Article : Rushmatic SIMCA

Regain de puissance sans modifier le moteur d’une Vedette

Préambule :

Les Simca Vedette sont arrivées sur le marché pour le salon automobile de 1954. Bien qu’ayant reçues de nombreuses améliorations depuis leurs aînées (les Ford Vedette), elles ont conservé une boîte de vitesses à 3 rapports.

Les conducteurs de Simca Vedette savent que si l’étagement entre la 1ère et la 2nde est convenable, la 3ème est assez éloignée de la 2nde. Ceci rend moins facile le passage en 3ème lorsque la circulation a lieu en montagne. Le conducteur peut être tenté de tirer sur la 2nde pour passer la 3ème lorsqu’un bout de ligne droite se présente mais c’est sans compter la souffrance de la mécanique. A ces inconvénients se rajoute le fait d’avoir franchement envie de passer un 4ème rapport dès les 80 km/h. Si la souplesse du V8 atténue en partie les premiers défauts, la présence d’un rapport surmultiplié permettrait de réduire la consommation, rendrait la conduite plus silencieuse et rallongerait la durée de vie de ce moteur.

Aussi et par passion pour ces véhicules, l’atelier Techni-Tacot s’est vu confier la mission suivante :

Cahier des charges :

• Créer un 4ème rapport offrant une surmultiplication adaptée aux performances du V8 Aquilon,
• Rallonger le rapport trop « court » des 1ère et 2nde vitesses,
• Harmoniser l’étagement des 4 rapports obtenus,
• Utiliser le plus possible de pièces d’origine Simca,
• Rendre la modification réversible pour ne pas dévaloriser le véhicule,
• Fiabiliser les modifications pour effectuer des trajets importants,
• BONUS : améliorer les capacités de conduite en montagne.

Le challenge est retenu. Le véhicule cobaye sera une Versailles 57.

Rappel historique :

Les ingénieurs Simca ont rapidement été conscients du problème d’étagement de la boîte Ford. Il faut rappeler que la 404 Peugeot et la DS Citroën offraient déjà des boites de vitesses à 4 rapports, tous synchronisés de surcroit. Aussi, profitant de la seconde génération Vedette, Simca proposera en option sur Chambord et Présidence (principalement) un système fort ingénieux : le Rushmatic. L’heureux conducteur s’offrait alors une boîte de vitesses dont le 3ème rapport était plus court et un 4ème rapport à peine plus haut que l’ancienne 3ème provenant du montage d’un overdrive commandé par une logique électrique. Ce système est abordé en détail à cette adresse :

www.techni-tacot.com/simca57/rushmatic/rush.htm

Le « Rushmatic » Simca : Une tentative très intéressante, mais ... Le graphique ci-contre permet d’apprécier les changements apportés par l’option Rushmatic, mais aussi ses limites. En vert clair, un véhicule avec le Rushmatic. 1ère et 2nde sont identiques à l’origine, la 3ème devient plus courte et laisse la place à une 4ème à peine plus longue que la 3ème d’origine. La proportionnalité des rapports est respectée. Bilan : 1ère et 2nde conservées, une boîte évidemment mieux étagée, sur les 4 rapports, mais sans réelle surmultiplication. Ce système apporte tout de même un souffle indéniable à ces luxueux véhicules aux mécaniques obsolètes.

Une nouvelle jeunesse avec le Rushmatic

C’est en étudiant de près le principe du Rushmatic Simca, que vont se profiler les premières solutions...

1ère constatation :

Le 3ème rapport sur la boîte Vedette est une prise directe. L’arbre de sortie tourne alors à la même vitesse que celui d’entrée. Il est donc impossible d’en modifier le rapport. Pourtant le schéma ci-dessus montre que Simca réussit à « raccourcir » la 3ème. Le tour de force est réalisé en modifiant le couple conique du pont. C’est celui des break Marly qui a été choisi à l’époque, passant ainsi de 3.9 pour 1 tour de roue, à 4.777 pour 1 (le pont « tire plus court »).

A 3000 tr/min (moteur) en 3ème, une Chambord roule à 88.8 km/h. Avec une Chambord « Rushmatic » la vitesse n’est plus que de 72.4 km/h. On vérifie cette affirmation avec le calcul suivant :

88.8 (vitesse initiale) / 4.777 (pont Rushmatic) x 3.9 (pont d’origine) = 72.4 km/h : CQFD !

