Embed Size (px)
Citation preview
Post formation
Système d’entraînementdes 4 roues.
Mai 2004
1
• 2-wheels (°1937 ) by Albert Moorkens: – Assembly, import & distribution motorcycles &
mopeds• Car distribution (°1958)
– Assembly, import & distribution of BMW• Office Furniture (°1988)
– First steps into Office Furniture• 1979: Founder Albert Moorkens passed away• 1981: Creation of Alcopa (Holding)• 1997: introduction Corporate Governance• ’94-current: European development in all Line of
Businesses
History
2
StructuresStructures
Executive CommitteeCar Distribution
Executive Committee2-WHEELS
Executive Committee Office Furniture
ALCOPA
• Buro Market
• GDB
• Office Live
• Oka
• VIP
Activities LOB Office furniture
3
Belgium Buro Market, GDB, Office Live, OKA.
The Netherlands GDB, Office Live .
Germany GDB, Office Live .
France GDB, Office Live, VIP.
United Kingdom GDB, Office Live .
Poland GDB, Office Live.
Russia GDB, Office Live .
Activities Office FurnitureActivities Office Furniture
Alcopa 2-wheels is the ONLY multibrand and international player in Europe
• Active in 7 countries and with 7 main brands
• Working with over 4000 dealerships
Activities Alcopa 2-Wheels
4
Belgium Suzuki, Peugeot, Derbi, Motana, Sym, Dinli, Masai.
The Netherlands Peugeot, Derbi, Motana, Sym, Dinli, Masai.
Portugal Suzuki, Peugeot, Derbi, Ducati, Dinli, Aeon, Masai.
France Derbi, Motana, Dinli, Aeon, Sym, Masai.
Switzerland Suzuki, Peugeot, Sym, Dinli, Derbi, Masai.
South Africa Suzuki, Ducati, Motana, Dinli, Sym, Masai.
Luxembourg Suzuki, Derbi, Motana, Sym, Dinli, Masai.
Activities Alcopa 2Activities Alcopa 2--WheelsWheels
ALCOPA CAR DISTRIBUTION
DISTRIBUTION RETAIL
Belux Belux
Activities Alcopa Car Distribution
Services
HRIT
TrainingFavor LeaseAssuralga
5
Activities Alcopa Car Distribution
ALCOPA CAR DISTRIBUTION
DISTRIBUTION RETAIL
Moorkens Distribution-Moorkens Antwxerpen-Moorkens Haven-Moorkens Charleroi- Moorknens Carnam (Champion)- Moorkens Arona (Huy)- Moorkens Gent- Halle Motors-RC Motors (Nijvel)
GMAN-Gaspar Mortsel- Verbeeck Antw- André Wilrijk- Opel BoomAUTOPOLIS (Lux.)
VOLVO – SCAN CAR-Antwerpen-Lier-WilrijkFORDDenayer AntwerpenPermeke AntwerpenAUTOPOLIS (Lux.)
DYNAMIC MOTORS-Brussels-Woluwe-St. Pierre-AntwerpenAUTOPOLIS (Lux.)
1
Postformation 4X 4
29/04/2004
1
SYSTEME D’ENTRAINEMENT DES
4 ROUES
Postformation 4X 4
29/04/2004
2
Programme session 4 X 4
Ø Vue d’ensemble des boîtes de transferts et différentiels ØPrincipe de la chaîne cinématiqueØTraction et propulsionØRôle et fonctionnement d’un différentielØ Entraînement des 4 roues ØBut du différentiel centralØTraction à 4 roues à différentiel central Ø Traction à 4 roues permanentes (Santa Fe )Ø Visco-coupleur (VCU)Ø Double différentielØ Nouveau système 4WD “ITM” (Santa Fe )Ø Principe de boîte de transfert (base: propulsion)Ø Principe d’accouplement de train avant (Suzuki)Ø Principe de commande de boîte de transfert (Terracan)Ø Mécanisme de verrouillage de roue libre avantØ Différentiels à glissement limité
2
Postformation 4X 4
29/04/2004
3
SUV
SAV
Type
_A commande automatique du différentiel arrière (EOD)
Santa Fe 2.0 CRDi - VGT
Terracan 2.9 CRDi GLS ‘S’
Terracan 2.9 CRDi GLS
Terracan 3.5 V6 GLS ‘S’
A commande électroniqueet activer par dépression
A commande électrique 2H,4H,4LTerracan 3.5 V6 GLS
_Santa Fe 2.7 GLSi ‘S’ A 4WD
_Santa Fe 2.4 GLSi 4WD
_Santa Fe 2.0 CRDi GLS ‘S’ 4WD
_Santa Fe 2.0 CRDi GLS 4WD
_Permanent , double différentiel et visco-coupleur
Santa Fe 2.0 CRDi GL 4WD
Verrouillage de roue libreTransfertModèle
Tableau des produits
Postformation 4X 4
29/04/2004
4
SUV
Type
Accouplement de différentiel par souflet
pneumatique.
