Sur le volant moteur (flywheel) est fixé le convertisseur (torque converter) qui est l'équivalent de l'embrayage d'une boite mécanique. Puis dans le carter de boite (case) vient la pompe hydraulique (front pump) . Ensuite les différentes cloches de vitesse (drum) qui sont des sortes d'embrayages secondaires (clutch : 1 par vitesse ) . Pour faire la marche arriére nous aurons besoin de planètaires (planetary gears) pour inverser le sens de rotation. Et tout cela piloté hydrauliquement par un bloc hydraulique (valve body) à partir du levier de vitesse (gear selector). Il y aura aussi des bandes frein (brake band) pour bloquer certaine cloches en position ( blocage en 2 ou en 1 vitesse) et un suiveur de vitesse réelle voiture (governor ) pour passer les vitesses au bon moment enfin un systéme de rétrogradage (kick-down ).

Son rôle est de récupérer la rotation du moteur pour faire tourner la boite mais en permettant à certains moment un glissement (sleapage) et à d'autres un verrouillage (lock-up) , comme un embrayage de boite mécanique.

Son principe de fonctionnement est basé sur des ailettes tournant dans de l'huile , un peu à la façon de deux ventilateurs face à face. Mais en fait le moteur serait un ventilateur branché qui donne de la puissance et en face un ventilateur débranché qui recevrait la force coté boite .

Son rôle est de générer de la pression et faire circuler le fluide hydraulique (dexron) . A partir de la pompe se sont des éléments qui sont dans le carter de boite (case).

Pour chaque vitesse il y aura une cloche qu'on activera pour passer la vitesse. Cette cloche est un réceptacle contenant un embrayage composé de disque de friction (clutch disc) solidaires de l'arbre par des cannelures (splin) et des plaques (plates) solidaires de la cloche. Pour engager la vitesse on aura un piston qui sera poussé par le liquide hydraulique sous pression pour pincer les disques entre les plaques .

Il faut bien pouvoir reculer, donc un dispositif mécanique à engrennage sera engagé pour inverser les sens de rotation . On intercale des engrenages (sun gears) entre la couronne extérieure (marche avant) et la couronne intérieure (sortie boite) , les couronnes tournent en sens opposé .

Pour bloquer une vitesse (forcer la boite à rester sur une vitesse, pour du frein moteur ou pour une forte accélération voulue) , ou pour enclencher la marche arriére (reverse : forcer les engrenages du planétaire à tourner en sens inverse) , on utilise des bandes frein pour rendre solidaire une cloche à l'arbre d'entrée coté moteur . Pour cela on va commander un piston (servo) qui va appuyer sur l'extrémité d'une bande de frein pour enserrer la cloche . Le piston est commander depuis le levier de vitesse (position 2 , 1 ou R ) en passant par le boitier hydraulique (valve body) . La bande va bloquer la cloche avec une certaine force quand elle est activée mais elle doit laisser la cloche tourner quand elle ne l'est pas . Sur certaines boite le jeu nécessaire est réglable par un jeu de vis-écrou (adjusting scew ) , cela crée une butée (anchor) réglable .

Jusqu'à maintenat nous avions la rotation (convertisseur), du fluide sous pression (pompe), des cloches de vitesse (drum) et même une marche arriére (planetaires) mais il va falloir commander tout ça pour passer les vitesses (shift ). C'est le rôle du boitier hydraulique valve body . Litérallement boitier à soupapes mais en fait boitier à distributeurs . C'est la partie de la boite la plus technique mais là aussi c'est une succession de choses simples. Il est situé en partie basse de la boite, dans le carter d'huile . Il à pour voisin les servos qui commande les bandes frein , les lignes de refroidissement, le selecteur de vitesse qui vient du levier, la commande de park pour le stationnement,... Déjà voyons à quoi ça ressemble dans le carter d'huile.

Pour passer les vitesses correctement il faut savoir à quelle vitesse roule la voiture. C'est le rôle du governor . C'est un systéme entrainé par engrenage à partir de l'arbre de sortie de boite , donc souvent à l'arriére de la boite (l'arbre de sortie est relié à l'arbre de transmission, qui est relié au pont, qui est relié aux roues donc vitesse réelle véhicule ).

