, plus de contrôle, et un comportement taillé pour sortir des sentiers battus.

Oui, tout à fait, on peut faire un parallèle intéressant entre la gamme courte des 4x4 et l’overdrive des vieilles boîtes automatiques, même si les deux systèmes poursuivent des objectifs opposés : l’un vise à rendre les rapports plus courts, l’autre à les allonger.

Comment fonctionne techniquement la gamme courte ?

La gamme courte est rendue possible grâce à un élément mécanique spécifique : la boîte de transfert. C’est un organe placé après la boîte de vitesses principale, généralement fixé à sa sortie, et qui sert à la fois à répartir la puissance vers les essieux (avant et arrière) et à modifier le ratio de démultiplication global quand la gamme courte est activée.

Concrètement, la boîte de transfert contient un petit train d’engrenages supplémentaire — souvent un train simple, parfois un train épicycloïdal selon les générations — qui permet d’insérer un rapport réducteur fixe entre la sortie de boîte et les arbres de transmission.

Mécaniquement, que se passe-t-il quand on active la gamme courte ?

Prenons un exemple classique :

• En gamme longue, la boîte de transfert fonctionne en prise directe : la puissance passe sans modification depuis la sortie de boîte jusqu’aux arbres menant aux roues. C’est le fonctionnement "normal", équivalent à ce qu’on trouve sur un véhicule classique.
• En gamme courte, on vient engager mécaniquement un réducteur dans la boîte de transfert. Cela revient à intercaler un pignon intermédiaire, qui va ralentir la rotation de sortie tout en conservant la même vitesse de rotation du moteur et de la boîte principale.

Par exemple, si l’arbre de sortie de boîte tourne à 3000 tr/min :

• En gamme longue, les roues peuvent tourner à 60 km/h.
• En gamme courte, ce même régime moteur ne donnera que 30 km/h, car le réducteur vient diviser par deux la vitesse de rotation en sortie, tout en doublant le couple transmis.

Ce principe est strictement mécanique, sans aucune gestion électronique nécessaire (même si aujourd’hui certains systèmes sont commandés électroniquement, les engrenages restent les mêmes). L’activation peut se faire via un levier, une molette ou un bouton, selon le véhicule.

Schéma simplifié du flux de puissance

Voici la chaîne de transmission avec la gamme longue activée :

Moteur → Boîte de vitesses → Boîte de transfert (rapport prise directe) → Arbres → Ponts → Roues

Et avec la gamme courte activée :

Moteur → Boîte de vitesses → Boîte de transfert (rapport réducteur engagé) → Arbres → Ponts → Roues

Quel type de réduction est utilisé ?

La plupart des boîtes de transfert utilisent une réduction fixe par engrenages droits ou hélicoïdaux, parfois un petit train épicycloïdal (moins courant). Le rapport de réduction est souvent de l’ordre de 2:1, ce qui signifie que les roues tourneront deux fois plus lentement pour un même régime moteur — mais avec deux fois plus de couple.

Et ça agit où exactement dans la transmission ?

La gamme courte agit après la boîte de vitesses, mais avant les différentiels. C’est important, car cela signifie que tous les rapports de la boîte principale sont conservés, mais que chacun est multiplé par le même facteur réducteur. La sensation au volant est celle d’une voiture dont la boîte a été raccourcie d’un coup, sur tous les rapports.

C’est aussi pour cela qu’on peut avoir une gamme courte aussi bien sur une boîte manuelle qu’automatique : la modification n’intervient pas dans la boîte elle-même, mais en aval.

Et l’overdrive dans tout ça ?

À l’autre bout du spectre, on peut voir la gamme courte comme l’inverse mécanique de ce qu’on appelait autrefois l’overdrive sur certaines boîtes automatiques. Ce dernier permettait d’ajouter un rapport supplémentaire plus long que le dernier de la boîte, souvent activé électriquement, pour faire chuter le régime moteur à haute vitesse. Une sorte de démultiplication inversée, pensée non pas pour grimper une pente en force, mais pour cruiser à bas régime sur autoroute, dans un silence relatif et avec une conso plus raisonnable.

Alors que la gamme courte abaisse la vitesse pour un régime donné (en augmentant le couple), l’overdrive fait exactement l’inverse : il augmente la vitesse de sortie pour un régime plus bas, en sacrifiant un peu de force. L’un vise le franchissement, l’autre l’efficience. Deux philosophies opposées, mais construites sur le même principe de base : modifier le ratio final indépendamment des rapports de la boîte principale.

En résumé

La gamme courte, c’est ce qui distingue un SUV civilisé d’un vrai 4x4. C’est elle qui permet de rouler au pas sur un sol piégeux, de tracter comme un mulet ou de franchir un obstacle sans cramer l’embrayage. Une fonction qu’on utilise peu, mais qu’on est bien content d’avoir quand le bitume disparaît sous les cailloux. Et c’est aussi un bon indicateur : si vous voyez une gamme courte sur une fiche technique, vous avez sans doute affaire à un véhicule qui n’est pas là pour faire semblant.

Ecrire un commentaire

Valider mon commentaire

Sondage au hasard :