Manuele 2H/4H/4L “ Type à engrenage conventionel-synchronisé)
Système “Select Drive”
Grand Vitara+ XL 7
Accouplement des moyeux automatique
Manuele 2H/4H/4L “Type à engrenage conventionel – non synchronisé”
Vitara
Moyeu, commandé par dépression
Manuele 2H/4H/4L “Type à train planétaire”Système “Select Drive”
Jimny
_
Verrouillage avantBoîte de transfertModèle
Tableau des produits
3
Postformation 4X 4
29/04/2004
5
Wrangler
Freelander RAV4
Explorer Vitara
Terracan
CR-V
M-ClassX5
Concept des véhicules
Mild
Off-Road
Rugged
On-Road
SantaFe
SUV SAV
Jimny
XL - 7
Postformation 4X 4
29/04/2004
6
Principe de transmission d‘entraînement
Cardan
4
Postformation 4X 4
29/04/2004
7
Moteur BoîteDifférentielarrière
Propulsion
• La voiture est “poussée” par les roues arrière •Un bon grip des roues arrière pendant le démarrage • Survireuse en virage • Encombrant par les éléments de traction (boîte, cardan, différentiel)
Postformation 4X 4
29/04/2004
8
Traction
• Les roues avant “tire” la voiture• Souvireuse en virage• Pas de cardan arrière, donc gain de place• Moins de grip sur les roues avant lorsque la voiture est chargée.
Différentielavant
Mot
eur
Boî
te d
e vi
tess
es
5
Postformation 4X 4
29/04/2004
9
r1
r2
V1
V2
r1 > r2 V1 > V2
Rôle d’un différentiel
Postformation 4X 4
29/04/2004
10
Un différentiel a pour but de permettre aux organes entraînésde tourner à des vitesses différentes.
Fonctionnement d’un différentiel
6
Postformation 4X 4
29/04/2004
11
MoteurBoîte
Transfert
Différentiel avant
Différentielarrière
• Bonne tenue de route
• Un bon grip sur les roues avant et arrière (tractant et propulsant )
• Spécifiquement prévue pour terrain
• N’est pas utilisable sur route sèche à haute vitesse.
Traction à 4 roues (type de base: propulsion)
Postformation 4X 4
29/04/2004
12
Traction à 4 roues (Type de base: traction)
Différentiel avant
Mot
eur
Boî
te d
e vi
tess
es
Différentiel arrièreBoî
te d
e tra
nsfe
rt
7
Postformation 4X 4
29/04/2004
13
R1 – R2 > R3 – R4
R1
R2
R3
R4
En virage, la vitesse du différentiel avant est plus grande que la vitesse du différentiel arrière
But du différentiel central
Postformation 4X 4
29/04/2004
14
MoteurDifférentielavant
BoîteDifférentielcentral
Différentiel arrière
Transfert
• Part time 2WD/4WD• Passage de rapport Haut/Bas (H/L) en 4WD• Conduite permanente 4WD (Full time) en 4H• A utiliser dans toutes les conditions “Solution totale”
Traction à 4 roues avec différentiel central
Type de base: propulsion
8
Postformation 4X 4
29/04/2004
15
Traction à 4 roues avec différentiel central
Différentiellavant
Mot
eur
Boî
te d
e vi
tess
es
Différentiel arrière
Boî
te d
e tra
nsfe
rt
Type de base: Traction
16
Santa Fe Double differential
Unit (DDU)
9
Postformation 4X 4
29/04/2004
17
VCU Schuine vertanding
visco-coupleur (VCU)
Pignonshélicoïdaux
CardanDifférentielarrière
Couple conique
Différentiel avant double(DDU)
Boî
te d
e vi
tess
es
Mot
eur
1) Traction 4 roues permanente de base traction avant 2) Boîte avec double différentiel à trains planétaires 3) Transfert avec visco-coupleur entre le différentiel avant et arrière
Traction 4 roues permanente
Postformation 4X 4
29/04/2004
18
Coupe du système
Double différentiel
Visco coupleur
Vers la roue avant gauche
Pignon de sortie de la boîte de vitesse
Vers la roueavant droite
10
Postformation 4X 4
29/04/2004
19
Pignon d’entraînement
Porte satellites gauche
Couronne
Pignon satellite gauche (simple)
Pignon satellite droit (double)
Pignon planétaire gauche
Pignon solaire droite
Bague d’écartement
Visco coupleur
Porte satellites droit
Composants
Postformation 4X 4
29/04/2004
20
Différence de vitesse de rotation
Fo
rce
àla
so
rtie
(kg
f·m)
Sortie
Liquide à haute viscosité(Huile silicone)
Entrée
Principe du visco-coupleur
rpm
11
Postformation 4X 4
29/04/2004
21
Cannelures
Disque intérieur
Bague d’écartementDisque extérieur
Arbre intérieur Arbre ext érieur
Arbre extérieur
Arbre intérieur
Cannelures
Structure du Visco coupleur
Postformation 4X 4
29/04/2004
22
Répartition du couple d’entrainement à l’avant et l’arrière de 60 :40
Pignon planétaire gauche(Z=30)
Couronne (Z=70)
Vers la roue avant
gauche
Vers la roue avant
droite
