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Dossier Technique Boite de vitesse automatique DP0 Licence GMPE 1/15

Etude de la Boîte de vitesse DP0

Dossier Technique

1. Analyse fonctionnelle

1.1. Enoncé du besoin

vitesses automatique est la même adapter le couple moteur et la vitesse moteur aux roues. souhaite automatiser le passage des rapports et supprimer la

1.2. Analyse descendante

1.3.

Le schéma synoptique du cheminem

boite de vitesse manuelle est le suivant : transmission automatique est le suivant : brayage est remplacé par un coupleur convertisseur qui assure hydrauliquement et en permanence .

épicycloïda

embrayages pour réaliser les différents rapport. (voir cours de cinématique) passage des vitesses

BVM BVA

A-0

Cmoteur

moteur

Croues

roues

Adapter de manière

automatique BVA

Pertes

infos réglages ordres lubrification moteur coupleur convertisseur boite de vitesse différentiel roues moteur boite de vitesse différentiel roues embrayage Dossier Technique Boite de vitesse automatique DP0 Licence GMPE 2/15 1

2 Embrayage E2

3 Embrayage E1

4 Frein F1 ( à disques )

5 Frein F2 ( à bande )

6 Train épicycloïdal double

7 Pignon primaire

8 Frein F3 ( à bande )

9 Pompe à huile

10 Convertisseur

11 Pignon secondaire

12 Différentiel

2. Mise en situation du s.

Le support de travail proposé est la boîte de vitesse DP0 fabriquée conjointement par Renault et Peugeot et montée notamment sur les LAGUNA avec une motorisation F9Qt Dossier Technique Boite de vitesse automatique DP0 Licence GMPE 3/15

3. Architecture de la boite DP0.

Elt Z P1 33 S1 23 C1 81 P2 42 S2 19 C2 80

Rapport

engagé

Elément

moteur

Elément

bloqué E1 E2 F1 F2 F3

Rapport

(pont non inclus)

M. arrière p1 c2-ps1 X X 0,407

1 p1 p2 X X 0,365

2 c2-ps1 p2 X X 0,666

3 c2-ps1 X X 1

4 c2-ps1 p1 X X 1,407

Figure 1 : BVA DP0

Convertisseur

Différentiel

Boîte de vitesses

E2 E1 F1 PS1 S1 F2 P1 S2 P2 PS2 F3

Dossier Technique Boite de vitesse automatique DP0 Licence GMPE 4/15

4. Commande de la boite DP0.

4.1. Partie commande.

La boîte de vitesses est pilotée par un calculateur (repère 1630 de la figure 2) qui assure les fonctions

suivantes : gestion et auto-adaptivité du passage des vitesses et des programmes estomper le couple moteur en fonction du passage des vitesses

Détecter une rétrocommande (kick down)

Piloter le convertisseur de couple

Gérer les paramètres auto adaptatifs (prise en compte du vieillissement de la boîte)

Autodiagnostic et modes de secours

Figure 2 : Le calculateur de la BVA et son environnement Dossier Technique Boite de vitesse automatique DP0 Licence GMPE 5/15 Dossier Technique Boite de vitesse automatique DP0 Licence GMPE 6/15

4.2. commande hydraulique (préactionneurs)

suivantes : Assurer les débits et pressions quelque soient les conditions de fonctionnement

Alimenter ou non les embrayages et les freins

Alimenter les circuits du convertisseur, de graissage et de refroidissement Figure 3 : Vue éclatée du bloc hydraulique de la DP0. Dossier Technique Boite de vitesse automatique DP0 Licence GMPE 7/15 Dossier Technique Boite de vitesse automatique DP0 Licence GMPE 8/15

4.3. Actionneurs

éléments mobiles.

fixe (solidaire du carter) et un élément mobile.

Dans le cas de la boite automatique, ils permettent la réalisation des rapports en bloquant

La figure 4 représente les embrayages E1 et E2. Pour chaque embrayage, les disques cannelés sont

Les disques 30 et le plateau 31 sont clavetés sur la cloche 34

Les disques 29 sont clavetés sur la cloche 32

La cloche 32 et le planétaire P1 sont encastrés.

26 et 27 : pistons de commande des embrayages E1 et E2.

25 et 28 : ressort de rappel.

5. Le changement de rapport de la boite est défini par les information suivantes :

Position papillon

Vitesse du véhicule et charge du moteur

La décision du changement de rapport est prise par le cal appelées " lois de passage » (voir figure 5 et figure 6).

Le choix de la loi de passage est conditionné par le comportement du conducteur et par les conditions

de roulage (voir tableau ci-dessous)

Figure 4 : Embrayages E1 et E2 de la DP0

E1 E2 26 25
Dossier Technique Boite de vitesse automatique DP0 Licence GMPE 9/15

Figure 5 : Courbes caractéristiques

de la loi confort Figure 6 : Tableau des valeurs des seuils de passage des vitesses

A : passage de 2ème en 1ère

B : passage de 1ère en 2ème

C : passage de 3ème en 2ème

D : passage de 2ème en 3ème

E passage de 4ème en 3ème

F : passage de 3ème en 4ème

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6. Fonctionnement du coupleur convertisseur.

