Adapter la vitesse de rotation et le couple (effort tournant) d'un moteur à un récepteur
La boîte de vitesses manuelle est à l'automobile ce que le dérailleur est au vélo.
Pour adapter la vitesse de rotation et le couple (effort tournant) d'un moteur à un récepteur, on interpose un réducteur ou un multiplicateur à un seul rapport.
Or, un rapport ne suffit pas lorsque l'on doit faire face à des conditions de travail variées.
Exemple, pour une voiture, à l'arrêt ou en côte, nous avons besoin d'un couple important et d'une vitesse plus faible au niveau des roues. En revanche sur le plat lorsque la voiture est élancée, nous avons besoin de plus de vitesse et d'un couple plus faible (puisqu'il y a moins de résistance) au niveau des roues.
Ainsi, on voit bien que le véhicule n'a pas toujours la même demande alors que le régime de rotation de son moteur doit rester le plus près possible de son point de rendement le plus favorable (entre 2000 et 6000 tr/min) - point qui se déplace en fonction de la puissance requise (P=C.w).
En pratique, on se contente de compromis car on ne peut multiplier à l'infini le nombre de rapports d'une transmission à engrenages. Une boîte de vitesses moderne d'automobile aura donc 5 ou 6 rapports alors que les poids lourds en ont jusqu'à 16.