Double différentiel (DDU)
Lorsqu’on part du principe que la force, sortant de la boîte de vitesses, est 1, la force appliquée sur la roue avant gauche , et de même sur la roue avant droite, est de 3/10.Ceci à cause du rapport des pignons entre la couronne et les deux pignons planétaires.La somme totale de force , vers les deux roues avant, est donc 6/10 (60%).Sans tenir compte des pertes de force du DDU, la force vers les roues arrière est donc 4/10 (40%)
Pignon planétairedroit (Z=30)
12
Postformation 4X 4
29/04/2004
23
Train planétaire gauche
Couronne (Z3=70) (vers le train planétaire droit)
Pignon satellite ( Z1=19)
Pignon planétaire (Z2=30) (Vers la roue avant gauche)
Porte satellites (Pignon d’entraînement) Force d’entrée: T1
Pignon d’entraînement
Porte satellites
Satellites gauche
Pignon planétaire gauche
Couronne
roue avant gauche
Train planétaire droite
T2/T3 = Z2/Z3T3 = T1 x Z3 / (Z2+Z3) = T1 x 30/100 = T1 x 3/10 ou 30% de la force d’entréeT2 = T1 x Z2 / (Z2+Z3) = T1 x 70/100 = T1 x 7/10 ou 70 % de la force d’entrée
Postformation 4X 4
29/04/2004
24
Couronne (Z4=70) (du train planétaires gauche) T4= T1 x 7/10
Pignon satellites intérieur (Z=15)
Pignon satellite extérieur (Z=15)
Pignon planétaire (Z5=30) (vers la roue avant droite)
Porte satellites (vers boîte de transfert) Force de sortie : T6
Train planétaire droite
Pignons satellite gauche
Couronne
Train planétaire droite (double)
Pignon planétaire droit
Porte satellites droit
Roue avant droite Boîte de transfert
T5 = T4 x Z5/Z4 = (T1 x 7/10) x (30/70) = T1 x 3/10 ou 30 % de la force d’entréeT6 = T4 – T5 = (T1 x 7/10) – (T1 x 3/10) = T1 x 4/10 ou 40 % de la force d’entrée
13
Postformation 4X 4
29/04/2004
25
Force de sortie de la boîte
Pignon d’entraînement
100%
Porte satellites gauche
Pignon planétaire gauche
Roue avant gauche (30%)
Couronne
Pignon planétaire droite
Roue avant droite (30%)
Porte satellites droite
Pignon hélicaïdal
Accouplement hypoïde
Différentiel arrière
Force de sortie (100%)
Roues arrière (40%)
Visco coupleur
Moyeu du VC (disques intéreiure)
Boîtier VC (Disques extérieure)
Flux de force
Postformation 4X 4
29/04/2004
26
Decomposition des forces par le visco-coupleur
Sur route glissanteSur route glissanteou tout terrainou tout terrain
Cou
ple
Cou
ple
Sur route Sur route normalenormale
60
40
Visco-coupleur
14
27
Santa Fe CRDi-VGTIntelligent Torque
Management System (ITM)
Postformation 4X 4
29/04/2004
28
Arrière-planArrière-plan
? La tendance générale des 4WD permanent à implqué que la Santa Fe est également pourvue d’un nouveau système électronique “On-Demand” (Sur Demande) appelé ITM
? Ce nouveau système ITM pour la Santa Fe est pourvu d’un système derépartition de forces complètement automatique permettantdes vitesses d’engagement et de désaccouplement extrêmement rapides.
? Le rendement maximum est ainsi obtenu en même temps que le comportement de conduite en comparaison du sytème à 4 roues permanente à double différentiel (DDU)et du visco -coupleur (VCU)actuel.
? La tendance générale des 4WD permanent à implqué que la Santa Fe est également pourvue d’un nouveau système électronique “On-Demand” (Sur Demande) appelé ITM
? Ce nouveau système ITM pour la Santa Fe est pourvu d’un système derépartition de forces complètement automatique permettantdes vitesses d’engagement et de désaccouplement extrêmement rapides.
? Le rendement maximum est ainsi obtenu en même temps que le comportement de conduite en comparaison du sytème à 4 roues permanente à double différentiel (DDU)et du visco -coupleur (VCU)actuel.
Système 4WDSystème 4WD
Système ITM (Intelligent Torque Management )
Visco-coupleur
DDUDifférentiel avant
Différentiel arrière
Système ITM
TransfertTransfert
Type électronique 4WD ”On-Demand” (ITM)Type mécanique actuel (DDU + VCU)
15
Postformation 4X 4
29/04/2004
29
- Santa Fe-Santa FeApplication
- Aucun ralentissement de répartition de force à basse température.- Le visco-coupleur est sensible à la température
- La répartition de force est simple par le courant électrique.-Aucun contrôle de répartition de force
- La répartition des forces est déjà possible à une vitesse de patinage basse.