6.1. Rôle et description

Dossier Technique Boite de vitesse automatique DP0 Licence GMPE 11/15

6.2. Principe de fonctionnement

Imaginons un pot de

contenu dans le pot est centrifugé et tend à monter le long des parois -ci. Cependant, la vitesse de rotation du fluide reste faible et seules les molécules de liquide situées au contact de la paroi sont entrainées. Au centre du pot, la vitesse de rotation des molécules est quasiment nulle. masse de fluide est entraînée en rotation. Chaque molécule de fluide acquière une certaine énergie cinétique et tend à se déplacer dans une direction particulière imposée par la forme des aubages du récipient. Si maintenant on place, en face du récipient inclinés de façon appropriée. Les filets fluides générés est convertie en travail mécanique au niveau de la entraîner le fluide est transmis et amplifié par cinétique accumulée par les particules de fluide. Le fonctionnement peut se décomposer en 3 phases successives :

1ère phase urbine est immobile. La circulation fluide est

importante et le couple transmis à la turbine est amplifié.

2ème phase ent Le mouvement de la turbine tend à créer

moins en moins tourbillonnaire et donc le couple est de moins en moins amplifié.

3ème phase impulseur et de la turbine sont quasi identiques.

" accouplée Dossier Technique Boite de vitesse automatique DP0 Licence GMPE 12/15 UF CF WF

6.3. nécessité du réacteur : analyse de la circulation du fluide

Afin de comprendre ce qui se passe au cours du fonctionnement du coupleur convertisseur dans les différentes phases de fonctionnement de celui-ci, on suit une particule fluide dans son mouvement lorsque celle-ci passe

PQRS ).

Le vecteur vitesse absolue

CF de la particule fluide se décompose en : une vitesse relative WF imprimée par les aubages du convertisseur. Cette vitesse donne fluide sur les pales des différents éléments du coupleur-convertisseur. UF urbine au fluide. Cette vitesse est Ȧ

Soit :

: - T les grandeurs relatives à la turbine. - R les grandeurs relatives au réacteur. la vitesse absolue de la particule fluide se conserve

Les figures 7 à 12 représentent le viscocoupleur en vue de dessus. En faisant apparaître 2 pales

" zoomées figure 9, 11 et 12 font également apparaître une pale du réacteur.

1ère phase : turbine immobile - circulation fluide importante et très tourbillonnaire.

Figure 7 :

La turbine étant immobile, la vitesse absolue et la vitesse relative se confondent :

PTPWCCF&&

En venant frapper les pales de la turbine (incidence donnée par PWF ), les particules de fluide amorcent le mouvement de la turbine caractérisé par la vitesse TUF sur la figure 8

Figure 8 :

En raisonnant de même que pour la figure précédente, on constate caractérisée par la vitesse relative PWF génère un travail contre-mote

Figure 9 :

En interposant un réacteur fixe par rapport au carter, on redresse les filets fluides (vitesse PWF ) afin de les remettre dans le sens moteur.

2ème phase : turbine en mouvement - circulation fluide peu tourbillonnaire.

Figure 11 : avec réacteur fixe par rapport au carter fluides sur les pales du réacteur ( TCF ). Si celui-ci reste fixe par rapport au carter, les filets fluides -ci, générant ainsi un brassage du fluide et un travail contre-moteur ( incidence RCF et PWF exagérées) Figure 12 : avec réacteur monté sur roue libre.

En montant le réacteur sur une roue libre, on " efface obstacle devant le filet fluide afin de ne plus

rediriger celui-ci.( TCF RCF ) et éviter ainsi le brassage du fluide. Dossier Technique Boite de vitesse automatique DP0 BTS AVA

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Turbine quasi-immobile Turbine en mouvement.

Figure 7 Figure 10

Figure 8 Figure 11

Figure 9 Figure 12

Dossier Technique Boite de vitesse automatique DP0 BTS AVA

14/15 2008

Figure 13

convertisseur en fonction du glissement. Les figures ci-dessous permettent de visualiser le rôle du réacteur. La roue libre est un embrayage unidirectionnel qui

6.4 Courbes caractéristiques

Les courbes de la figure 13 sont les courbes convertisseur. Le paramètre g correspond au glissement entre la turbine et le convertisseur :

On observe 2 phases

conversion de couple : le couple est fortement multiplié couplage : le coupleur agit simplement inconvénient du coupleur convertisseur : le rendement impulseur turbineimpulseurg ZZ Dossier Technique Boite de vitesse automatique DP0 BTS AVA

15/15 2008

Figure 14

de pontage est un embrayage classique intégré au coupleur-convertisseur qui permet de shuntant » la liaison hydraulique.

Il permet :

un gain de consommation

Cet embrayage fonctionne en " tout ou rien ». Son mode de fonctionnement est déterminé par des

cartographies internes au calculateur.

Convertisseur non ponté :

pontage assure le décollement du piston.

Convertisseur ponté : Le calculateur provoque une chute de pression dans la cavité 23. Le piston 25

presse la garniture de friction 24 assurant ainsi un accouplement sans glissement entre la turbine et

6.6 Conclusion

Le coupleur convertisseur remplace avantageusement permet de filtrer les vibrations de torsion. La fonction " conversion de couple » remplace le premier rapport en terme de rendement).quotesdbs_dbs29.pdfusesText_35

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