La transmission : exercices corrigés de CAP Maintenance des véhicules

Publié le 10 novembre 2026 · Mis à jour le 10 novembre 2026 · Signaler une erreur

L'essentiel

Une transmission fait passer le mouvement d'une pièce à une autre et adapte le couple et la vitesse entre l'organe moteur et l'organe entraîné.⁵
Sur un véhicule, la transmission secondaire amène le mouvement jusqu'aux éléments propulseurs, par exemple les roues.⁶
Rapport de transmission = vitesse de sortie ÷ vitesse d'entrée ; pour deux roues dentées : dents du menant ÷ dents du mené.
Quand la vitesse baisse, le couple monte : à rendement parfait, couple × vitesse reste constant.

Comment utiliser ces exercices

Ces exercices te font manipuler la transmission comme on le fait à l'atelier : reconnaître l'architecture d'un véhicule, calculer un rapport, passer d'une vitesse de rotation à une vitesse sur la route, et comprendre le rôle du différentiel. Ils sont classés du plus simple au plus délicat. Essaie toujours seul(e) avant d'ouvrir les indices, puis compare avec la correction étape par étape.

Rappels sur les architectures de véhicule

Selon l'emplacement du moteur et des roues motrices, la transmission secondaire n'a pas la même forme. Voici les trois dispositions à connaître pour les exercices.

Autres familles de transmission

La transmission ne passe pas seulement par des engrenages. Elle peut aussi utiliser un fluide ou des organes spéciaux.

Les exercices

Exercice 1 Reconnaître l'architecture d'un véhicule

★☆☆Environ 5 min

Un atelier reçoit trois véhicules :

A : un tracteur agricole. Le moteur est à l'avant, les roues arrière sont motrices, et un arbre long traverse le véhicule jusqu'à l'arrière.
B : une citadine. Moteur et roues motrices sont à l'avant, sans arbre de transmission ; les demi-arbres sortent directement du bloc moteur.
C : une ancienne Coccinelle. Moteur et roues motrices sont à l'arrière.

Pour chaque véhicule, donne le nom courant de l'architecture (propulsion, traction…) et son sigle (FR, FF, RR).

Indice 1

Regarde où se trouvent le moteur et les roues motrices.

Indice 2

La présence d'un arbre de transmission long est le signe d'un moteur et de roues motrices éloignés.

Voir la correction pas à pas

Véhicule A : moteur avant et roues arrière motrices avec un long arbre, donc propulsion, sigle FR.
Véhicule B : moteur et roues motrices à l'avant, différentiel dans le bloc moteur, donc traction, sigle FF.
Véhicule C : moteur et roues motrices à l'arrière, sans arbre long, donc architecture RR, aussi une propulsion.

A = propulsion (FR), B = traction (FF), C = moteur arrière (RR). La place du moteur et des roues motrices, avec la présence ou non d'un arbre de transmission long, suffit à trancher.⁶

Exercice 2 Gaz ou liquide : quel fluide transmet quoi ?

★☆☆Environ 5 min

Un élève affirme : « Dans le circuit de freinage d'une voiture, le liquide de frein se comprime comme l'air d'un frein pneumatique. »

Cette affirmation est-elle juste ?
Quelle propriété du liquide permet de transmettre la pression jusqu'aux freins ?
Quelle condition doit remplir le circuit pour que cela fonctionne ?

Indice 1

Compare un gaz et un liquide du point de vue de la compression.

Indice 2

Pense à ce qui empêche le liquide de s'échapper.

Voir la correction pas à pas

Un gaz comme l'air est compressible et élastique ; un liquide est incompressible. L'affirmation est donc fausse.
Comme il est incompressible, le liquide de frein transmet intégralement la pression qu'il reçoit.
Le circuit doit être étanche, grâce à des joints, sinon la pression se perd.

Le liquide de frein est incompressible : il transmet intégralement les pressions, à condition d'un circuit étanche. L'air d'un frein pneumatique, lui, est compressible et élastique.⁵

Exercice 3 Rapport d'un engrenage

★☆☆Environ 8 min

Un pignon moteur de 20 dents entraîne une roue dentée de 60 dents. Le pignon tourne à 3000 tr/min.

