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#1 18-08-2015 22:43:36

Audi-Tech
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[Audi A4 B8] Boites de vitesses et transmissions

Boîte de vitesses

Nouveautés relatives à la transmission de la force

Récapitulatif des nouveautés concernant la transmission pour la gamme B8

mini_Recapitulatif-des-nouveautes-concernant-la-transmission-pour-la-gamme-B8-1.jpg

La nouvelle position des ensembles mécaniques a été rendue possible uniquement par le déplacement de l’entraînement du pont avant (différentiel) devant l’embrayage/le convertisseur de couple. Il a donc fallu mettre au point un nouveau type de boîtes de vitesses pour la gamme B8. C’est ainsi qu’est née une toute nouvelle génération de boîtes de vitesses, mécaniques et automatiques.

Recapitulatif-des-nouveautes-concernant-la-transmission-pour-la-gamme-B8-2.jpg

Sur la nouvelle génération de boîtes de vitesses, l’écart entre le moteur/la boîte de vitesses et le centre de l’arbre à flasque a été réduit à 43 mm (il était jusqu’à présent, sur les boîtes de vitesses mécaniques, de 181 mm). Par ailleurs, l’arbre à flasque est situé env. 25 mm plus haut pour créer l’espace requis pour la nouvelle position de la boîte de vitesses.

Recapitulatif-des-nouveautes-concernant-la-transmission-pour-la-gamme-B8-3.jpg


Transmission

Nouvelle position des ensembles mécaniques

Lors du développement de la nouvelle Audi A4 08, il s’agissait non seulement de satisfaire aux exigences écologiques et économiques, mais aussi de prioriser les impératifs de développement suivants :
A - amélioration de la protection des piétons,
B - allongement de l’empattement,
C - optimisation de la répartition de la charge sur essieu
D - et réalisation d’un porte-à-faux court à l’avant.

Ces objectifs n’ont pu être réalisés que par un repositionnement du moteur et de la boîte de vitesses par rapport à l’essieu avant (position des ensembles mécaniques). La figure 409_119 permet de comparer la position des ensembles mécaniques sur l’Audi A4 (gamme B7) et sur l’Audi A4 (gamme B8) en motorisation TDI 3,0l. Les silhouettes des deux gammes de véhicules ont été pour cela superposées sur le centre de la roue avant commun (= position de l’essieu avant identique).

Explications des objectifs de développement

A - L’augmentation de l’écart entre le capot moteur et le moteur génère une zone de déformation plus importante. C’est là une condition essentielle pour la protection des piétons.
B - L’allongement de l’empattement augmente le confort routier et optimise l’habitabilité du véhicule. Comparez ici les figures 409_119 et 409_135.
C - Le déplacement de l’ensemble du groupe motopropulseur vers l’arrière (par rapport au centre d’essieu) optimise la répartition de la charge sur essieu et améliore la dynamique de roulage.
D - La nouvelle position des ensembles mécaniques permet la réalisation d’un porte-à-faux court à l’avant, plus flatteur en termes de design.

comparaison-des-positions-d-essieu.jpg

comparaison-2.jpg

La comparaison de la gamme B7 et de la nouvelle gamme B8 à la figure 409_135 illustre, dans la vue de dessus, les répercussions du déplacement vers l’avant du centre d’essieu.

comparaison-3.jpg


La nouvelle génération de boîtes de vitesses

Boîtes de vitesses mécaniques

La gamme B8 est exclusivement équipée de boîtes de vitesses à 6 rapports de la nouvelle génération. Les principales caractéristiques de cette nouvelle génération de boîtes de vitesses sont le déplacement du différentiel et le module d’embrayage déjà mentionnés. À la boîte 0B4, inaugurée sur les Audi A5/S5, viennent s’ajouter lors du démarrage de la production de l’Audi A4 08 les boîtes 0B1 et 0B2. La boîte 0B3 sera mise ultérieurement sur le marché.