- Pour la répartition des forces il faut déja une vitesse de patinage assez élevée.
Distribution de force
- S’introduise progressivement au marché de 4WD SAV- Un système courant des 4WD permanente
-Lorsque un patinage entre les roues avant et arrière est détecté la traction 4WD est automatiquement enclenchée .
-Le visco-coupleur optimalise la différence de vitesse des différentiel avant et arrière .
- En condition normale le système se trouve en 2WD- Le différentiel central distribue la force vers l’avant et arrière
Description du système
Répartition de force variable à l’avant età l’arrière(Système électronique)
Type Sur-Demande
Répartition de force fixe à l’avant et l’arrière (différentiel central)
Type de différentiel central
ECUViscocoupleur
Diff.
Cardan
DDUT/M
MoteurTransfert
Moteur
Transfert Différentiel
Multi-disque 4WD
Cardan
T/M
Système ITM
Postformation 4X 4
29/04/2004
30
Layout du système
16
Postformation 4X 4
29/04/2004
31
Avant Arrière
ActuateurEmbrayage primaire
Embrayagesecondaire
Embrayage 4WD
Différentiel arrière
• 2WD en condition normal • Le ECU commande la répartition de force entre ledifférentiel avant et arrière par l’enrégistrement desconditions de route comme route sinueuse, routeglissante, etc.
Logiciel 4WD
Analyse des conditions de conduite
Décision de répartition de force entre le diffé-rentiel avant et arrière
4WD fonctionne
- Capteur de papillon des gaz
- Capteur de vitesse de roue
- Capteur d’angle de braquage
- Signal de freinage
ECU 4WD
Répartition de forcepar l’embrayage de 4WD
Lors du freinage un autre logiciel est introduit pour absorber les interférence entre le freinage et la répartionde force.
Embrayage 4WD ITM
Postformation 4X 4
29/04/2004
32
Construction de l’embrayage
Modulation de l’embrayage primaire
Amplificateur de force de pression.
Embrayage multidisquessecondaire.
17
Postformation 4X 4
29/04/2004
33
Serrage de l’embrayage primaire
Armature
Disques d’embrayage
Solenoïde
Serrage de l’embrayage primaire
Force primaire sur la bague àcames de base.
Carter de l’embrayage
Force d’entrée venant du cardan arrière
Champ magnétique
Postformation 4X 4
29/04/2004
34
Fonctionnement des cames poussoire
Bille
Bague à cames poussoirs
Force de pression
Force primaire sur la bague à cames de base
Bague à cames de base
Cames poussoirs en repos
Cames poussoirsexerçant la force
18
Postformation 4X 4
29/04/2004
35
Fonctionnement de l’embr.multi-disques.
Épaulement
Disques d’embrayage
Bague à cames poussoirs
Serrage de l’embrayage secondaire.
Carter d’embrayage
Force de sortie vers le différentiel arrière.
Postformation 4X 4
29/04/2004
36
Composants
19
Postformation 4X 4
29/04/2004
37
Capt. de pos .de papillon des gaz
Capt. d’angle de volant de direction
Capt. de vitesse de roue
Interrupteur de frein
ITMCM Module EMC
Diagramme électriqueLe système ITM comporte deux types d‘entraînement:
Entraînement normal: De base le mode de 2 WD (2roues motrice).
Mode 4WD ( 4 roues motrice)
Le mode 4WD est enclenché dans des certains conditions de conduites comme: une accélération rapide, dérapage en virage, patinage d‘une roue.
Comme résultat de valeur calculée le CM du ITM distribuera le couple nécessaire vers le ECM (Electronic Magnetic Clutch = embrayage électro-magnétique) et ceci au moyen de commande en rapport cyclique (Duty).
Postformation 4X 4
29/04/2004
38
STN
Specification
- Type de capteur : type Photo interrupteur
- Quantité de pulsation / tour :45 pulsation (1 cycle de pulsation est 8°)
- Phase de différence des sorties : 2.0 ±0.6°
- Vélocité de rotaion maximum : 1,500°/s
Capteur d’angle de volant de direction.(1)
20
Postformation 4X 4
29/04/2004
39
ST 1
ST NST 2
Slit plate
Hole
Application
- Location: A l’intérieur du volant de direction
-Calcule l’angle de braquage et la direction
- 3 Signaux d’entrée (ST 1, ST 2, ST N)
- ST N détecte la position neutre du volant de direction.