Son principe de fonctionnement est basé sur la force centrifuge pour commander un distributeur . On fait tourner des poids qui vont plus ou moins s'écarter avec la vitesse et tirer un distributeur qui va donner plus ou moins de pression dans le circuit de commande dans la boite . En fonction de cette pression les distributeurs de vitesse seront actionnés .

Vous êtes en vitesse stabilisée et vous voulez doubler un camion ou vous êtes bas en vitesse et voulez relancer le véhicule : il faut rétrograder pour être efficace : le kick-down .

En générale à partir de la fonction drive (conduite en automatique) , un appuit franc et suffisamment conséquent (3/4 de course ) entraine le rétrogradage de la boite (si la vitesse réelle du véhicule le permet (governor) . On peut avoir 3 types de commandes possibles : mécanique par bielettes à partir de la position de l'accélérateur au carburateur ( cas des ford ou de GM sur powerglide) , par dépression reprise sur la pipe d'admission qui agit sur une à capsule avec ressort tarée (grande accélération égale carbu grand ouvert donc chute de dépression) ou par commande électrique avec un capteur sur la pédale d'accélération qui activera une électrovanne ( pédale au 3/4 enfoncée égale forte demande au moteur ).

La dépression va augmentée progressivement ( moteur moins sollicité) + le governor voit une augmentation de vitesse =>> passage du rapport supérieur.

Si le modulator de pression est défaillant il donnera l'information moteur en forte charge de façon permanente, passage des rapports supérieurs à des vitesses élevées ou pas de passages.

A l'arrêt on se met en park pour bloquer la boite . C'est un doigt mécanique qui vient se loger dans un cran (notche) de la cloche coté arbre de sortie pour interdire toute rotation, donc tout mouvement du véhicule .

En fonctionnement la boite chauffe ou plus exactement le liquide en pression chauffe ( convertisseur, embayage de vitesse, etc... ) . Le liquide de transmission dexron (ou ATF : Automatique Transmission Fluid ) pour bien fonctionner ne doit pas être ni trop froid (trop visceux ) ni trop chaud (brule) . Pour cela la pompe envoi du liquide vers le RADIATEUR . Le radiateur est soit celui du moteur car il à un faisceau séparé soit c'est un radiateur séparé que pour la boite . Cool : froid / Hot : chaud .

Une fois que tout fonctionne il faut bien savoir à quelle vitesse on roule . Sur l'arbre de sortie de boite (donc coté vitesse réelle) on récupére l'information par un jeu d'engrenage et vis sans fin . Le nombre de dents est adapté pour donner la bonne vitesse et cela dépend aussi du rapport de pont et de la taille des pneus. D'ailleurs si on en change (plus court ou plus long / plus gros ou plus petit) on peut changer les engrenages en sortie de boite pour corriger ( pignon et/ou bague ). Transmission par câble souple au COMPTEUR de VITESSE .

Une boite n'est pas éternelle, surtout si vous ne l'avez jamais vidangée ou changé le filtre . On commence déjà par vérifier son niveau d'huile : jamais moteur à l'arrêt ! donc moteur en marche et suivant le constructeur en position park ou neutre : il y a des indications pour un niveau plein boite froide (full cold) et pour un plein boite chaude (full hot ) .

Si en tirant la jeauge le liquide est marron foncé : trop vieux ou cuit , à vidanger. Sur carter d'origine il n'y a pas de bouchon de vidange, on vide en déboulonnant le carter d'huile car de toute façon on va changer le filtre à l'intérieur. Voir HUILE et VIDANGE BOITE AUTO .

Pour les cas extrémes, boite ayant tourné par manque d'huile : disque brulés ou probléme mécanique, il existe des kits de réfection contenant les joints/disques/plaques/ bandes... Bon là c'est un peu compliqué quand on regarde le montage de toutes les pieces d'une boite, à voir si perso ou spécialiste .