Calcule le rapport de transmission $i = Z_{menant} / Z_{mené}$ .
Calcule la vitesse de rotation de la roue dentée, en tr/min.
La roue dentée tourne-t-elle plus vite ou moins vite que le pignon ?

Indice 1

Le menant est la pièce qui reçoit le mouvement du moteur.

Indice 2

Vitesse de sortie = rapport × vitesse d'entrée.

Voir la correction pas à pas

Rapport : $i = \dfrac{20}{60} = \dfrac{1}{3}$ .
Vitesse de sortie : $3000 \times \dfrac{1}{3} = 1000$ tr/min.
Le rapport est inférieur à 1 : la roue dentée tourne plus lentement, trois fois moins vite, et son couple augmente.

La roue dentée tourne à 1000 tr/min. Une roue plus grande que le pignon réduit la vitesse et augmente le couple.

Exercice 4 Transmission par chaîne

★★☆Environ 8 min

Sur un deux-roues, un pignon de sortie de 12 dents entraîne par une chaîne un pignon de roue de 48 dents. Le pignon de sortie tourne à 2000 tr/min.

Calcule le rapport de transmission de la chaîne.
Calcule la vitesse de rotation de la roue, en tr/min.

Indice 1

Une chaîne relie deux pignons : le rapport se calcule comme pour un engrenage, avec les nombres de dents.

Indice 2

Pas besoin de tenir compte de la longueur de la chaîne.

Voir la correction pas à pas

Rapport : $i = \dfrac{12}{48} = \dfrac{1}{4}$ .
Vitesse de la roue : $2000 \times \dfrac{1}{4} = 500$ tr/min.
Contrôle : le grand pignon tourne quatre fois moins vite que le petit, ce qui est cohérent.

La roue tourne à 500 tr/min. Pour une chaîne ou une courroie, le calcul est le même que pour un engrenage : seul compte le rapport entre les deux pignons ou les deux poulies.

Exercice 5 Boîte de vitesses et pont

★★☆Environ 10 min

Sur un véhicule à propulsion, la transmission comprend deux étages de réduction : la boîte de vitesses en première, de rapport de réduction 3,5 (le moteur fait 3,5 tours pour 1 tour en sortie), puis le pont arrière de rapport de réduction 4. Le moteur tourne à 2800 tr/min.

Calcule la réduction totale entre le moteur et les roues.
Calcule la vitesse de rotation des roues, en tr/min.

Indice 1

Les réductions de deux étages successifs se multiplient.

Indice 2

Ici, une réduction de 3,5 signifie que l'on divise la vitesse par 3,5.

Voir la correction pas à pas

Réduction totale : $3{,}5 \times 4 = 14$ .
Vitesse des roues : $\dfrac{2800}{14} = 200$ tr/min.
Contrôle : le moteur tourne 14 fois plus vite que les roues, donc 2800 ÷ 14 est cohérent.

Les roues tournent à 200 tr/min. Avec plusieurs étages, on multiplie les réductions, jamais on ne les additionne.

Exercice 6 De la rotation de la roue à la vitesse sur route

★★☆Environ 10 min

Une roue tourne à 200 tr/min. Un tour complet de cette roue fait avancer le véhicule de 1,9 m.

Calcule la distance parcourue en une minute, en mètres.
Convertis cette distance en vitesse, en km/h.

Indice 1

Distance par minute = nombre de tours par minute × distance par tour.

Indice 2

1 h = 60 min et 1 km = 1000 m.

Voir la correction pas à pas

Distance en une minute : $200 \times 1{,}9 = 380$ m.
Distance en une heure : $380 \times 60 = 22\,800$ m.
Conversion : $22\,800 \text{ m} = 22{,}8$ km, donc la vitesse est de 22,8 km/h.

Le véhicule roule à 22,8 km/h : la vitesse sur route dépend de la vitesse de la roue et de sa circonférence utile.

Exercice 7 Couple aux roues avec rendement

★★★Environ 12 min

Le moteur délivre un couple de 150 N·m. La réduction totale de la transmission est de 14. Le rendement global de la transmission (pertes par frottement) est de 0,9.

Calcule le couple aux roues si le rendement était parfait.
Calcule le couple réel aux roues, en N·m.
Explique pourquoi le couple augmente alors que la vitesse diminue.

Indice 1

À rendement parfait, couple de sortie = couple d'entrée × réduction.