ECSCM
5V
IG 12V
Sensor output
(ST1)
Capteur d’angle de volant de direction (2)
Postformation 4X 4
29/04/2004
40
[ST1, ST2] [ST1, STN]
ST1
ST2 STN
ST1
[ST1, ST2] [ST1, STN]
ST1
ST2
ST1
STN
Sortie du capteur (en tournant vers la droite)
Sortie du capteur (en tournant vers la gauche)
Capteur d’angle de volant de direction (3)
21
Postformation 4X 4
29/04/2004
41
Capteur de vitesse de roue
DigitaleAnalogueForme d’onde
Indépendant de vitesseDépendant de vitesseSortie
IC Hall/MR, AimantBobine, pôle, aimantComposants
IC siliconeEnroulement de bobineConstruction
Effet Hall/MR InductifPrincipe
Capteur actifCapteur passif
Postformation 4X 4
29/04/2004
42
• NE PAS APPLIQUER AUTRES METHODES DE REMORQUAGE QUE CEUX MONTRES SI- DESSUS.
• PAR EXEMPLE, LES METHODES DE REMORQUAGE MONTRES SI -DESSOUS SONT DANGEREUSES ET PEUVENT ENDOMMAGER LE VEHICULE.
Précaution au remorquage
22
Postformation 4X 4
29/04/2004
43
Dans tous les cas le véhicule doit être testé sur un banc de puissance pour entraînement à 4 roues.
(Danger que le véhicule sort du rouleaux, uniquement du personnel qualifiés peuvent entreprendre ce test.)
Il est possible de faire un test sur un banc de puissance pour entraînement à 2 roues en démontant le cardan arrière.
La déconnections du connecteur vers le EMC n‘est pas à recommandé à cause de la force de friction des multi-disques.
Test sur banc de puissance
Postformation 4X 4
29/04/2004
44
1. Verrouillage de la roue libre2. Mécanisme de passage de rapport Haut - Bas (H – L)3. Mécanisme de passage de 2WD/4WD
Principe de fonctionnement de transfert
Transfert
12 3
23
Postformation 4X 4
29/04/2004
45
• Roues sont libre à l’avant• Pas d’entraînement de cardan avant• Pas de fonction de différentiel avant• Uniquement entraînement des roues arrière.
Principe de commande de transfert (2H)
Propulsion de 2 roues (2WD)
MoteurBoîte
Transfert
Différentielavant
Différentiel arrière
Verrou de roue libre
Postformation 4X 4
29/04/2004
46
• Passage de 2WD en 4WD est possible en roulant dans au cas où unsystème mécanique, électrique ou électronique le permet.
• Le cardan avant est entraîné par un système mécanique (comme par ex. une chaîne du transfert)
Principe de commande de transfert (4H)
MoteurBoîte
Transfert
Différentielavant
Différentiel arrière
Verrou de roue libre
Entraînement des 4 roues (4WD)
Phase 1
24
Postformation 4X 4
29/04/2004
47
• Le verrouillage de la roue libre se fait (si automatiquement)• Le mode 4WD est maintenant engagé. La vitesse de sortie de la boîte
de vitesse = la vitesse de sortie vers le différtentiel avant et arrière • Bonne tenue de route • Bonne adhérence des roues avant et arrière ( traction et propuls ion)• A utiliser spécifiquement sur route glissante et tout terrain.• N’est pas à utiliser sur route sèche à vitesse élevée
Principe de commande de transfert (4H)
MoteurBoîte de vitesses
Transfert EST
Différentielavant
Différentielarrière
CADS 1 : 1
Phase 2: Verrouillage des roues avant
Postformation 4X 4
29/04/2004
48
Accouplement de l’essieu avant
Verrouillage automatique des moyeux des roues avant (Vitara)
Select Drive avec accouplement des deux roues par dépression (Jimny)
Select Drive avec accouplement du différentiel au moyen d’une pompe pneumatique .(Grand Vitara + XL 7)
25
Postformation 4X 4
29/04/2004
49
Verrouillage des moyeux des roues avant
1. Moyeu de verrouillage à dépression (Gauche et droite)
2. Electrovalve VSV1 3. Soupape de contrôle 4. Electrovanne VSV2 5. Réservoir à dépression6. Commutateur de dépression 7. Unité électronique 4WD 8. Collecteru d’admission9. Pivot de roue 10. Témoin 4WD11. Commutateur 4WD 12. Tableau de bord13. Unité électronique d’ABS 14. Transfert
Postformation 4X 4
29/04/2004
50
Fonctionnement du verrouillage des moyeuxEtat déverrouillé Etat verrouillé
1.Unité électronique moteur (ECM)2. Unité électronique 4WD3. Témoin 4WD 4. Commutateur 4WD 5. Commutateur climatisseur 6. Commutateur à dépression 7. Signal de coupure A/C
8. Signal de régime du moteur9. collecteur d’admission10. Soupape de contrôle11. Réservoir à dépression12. VSV1 13. VSV214. Pignon externe
15. chambre B16. Pison A17. Aimant18. Carter 19. Ressort20. Diapragme 21. Manchon
22. Pignon coulisssantl23.Moyeu de roue 24. Pivont25. Arbre d’entraînement 26. Vers le côté opposé27. Boîtier électronique A/CA: circuit à dépression
26
Postformation 4X 4
29/04/2004
51
Accouplement pneumatique du différentiel
1. Contacteur 4WD2. Transfert5. Boîtier électronique 6. Boîte à gants7. Pompe à air
8. Actuateur9. Embrayage de
verrouillage d’essieu10. Moyeu libre11. Témoin 4WD
Postformation 4X 4
29/04/2004
52
• Par la boîte de transfert on passe vers un rapport de démultiplicationplus haut (La vitesse de la sortie de boîte de vitesses devient 2,480 fois plus bas mais le couple (la force) augmente de la même valeur.