2ème constatation :

Par construction l’overdrive utilisé surmultiplie l’arbre de sortie de la boîte par 1,286.

Avec le pont 4.777/1 on obtient un coefficient de changement en 4ème (3 + overdrive) de :

1 (tour moteur) x 1.286 (rap OD) / 4.777 (pont Rushmatic) x 3.9 (pont d’origine* 1.286 = 1.05, c’est à dire que la 4ème Rushmatic équivaut à la 3ème (d’origine) légèrement surmultiplié par 1,05 (soit +5 % de gagné).
C’est pour cette raison qu’un véhicule Rushmatic « mouline » presqu’autant.

3ème constatation :

Le fait d’avoir réduit le pont, devrait diminuer d’autant la 1ère et la 2nde vitesses (et marche arrière). Simca a compensé le pont en rehaussant le rapport d’entrée du train secondaire sur la boite. Passant d’un couple 15/29 à 17/27. Ces pignons proviennent encore une fois des breaks Marly.

4ème constatation :

Le V8 Aquilon offre 80 cv (Versailles) à la norme SAE, soit environ 70 cv DIN pour un véhicule pesant 1100 kg. On ne pourra donc pas imposer un rapport trop élevé sous peine de perdre toute capacité de reprise en 4ème ou de devoir sans arrêt retomber en 3ème lors d’un faux plat. Après comparaison avec d’autres véhicules aux performances voisines, il semble raisonnable de chercher une surmultiplication d’environ + 15 %. Une vérification en retraçant les courbes Puissance/Couple permet que la zone des 3000tr/min est favorable pour un rendement optimal en vitesse de croisière.

Pour obtenir une 4ème réellement surmultipliée, il semble donc nécessaire d’intercaler l’overdrive juste après la boite de vitesses et de conserver le pont d’origine (3.9 / 1). Mais cette solution a déjà été réalisée par plusieurs garagistes astucieux et ne donne qu’un piètre fonctionnement. Le tableau suivant explique pourquoi : - c’est en fait une boîte d’origine avec une 4ème 28.6% plus haute que la 3ème. En conclusion, le véhicule « tire trop long »

Une modification tentée plusieurs fois mais sans succès.

Le graphique ci-contre simule le montage d’une boîte « Marly » avec un overdrive relié au pont d’origine. Hélas la surmultiplication est trop importante (surtout en 4ème), mais l’étagement des 4 rapports est bien respecté.

Un objectif presque atteint

La solution serait de trouver au pire un overdrive moins surmultiplié, ou au mieux un pont dont le rapport se situerait entre celui d’origine et celui des véhicules « Rushmatic ».

Nous avons cherché chez Simca, mais en vain.

Une autre solution serait de faire retailler un couple conique, mais c’est sans penser ni au coût d’une fabrication, ni au résultat final non garanti de surcroît.

Une solution plutôt gonflée !

Face à l’impasse évidente, l’équipe abandonne les calculs pour s’occuper de l’entretien de la Versailles cobaye.

« 2.1 kg/cm² à l’avant et 1.9 à l’arrière, voilà la solution ! »

Il ne s’agissait ni de dégonfler, ni de sur-gonfler les pneus mais plutôt de se rappeler que cette Versailles avait reçu lors de sa restauration des pneus en 165 x 80 x 13 au lieu des 6.40 x 13. Ce pneu légèrement plus petit offrait les avantages d’être de fabrication actuelle, d’une adaptation parfaite sur la jante, d’avoir un talon moins haut (tenue de route supérieure), de coûter entre 3.5 et 4 fois moins cher qu’une refabrication historique et de se trouver facilement chez les professionnels. Une rapide recherche dans les documents techniques montre que la circonférence du pneu en charge passe de 2.01 à 1.81m pour le 165 x 80 x 13.

Le rapport des circonférences est de 1.81 / 2.01 soit 0.90. Ainsi les 165 x 80 x 13 offrent une démultiplication « pneumatique  » 10 % plus courte.

La solution tant attendue ...