Indice 2

Applique ensuite le rendement par une multiplication.

Voir la correction pas à pas

Rendement parfait : $150 \times 14 = 2100$ N·m.
Couple réel : $2100 \times 0{,}9 = 1890$ N·m.
La transmission échange de la vitesse contre du couple : divisée par 14 en vitesse, la rotation voit son couple multiplié environ par 14, aux pertes près.

Le couple réel aux roues est de 1890 N·m. Cette adaptation du couple et de la vitesse est justement le rôle d'une transmission entre le moteur et l'organe entraîné.⁵

Exercice 8 Le différentiel dans un virage

★★★Environ 12 min

Dans un virage, les roues d'un même essieu ne tournent pas à la même vitesse.⁶ Pour cet exercice, on admet que la vitesse de rotation de la couronne du différentiel est la moyenne des vitesses des deux roues de l'essieu.

La couronne tourne à 200 tr/min et la roue gauche à 220 tr/min.

Calcule la vitesse de la roue droite, en tr/min.
Dans quel sens le virage se fait-il : la roue droite est-elle du côté intérieur ou extérieur ?
Que se passe-t-il pour la vitesse de la roue droite si la roue gauche est bloquée ?

Indice 1

Moyenne = (gauche + droite) ÷ 2, donc droite = 2 × couronne − gauche.

Indice 2

La roue intérieure au virage parcourt la plus petite distance.

Voir la correction pas à pas

Relation admise : $\dfrac{220 + v_d}{2} = 200$ .
Donc $v_d = 2 \times 200 - 220 = 180$ tr/min.
La roue droite tourne moins vite : elle parcourt le plus court trajet, elle est du côté intérieur, le virage se fait vers la droite.
Si la roue gauche est bloquée (0 tr/min), la relation donne $v_d = 2 \times 200 - 0 = 400$ tr/min : la roue libre tourne deux fois plus vite que la couronne.

La roue droite tourne à 180 tr/min. Le différentiel permet des vitesses différentes entre roues motrices d'un même essieu, ce qui est indispensable dans un virage.⁶

Les questions qu'on se pose

Comment savoir si je dois multiplier ou diviser par le rapport ?

Écris toujours $i = \dfrac{\text{sortie}}{\text{entrée}}$ et reste cohérent(e). Avec des dents ou des diamètres, le menant (côté moteur) est au numérateur : vitesse de sortie = $i \times$ vitesse d'entrée. Si la roue de sortie est plus grande, $i < 1$ et la vitesse baisse. Vérifie ensuite que le résultat va dans le bon sens.

Pourquoi y a-t-il plusieurs types de transmission sur une même voiture ?

Chaque fonction a ses contraintes. La roue est entraînée par une chaîne cinématique mécanique entre le moteur et les roues.⁶ Le freinage utilise un liquide incompressible qui transmet les pressions dans un circuit étanche.⁵ Un joint comme le Cardan permet de transmettre le mouvement quand deux arbres ne sont pas toujours alignés.⁵

Sources

Programme visé : CAP Maintenance des véhicules · Éduscol STI - Ministère de l'Éducation nationale

CAP Maintenance des véhicules, Éduscol STI - Ministère de l'Éducation nationale. Consulté le 10 novembre 2026.
Les transmissions usuelles - Ressource pédagogique, Éduscol STI. Consulté le 10 novembre 2026.
Numérique et différenciation - Situation 4 : Transmission, Éduscol STI. Consulté le 10 novembre 2026.
Bulletin officiel n° 21 du 22 mai 2014 - Arrêté CAP Maintenance des véhicules, Ministère de l'Éducation nationale. Consulté le 10 novembre 2026.
Transmission (mécanique), Wikipédia. Consulté le 10 novembre 2026.
Transmission secondaire, Wikipédia. Consulté le 10 novembre 2026.

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Exercice 2 Gaz ou liquide : quel fluide transmet quoi ?

Exercice 3 Rapport d'un engrenage

Exercice 4 Transmission par chaîne

Exercice 5 Boîte de vitesses et pont

Exercice 6 De la rotation de la roue à la vitesse sur route

Exercice 7 Couple aux roues avec rendement

Exercice 8 Le différentiel dans un virage

Les questions qu'on se pose

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