• A utiliser uniquement en terrain lourd.
Principe de commande de transfert
MoteurBoîte
Transfert
Différentielavant
Différentiel arrière
Verrou de roue libre 2,480:1
Mode 4L (Traction 4 roues “Basse”)
27
Postformation 4X 4
29/04/2004
53
TERRACAN
Postformation 4X 4
29/04/2004
54
Entrée
Sortie vers les roues avant
Sortie vers lesroues arrière
Train planétaire(4 Low)
Electrical Shift Transfer (EST)
28
Postformation 4X 4
29/04/2004
55
1) Mode 2H
2) Mode 4H
Le mode 4H peut s électionnétoute en roulant (SOFT= Shift On The Fly).
Dans ce cas, le véhicule ne peut roulé que maximum 80 km/h. Lorsque le passage est terminéavec succès, la lampe 4H s’allume.
3) Mode 4 L
Le véhicule doit, dans ce cas, être à l’arrêt (3Km/ ou plus bas) pour pouvoir exécuté le passage vers 4 L. Lorsque le passage est terminé avec succes la lampe 4L s’allume.
Interrupteur 2H-4H-4L
Modes de sélection
Postformation 4X 4
29/04/2004
56
Fourchette d’engagement de 4H-4L
Chaîne d’entraînement
Système 2H-4H
Fourchette de verrouillage
Système 4H-4L
Capteur de position de moteur
Moteur de d’engagement
Came d’engagement
Electrical Shift Transfer (EST)
Capteur de vitesse &EMC
29
Postformation 4X 4
29/04/2004
57
Arbre de sortie de laboîte de vitesse
Arbre d’entrée Õ arbre de sortie du transfert
Cardan arrière
Différentiel arrière
Roues arrière
Force d’entraînement
Mode 2H – propusion arrière
Postformation 4X 4
29/04/2004
58
Cardan arrière
Cardan avant
Fourchette de verrouillage
Moteur d’engagement
Baladeur d’engagement
Embrayage
électro-magnétique
Came d’engagement
Chaîne d’entraînement
Entrée
Capteur de position de moteur
Position en 2WD
30
Postformation 4X 4
29/04/2004
59Porte satellites
Entrée
Manchon
Couronne dentée(Fixe)
Pignons satellites
Pignon solaire
Arbre d’engagement
Fourchette Hi/Lo
Manchon de réductionPorte satellites
Accouplement 1:1 pour mode 2H et 4H
Postformation 4X 4
29/04/2004
60
Force d’entraînement
Mode 4WD (Hi)
Interrupteur(2H Ö 4H)
TCCM
Electro-moteurCame tige et fourchette d’engagement de 4H
Arbre d’entrée dutransfert
Embrayage électro-magnétique
Chaîne et arbre de sortie vers l’avant
Cardan avant
Différentiel
Arbre principale
Cardan arrièreFonctionnement
CADS
31
Postformation 4X 4
29/04/2004
61
4 WD (HI)
Capteur de position dumoteur
Cardan arrière
Cardan avant
Fourchette de verrouillage
Moteur d’engagement
Balladeur d’engagement
Embrayage électro-magnétique (EMC)
Came d’engagement
Chaîne d’entraînement
Entrée
Position en 4WD
Postformation 4X 4
29/04/2004
62
CADS (Center Axle Disconnect System)
Système CADS
32
Postformation 4X 4
29/04/2004
63
En 2WD
Fonctionnement de verrouillage de roue libre
Actuateur
Pompe à dépression ou collecteur d’admission
Réservoir à dépression
Clapet de non-retour
2WD
Electrovanne ‘A’ - OFF
Electrovanne ‘B’ - OFF
Pression atmosphérique
Dépression
Arbre d’entraînement (Droite)Vers différentiel
avant
Postformation 4X 4
29/04/2004
64
En 4WD
Fonctionnement du verrouilage de la roue libre
Actuator
Clapet de non-retour
4WD
Electrovanne ‘A’ON
Electrovanne ‘B’ON
Dépression
Réservoir àdépression
Arbre d’entraînement
(droite)
Vers le différentiel avant
Pompe à dépression ou collecteur d’admission
Pression atmosphérique
33
Postformation 4X 4
29/04/2004
65
Force d’entraînement
Mode 4L (4WD – Low)
Interrupteur(2H Ö 4H)
TCCM
Electro-moteurCame tige et fourchette d’engagement de 4H
Arbre d’entrée dutransfert
Embrayage électro-magnétique
Chaîne et arbre de sortie vers l’avant
Cardan avant
Différentiel
Arbre principale
Cardan arrièreFonctionnement
CADS
Postformation 4X 4
29/04/2004
66Porte satellites
Entrée
Couronne (Fixe)
Pignon satellite
Pignon solaire
Fourchette Hi/Lo
Came d’engagement
Manchon de réduction
Mouvement du manchonde réduction
Manchon de réduction
Portesatellites
Accouplement 2,480 :1 pour mode 4 L
34
Postformation 4X 4
29/04/2004
67
Le moteur d‘engament est responsable pour l‘accouplement ou le désaccouplement de la boîte de transfert, il comprend les pièces suivantes:
1. Actionneur Moteur DC 2. Pignon de vis sans fin3. Pignon à couronne avec
capteur de position4. Ressort5. Petit pignon6. Crémaillère
Moteur d’engagement
Postformation 4X 4
29/04/2004
68
16
17
+
-
12 V
12 V
M
+
-
2
1
4L2H 4H
EST CM
16
17
-
+
12 V
12 V
M
-
+
2
1
2H4L 4H
Commande de moteur d’engagement
EST CM
35
Postformation 4X 4
29/04/2004
69
4L
2H
4H
Point d’entraînement
Position de passage
Postformation 4X 4
29/04/2004
70
Capteur de position de moteur (MPS)
Position normale Position durant le fonctionnement
Pendant 7 sec. le retour commun estmise à la masse.
