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2.4. Transmission automatique

2.4.1. introduction

La transmission automatique GA8P70HZ du F10H est basée sur la transmission à 8 vitesses introduite dans la F07 à la fin de 2009 (GA8HP70Z) qui est également fabriquée par ZF.

La machine électrique, un découpleur pour le moteur à combustion, un amortisseur de vibrations de torsion et une pompe à huile électrique auxiliaire sont intégrés dans la boîte automatique à 8 rapports (dans le même espace d'installation du modèle non hybride). De plus, divers composants ont été adaptés pour une utilisation dans le véhicule.

2.4.2. La structure et la fonction

Aperçu

La transmission automatique F10H a été adaptée aux exigences particulières de l'exploitation hybride. Bien que certains des composants existants aient été modifiés ou remplacés, le boîtier de la transmission GA8P70HZ a les mêmes dimensions que le boîtier de la transmission GA8HP70Z.

La transmission GA8P70HZ a quatre nouveaux composants:

• amortisseur de vibration de torsion
• Machine électrique
• Découpleur de moteur
• Pompe à huile électrique auxiliaire (pour fournir la pression d'huile de transmission lorsque l'arbre d'entrée de la transmission n'est pas engagé).

En raison de l'absence du convertisseur de couple, le frein multidisque B de la transmission automatique a été modifié. En plus de sa fonction d'élément de changement de vitesse, le F10H permet au véhicule de démarrer et de ramper.

Le schéma de transmission suivant de la transmission GA8P70HZ montre comment les nouveaux composants ont été intégrés dans la transmission automatique.

Amortisseur de vibration en torsion

Le fonctionnement inégal et les vibrations de torsion résultantes des moteurs à combustion peuvent provoquer de forts bruits de bourdonnement ou de cliquetis à certaines vitesses et conditions de fonctionnement. Pour isoler ces vibrations de torsion, un amortisseur de vibrations de torsion est utilisé dans la transmission automatique du F10H. L'amortisseur de vi-bration de torsion établit la liaison mécanique entre le volant du moteur de combustion et le découpleur de la transmission automatique.

L'amortisseur de vibrations de torsion peut être remplacé en cas de panne.

Machine électrique

Une autre nouveauté de la transmission GA8P70HZ est l'intégration de la machine électrique et d'un découpleur. Ceux-ci sont situés derrière l'amortisseur de vibrations de torsion. En même temps que l'amortisseur de vi-bration de torsion, la machine électrique et le découpleur occupent l'espace du convertisseur de couple conventionnel.

Vous trouverez d'autres informations sur la machine électrique au chapitre "Machine électrique".

Découpleur

Le découpleur et la machine électrique sont situés dans un boîtier commun.

Le découpleur est conçu comme un embrayage multidisque humide et est utilisé pour déconnecter le moteur de combustion de la machine électrique et du reste de la transmission dans certaines conditions de fonctionnement. Ceci est réalisé par exemple lors d'une conduite entièrement électrique et lors de "Coasting".

L'extrême précision du découpleur rend la connexion et la déconnexion du moteur à combustion pratiquement imperceptibles. Dès que le découpleur est fermé, la machine électrique, l'arbre d'entrée de transmission et le moteur thermique tournent à la même vitesse (à l'exception d'un contrôle de glissement dans le décou- pleur dans une certaine mesure d'un point de vue acoustique).

Le découpleur est (comme tous les embrayages et freins multidisques de la transmission automatique) actionné par le module mécatronique. Il est ouvert lorsqu'il est dépressurisé. La pression d'huile de transmission est ainsi requise pour fermer l'embrayage. Ceci est fourni soit par la pompe à huile électrique auxiliaire, soit par la pompe à huile mécanique.

La pompe à huile mécanique étant alimentée par la machine électrique lorsque le découpleur est ouvert, il peut être impossible de fermer le découpleur en cas de dysfonctionnement de la machine électrique et à une température d'huile de transmission inférieure à 0 ° C. et donc aucun processus de démarrage ne peut avoir lieu.

Semblable au convertisseur de couple de la transmission non hybride (GA8HP70Z), le découpleur est capable d'éliminer les oscillations de rotation du moteur / de la transmission par le biais de la commande par micropointe. Cela se traduit par un confort acoustique nettement amélioré dans le véhicule, notamment à très bas régime.

Éléments de décalage

Les freins et les embrayages sont décrits comme des éléments de changement de vitesse qui rendent possible le changement et le changement de tous les rapports. Comme dans la transmission GA8HP70Z, les éléments de décalage suivants sont également utilisés dans la transmission GA8P70HZ:

• Deux freins multidisques fixes (frein A et B)
• Trois embrayages multidisques rotatifs (embrayage C, D et E).