Il suffit de reprendre l’essai précédent et d’y appliquer le nouveau diamètre de circonférence des pneus. Une simple multiplication par 0,90 abaisse les valeurs des 4 rapports en même temps. Le rapport de surmultiplication en 4ème descend à 1.286 x 0.90 soit 1.15 (+ 15 %). De ce fait, à 3000 tr/min, la 4ème va permettre au véhicule de rouler à 107 km/h au lieu de 93 (Versailles d’origine). L’objectif est atteint.

Le graphique illustre la comparaison véhicule d’origine avec la nouvelle modification :

L’étagement est excellent. Les deux 2 premiers rapports sont un peu plus longs, la 3ème plus courte et la 4ème 15 % au dessus de la 3ème d’origine.

Cerise sur le gâteau, l’overdrive peut aussi être actionné avec le 2nd rapport, ce qui offre une vitesse intermédiaire, une sorte de « 2 et demie » très utile en montagne. On obtient alors 5 rapports distincts.

Les détails pratiques :

La photo ci-dessous apporte un vague aperçu » de ce que peut être un overdrive, dans un état quelque peu « champêtre »  !

Dans le cas des boîtes Vedette, l’association est possible en déposant le prolongateur en aluminium de la boîte d’origine (longue pièce renfermant la queue de boîte reliée à l’arbre de transmission). Après suppression de l’arbre de sortie d’origine, l’overdrive est entraîné par un arbre de liaison spécifique, construit pour les Simca Vedette. L’axe complexe est visible sur l’éclaté suivant ...	L’overdrive utilisé, lubrifié par la rouille et protégé par une bonne couche de terre !
Les premiers travaux ont été de reconditionner une boîte équipée des pignons du break Marly (17/27 en entrée), de changer tous les roulements, les joints Spi et de contrôler les jeux d’engrenage et de positionnement. L’overdrive a réservé des difficultés plus corsées. L’état initial ne laissait guère de doutes à ce propos. Une mécanique qui ne s’improvise pas ...	L’overdrive en pièces détachée et l’arbre de liaison au centre.
Avant toutes choses il est important d’avertir les amateurs que démonter ce genre de mécanique sans manuel d’atelier ni pourvu de solides connaissances mécaniques et hydrauliques est vraiment risqué. Il faut savoir que ce système travaille sous une pression hydraulique de 21 à 22 kg/cm2, est compensé par des puissants ressorts capables de fausser le carter d’entrée lorsque l’ordre de démontage ou de montage n’est pas respecté. Les jeux internes à respecter sont de l’ordre de quelques 1/100ème. Ils demandent de connaître la métrologie pour calculer l’épaisseur des rondelles de positionnement et éviter un serrage mécanique à chaud ...	La boîte de Simca Vedette accouplée à l’overdrive du système Rushmatic.

Remise en état de l’overdrive ...

Le démontage doit être total jusqu’à la segmentation des pistons, actionneurs du système. Ensuite chaque roulement est remplacé, une nouvelle pompe à huile est usinée ainsi que des rondelles de calage. Les pignons du train d’entrée de l’overdrive sont remplacés en totalité (destruction de l’état de surface par la corrosion). Les carters n’ont pas échappés à une déformation sévère due au non-respect des consignes de dépose lors du stockage et devront passer sous presse hydraulique puis en rectification. Lorsque l’overdrive est remonté, qu’aucun jeu parasite n’est décelé et que plus aucun soupçon mécanique ne persiste, la mise en place sur la Versailles se prépare.

Ca devrait se monter tout seul ... Oui et non ! La première difficulté concerne la liaison OD avec l’arbre de transmission. La photo montre les différences. D’origine le coulissement de la transmission se fait sur la queue de boite alors qu’avec l’overdrive il est prévu en milieu d’arbre au niveau d’un relais intermédiaire. L’OD entraine la transmission par une bride plate à centrage. Il faut donc modifier totalement l’extrémité d’entrée. « Détail » qui n’a pas véritablement dérangé le patron de Techni-Tacot. 48 h suffiront à retailler la transmission d’origine, à l’accoupler avec une bride de coulissement (+/-15mm) usinée « pilepoil » et à accompagner le tout d’un certificat d’équilibrage pour 4500 tr/min. N.B : Ces transmissions tournent vite par rapport à leur conception et ne supportent aucun balourd, ni faux-rond et encore moins de problèmes d’alignement. Modifier oui, mais pas de façon irréversible ... A part la transmission qui a été raccourcie, les aménagements suivants vont s’adapter à la configuration du véhicule sans effectuer ne serait-ce qu’un seul trou ! La traverse supportant la boîte est conservée et porte l’OD. Mais l’ancrage sur la coque doit être déporté horizontalement et verticalement. Des pattes en acier de 5 mm suffiront à rigidifier l’ensemble en gardant les emplacements des fixations d’origine. Du coup, le palonnier de frein à main prenant appui sur la traverse, a dû être rallongé avec une liaison métallique. Le câble de compteur aussi le sera car sa prise d’information est inversée et nettement plus éloignée. « Aucun problème, Techni-Tacot sait faire aussi ! »	En haut la sortie de la boîte à l’origine. En bas, la sortie de l’OD et sa bride.
	La nouvelle transmission et la bride de centrage rectifiée, côté OD.
	En situation, l’ensemble trouve sa place dans le tunnel à quelques millimètres près.