EST CM
5 V
5 V
0 V
0 V
5 V
5 V
0 V
0 V
EST CM
36
Postformation 4X 4
29/04/2004
71
Electro-aimant
Capteur de vitesse
Boîtier de l’embrayage
Collier de blocage
Embrayage elctro-magnétique (EMC)
Postformation 4X 4
29/04/2004
72
Le EMC est activé pour tirer la fourchette de blocage vers le mode 4H.
11sec.
2H 4H
Signal EMC ( 2H → 4H)
37
Postformation 4X 4
29/04/2004
73
TCCMEntrée
Mic
ro p
roce
ssor
RO
MR
AM
Capteur de position Position 1Position 2Position 3Position 4
Interrupteur EST
Signal A/T ‘N’
Capteur de vitesse
Interr. embrayage M/T
Moteur d’engagement
Lampe ‘4L’
Lampe ‘4H’
Ligne K
Sortie
Electrovanne CADS
Embr. électro-magn.
Diagramme électrique EST/CADS
Postformation 4X 4
29/04/2004
74
FlècheVERS L’AVANT
[Vue du dessus]
Capteur G
Lorsque le véhicule est en position 4WD, le capteur G est intégrée dans le circuit ABS.
38
75
Différentiel à glissement limité
Une solution pour éviter le pattinge d‘une des roues d‘entraînement (et par conséquence éventuelle, l‘arrêt du véhicule ), est l‘utilisation d‘un différentiel à glissement limité (Limited Slip Differential – LSD).
Postformation 4X 4
29/04/2004
76
Ce type de différentiel a les mêmes composants que le simple différentiel „ouvert“, est en plus pourvu d‘un ensemble de ressorts et et de disques d‘embrayage. Dont certains disques sont coniques et ont la m ême fonction que le synchronisateur dans les boîtes manuelles.
LSD du type à multidisque (EATON)
39
Postformation 4X 4
29/04/2004
77
L‘ensemble des ressorts poussent les pignons planétaires contre les disques d‘embrayage, ceux-ci étant liés avec la cage de différentiel d‘un côté et avec les pignons planétaires de l‘autre côté.
Les deux pignons planétaires tournent ensemble avec la cage lorsque les deux roues tournent de la m ême vitesse, les embrayages ne sont à ce moment pas réellement nécessaire --- les embrayages jouent un rôle lorsqu’une roue tourne plus rapidement que l‘autre , comme par exemple dans un virage.
Les embrayages veulent, dans ce cas, compenser la différence de vitesse et essayent de maintenir les roues à la m ême vitesse.
Si réellement une roue veut tourner plus rapidement que l ‘autre, la force d‘embrayage doit être surmontée.
La force des ressorts en combinaison du coefficient de friction des disques détermine le couple nécessaire pour vaincre cette force.
Fonctionnement du système (1)
Postformation 4X 4
29/04/2004
78
Prenons la situation dont une roue se trouve sur la glace et l ‘autre roue sur une route normale.
Avec un différentiel à glissement limité, même si la roue sur la glace n ‘est pas capable de produire suffisamment de couple sur la route, l ‘autre roue aura le couple nécessaire afin de propulser le véhicule.
Le couple, donné à la roue qui ne se trouve pas sur la glace est égale à la force nécessaire pour faire patiner les embrayages.
Le résultat est que le véhicule peut avancé, néanmoins pas avec la même force du véhicule.
Fonctionnement du système (2)
40
Postformation 4X 4
29/04/2004
79
L‘efficacité d‘un différentiel à glissement limité est déterminée par son facteur de blocage.