Les embrayages multidisques (C, D et E) transmettent le couple d'entraînement à l'engrenage planétaire. Les freins multidisques (A et B) supportent le couple contre le carter de transmission.

Les embrayages et les freins sont fermés hydrauliquement. Pour cette pression d'huile est appliquée à un piston lui permettant d'appuyer sur les ensembles de disques ensemble.

Les éléments de changement de vitesse de la transmission GA8HP70Z correspondent en nombre et en disposition à ceux de la transmission GA8P70HZ. Les huit vitesses sont réalisées de la même manière.

Le tableau suivant montre quel élément de décalage est fermé dans quel engrenage.

Comme mentionné précédemment, en raison de l'arrêt du convertisseur de couple, le frein multidisque B de la transmission automatique a été modifié. Le démarrage et le ramonage sont réalisés par le frein multidisque B. Pour cela, le nombre de disques est augmenté et leur diamètre agrandi. Ici, le frein multidisque B est entouré d'huile de transmission en fonction de l'application afin de garantir le refroidissement.

Module mécatronique

Le module mécatronique est une combinaison de l'unité de décalage hydraulique et de l'unité de commande électronique. Il est installé dans le carter d'huile de transmission. L'unité de changement de vitesse hydraulique contient les composants mécaniques de l'unité de commande de transmission tels que les soupapes, les amortisseurs et les actionneurs.

L'unité de contrôle électronique contient l'unité de contrôle électronique complète de la transmission. L'unité de commande elec-tronic est soudée et étanche à l'huile.

Le module mécatronique a dû être adapté pour fonctionner dans la transmission GA8P70HZ. Ainsi, par exemple, le capteur de vitesse (qui enregistre la vitesse d'entrée de la transmission dans le GA8HP70Z) dans le GA8P70HZ est utilisé pour enregistrer la vitesse de la planète araignée du premier train d'engrenages. A cet effet, l'engrenage de capteur multipolaire du capteur de vitesse a été relié à l'étoile planétaire du premier train d'engrenages. Ceci est nécessaire pour déterminer le glissement de l'embrayage multidisque B lors de la mise en marche (entraînement). Par conséquent, la vitesse d'entrée de la transmission est déterminée dans la transmission GA8P70HZ à l'aide du capteur de position du rotor de la machine électrique.

L'approvisionnement en pétrole

Les fonctions de base du circuit d'huile de la transmission GA8P70HZ correspondent à celles de la transmission GA8HP70Z.

L'huile a les tâches suivantes:

• Lubrification
• Contrôle des éléments de décalage
• Refroidissement.

C'est un système de circulation de pression conventionnel. En plus de la pompe à huile mécanique connue du GA8HP70Z, une pompe à huile électrique auxiliaire a été intégrée dans la transmission automatique du F10H.

La pompe à huile mécanique est entraînée par une chaîne via l'arbre d'entrée de la transmission. Si le découpleur est ouvert, le groupe motopropulseur est entraîné par la machine électrique; Si le découpleur est fermé, le groupe motopropulseur est entraîné à travers une combinaison d'un moteur à combustion et de la machine électrique.

Dans les phases de fonctionnement à une vitesse trop faible au niveau de l'arbre d'entrée de la transmission, la pompe à huile électrique auxiliaire peut assurer l'alimentation en pression de l'huile de transmission.

La pompe à huile électrique auxiliaire est un compresseur à palettes, comme la pompe à huile mécanique. Il est entraîné par un moteur à courant continu sans balai. Le contrôle électronique intégré dans le boîtier de la pompe à huile électrique auxiliaire et est activé par le contrôle de la transmission électronique (EGS). La pompe à huile électrique auxiliaire peut fonctionner à partir d'une température d'huile de transmission de 0 ° C / 32 ° F.

Dans la transmission GA8P70HZ, il occupe l'espace de l'accumulateur de pression hydraulique déjà connu du F04. Comme l'accumulateur de pression hydraulique, la pompe à huile électrique auxiliaire peut également être remplacée en cas de panne.

Libération d'urgence par transmission mécanique

Comme pour les modèles précédents, en cas de panne, le verrouillage de stationnement de boîte de vitesses automatique engagée peut être désactivé via une fonction de déverrouillage de secours mécanique en tournant une vis de réglage dans le soubassement du véhicule.

Veuillez vous reporter aux instructions de réparation correspondantes pour des informations détaillées sur le déverrouillage d'urgence de la boîte de vitesses mécanique.