Arrive enfin l’heure des essais ...

C’est tout d’abord sans la transmission que l’OD est testé. Un léger « clac » se fait entendre lorsque le solénoïde colle. Aucun bruit ne parvient à nos oreilles lorsque le train épicycloïdal entre en action. Même au ralenti, l’augmentation de la vitesse de rotation de la bride de sortie (x 1,286) est visible.

La transmission est raccordée, un interrupteur provisoire est posé sur la banquette, sans oublier le fusible indispensable à la sauvegarde du solénoïde.

C’est parti !

La Versailles s’élance avec immédiatement une impression d’aisance supplémentaire. Les premiers rapports sont sensiblement plus « longs ». Le véhicule devient moins pataud et traverse plus rapidement un carrefour. Un test immédiat avec une côte à 20 % montre que la 1ère met toujours en valeur les capacités de franchissement du V8 et ne souffre pas d’une trop grande surmultiplication. On continue...

L’OD fonctionne aussi en 1ère mais n’apporte pas vraiment d’utilité.

Direction la nationale, ...

La montée des rapports montre que la 3ème arrive désormais au bon moment et ne donne plus l’impression d’un trou plus ou moins comblé par la souplesse du V8. La 3ème emmène rapidement la voiture à la vitesse limite réglementaire sur route. L’allure du véhicule est stabilisée à 90 km/h valeur de référence affichée par le GPS fixé pour l’occasion au pare-brise.

Le grand moment arrive, un petit « clac » et ... le régime du moteur s’abaisse en douceur pour offrir immédiatement plus de silence, une nouvelle sensation de luxe à 2500 tr/min. Une envie de « cruiser » au-delà des frontières ...

L’autoroute n’est pas loin. L’essai est tenté. Le GPS affiche 120 km/h, vitesse raisonnable vue la circulation ce jour là et l’importance de conserver les distances de sécurité (nous n’avons ni ABS, et surtout ni ceinture de sécurité ni airbags). L’OD est enclenché et le régime moteur passe de 4300 tr/min à 3350 tr/min. 950 tours gagnés ! Le gain sonore est vraiment très important à cette allure. Le V8 conserve une capacité de reprise indéniable, même à cette vitesse et en 4ème surmultipliée.

En conclusion :

L’essai est en tout point satisfaisant et permet de valider l’intégralité du cahier des charges. Avec cette modification (ô combien respectueuse du retour possible vers l’origine), c’est un nouveau véhicule qu’on a entre les mains. Il n’est plus nécessaire de monter haut les régimes. La transformation donne une impression de puissance supplémentaire. La consommation de carburant devrait de toute évidence diminuer. La durée de vie du moteur en sera d’autant plus rallongée et quel plaisir pour le conducteur et ses passagers !

Thierry THOMAS adhérent 2241, responsable de l’atelier de restauration Techni-Tacot.

Envie de tenter le coup ?

Pour ceux qui souhaiteraient faire réaliser cette modification, il est indispensable auparavant de trouver :

- un overdrive (même en panne ou incomplet) compatible avec la boîte de vitesses Simca / Ford
- une boîte de vitesses de Marly ou les pignons du rapport d’entrée.

Le reste n’est que fabrication, ajustage et savoir faire !

@mail : contact@techni-tacot.com
Tél.:06.15.73.20.47
Site : http://www.techni-tacot.com

Détail de la réfection d’un des croisillons de la transmission.