Index:S = Facteur de blocage %Md = Couple de blocage
Md roue gauche – Md roue droite
S = ----------------------------------------- x 100%Md roue gauche + Md roue droite
Exemple:Le facteur de blocage est 40%. La roue droite patine, et la roue gauche à une bonne adhérence. La roue droite transfèrera donc 30% du couple totale (50% - 40/2%) , la roue gauche aura donc un couple de 70% du couple totale (50%+40/2%).Un facteur de blocage normal pour les véhicule 4 X 4 est entre 25 et 40 %
Facteur de blocquage
Postformation 4X 4
29/04/2004
80
Différentiel à glissement limité
Sens de la force de friction de la bague d’appui (sens d’accélération)
Code des forces de réactionP, P’ = Force de pression de la bague d’appui sur les disques d’embrayageF, F’ =Force de pression de la bague d’appui sur l’axe des satellitesN, N’ = Force résultante de P + F et F
41
Postformation 4X 4
29/04/2004
81
Tableau des concurrents des 4WD Type SAVMARQUE TYPE kW / cv BOÎTE SYSTEME 4X4 WD STD, OPTIONHYUNDAI SANTA-FE 2,4 essence 106,5 /145 5v 4WD permanent par FWD
2,7 essence 127 / 173 4 Aut double diff. et visco-coupleur FWD2,0 CRDI 82,5 / 112 5v 4 Aut FWD2,0 CRDi - VGT 92 / 125 5v 4 Aut Diff. arrière à commande FWD
automatique (EOD)HONDA CRV 2,0 essence 110 / 150 5v 4 Aut Commande automatique de FWD
4WD par coupleur hydrauliqueLAND ROVER FREELANDER 1,8 essence 86 / 117 5v Commande automatique de FWD Antipatinage électron.
2,5 essence 130 / 117 5v 4WD avec visco-coupleur FWD2,0 CRTDi 80 / 109 4 Aut FWD2,0 CRTDi 82 / 112 5v FWD
MAZDA TRIBUTE 2,0 essence 91 /124 5v 4 Aut Commande automatique de FWD4WD par coupleur hydraulique
MITSUBISHI PININ 2,0 essence 95 / 129 5v 4 Aut Réduction enclenchable, RWD4WD avec différentiel centralet visco-coupleur
NISSAN X-TRAIL 2.0 essence 103 / 140 5v 4 Aut Commande automatique de FWD2,2 CRTDi 84 / 114 6v 4WD par coupleur hydraulique
RENAULT SCENIC RX4 2.0 essence 103 / 140 5 v Commande automatique de FWD Antipatinage électron. 1,9 CR TDi 75 / 102 5 v 4WD par visco-coupleur FWD
SUZUKI GRAND VITARA 2,0 essence 94 / 128 5v Réduction enclenchable, RWD2,O CR TDi 80 / 109 5v 4 Aut 4WD enclencheable
TOYOTA RAV4 2.0 essence 110 / 150 5v 4 Aut Permanent par le différentiel2.0 CR TDi 85 / 116 5v 4 Aut central et le visco-coupleur
Postformation 4X 4
29/04/2004
82
Tableau des concurrents des 4WD Type SUV
MARQUE TYPE MOTEUR kW/cv BOÎTE SYSTEME 4 X 4 W D STD, OPTIONHYUNDAI TERRACAN 3,5 essence 143 / 195 5v 4 Aut Commande électrique de 4WD RWD
2,9 CRTDi 110 / 150 5v 4 Aut 4WD avec réduction RWDJEEP CHEROKEE 2,4 essence 108 / 147 5v Commande manuelle de 4WD RWD
3,7 V6 essence 155 / 211 4 Aut avec réduction RWD2,5 CR TD 105 /143 5v RWD
LAND ROVER DISCOVERY 4,0 V8 essence 136 / 185 5v 4 Aut 4WD permanent avec différentiel Antipatinage électronique2,5 TDi 101,5 / 137,5 5v 4 Aut central + réduction enclenchable
MITSUBISHI PAJERO 3,5 V6 essence 149 /202 5 Aut 4WD permanent enclencheable RWD Antipatinage électronique2,5 TD 73 / 99 5 v avec différentiel central et visco- RWD3,2 TDi 121 / 165 5v 5 Aut coupleur et réduction enclenchable RWD
NISSAN TERRANO 2.4 essence 87 / 118 5v 4WD enclencheable avec réduction RWD2,7 TD 92 / 125 5v 4 Aut
OPEL FRONTERA 2,2 essence 100 / 136 5 v 4WD et réduction enclenchable RWD3,2 V6 essence 151 / 205 5 v 4 Aut RWD2,2 TDi 85 / 115 5v 4 Aut RWD
SSANGYONG MUSSO 3,2 essence 161 / 220 4 Aut 4WD permanent avec différentiel RWD2,3 TD 74 / 101 5v central et réduction RWD2,9 TD 88 / 120 5 v 4 Aut RWD Antipatinage électronique