Boites-de-vitesses-mecaniques.jpg

Boîtes de vitesses automatiques

Tous les véhicules avec boîte de vitesses automatique et traction avant sont équipés de la multitronic 0AW. Sur les véhicules à transmission quattro, il est fait appel à la nouvelle boîte de vitesses automatique à 6 rapports 0B6.

Boites-de-vitesses-automatiques.jpg

Pont arrière

La gamme B8 est équipée de deux nouveaux ponts 0BD et 0BC. Le pont 0BD reprend l’architecture de principe du pont 08V, l’0BC celle de l’0AR. Les nouveaux ponts se différencient des anciens ponts 08V et 0AR sur les points suivants :
– diverses modifications apportées au carter de pont et au couvercle de carter du fait de la fixation modifiée de l’ensemble mécanique
– arbre à flasque d’entrée modifié (raccord de l’arbre à cardan) en vue de la réalisation du nouveau concept d’étanchéité et de montage
Les cotes de raccordement des deux ponts 0BD et 0BC sont identiques. Ils sont interchangeables dans le cadre de leur capacité de couple et de leur démultiplication.

pont-arriere.jpg

Transmission quattro

Montage de l’arbre à cardan

En combinaison avec la transmission quattro, un nouveau concept d’étanchéité et de montage est mis en oeuvre sur la gamme B8.
Les modifications apportées sont les suivantes :
A - Des joints métalliques revêtus de caoutchouc assurent l’étanchéité des joints de cardan.
B - Modification des arbres à flasque de la boîte de vitesses et du pont.
C - Concept et méthode de compensation du balourd résiduel sur le pont arrière (cf. Compensation triangulaire).
D - Méthode de serrage des vis des joints de cardan.
E - Il convient de respecter l’ordre de serrage des vis du joint de cardan arrière.

Montage-de-larbre-a-cardan.jpg

En vue d’une meilleure compréhension, les figures 409_144 et 409_145 mettent en regard les caractéristiques de conception de l’ancien et du nouveau concept de montage de l’arbre à cardan.

arbres-a-bride.jpg

Dans le cas de l’ancien concept d’étanchéité et de montage, la fonction du joint caoutchouc consistait uniquement à assurer l’étanchéité du joint de cardan. Lors du montage de l’arbre à cardan, le joint caoutchouc est comprimé jusqu’à ce que le joint de cardan vienne en appui sur le flasque. La liaison énergétique s’effectue directement entre le joint de cardan et l’arbre à flasque.

Montage de l’arbre à cardan sur le pont arrière :

1. Les trous du joint de l’arbre à cardan et du flasque d’essieu doivent être positionnés pour l’assemblage de sorte que les repères en couleur soient alignés. Ces derniers ne doivent pas être décalés l’un par rapport à l’autre de plus de 30°.
2. La vis la plus proche du repère en couleur doit être serrée au couple prescrit.
3. Il faut ensuite serrer les vis restantes les unes après les autres.
Prière de respecter les instructions du Manuel de réparation.

Montage-de-larbre-a-cardan-sur-le-pont-arriere.jpg

Dans le cas du nouveau concept d’étanchéité et de montage, le joint fait partie intégrante du vissage et participe directement à la liaison énergétique. En d’autres termes, la transmission de la force a lieu via la surface d’étanchéité.

arbres-a-flasque.jpg

/!\ Lors du montage de l’arbre à cardan, ne jamais utiliser l’ancien joint caoutchouc ! Le joint caoutchouc ne peut pas transmettre les forces d’entraînement et est détruit. Les vis sont alors desserrées et l’arbre à cardan peut se détacher entièrement durant la marche du véhicule ! Le joint métallique revêtu de caoutchouc peut être réutilisé, à condition que le revêtement caoutchouc ne soit pas endommagé.

Compensation triangulaire

En vue de la compensation du balourd résiduel de l’arbre à cardan et du pont arrière, les balourds considérés étaient jusqu’à présent diamétralement opposés (180°) lors du montage. La compensation du balourd résiduel total était suffisante dans le cas des véhicules antérieurs. Lors du montage, il suffisait de veiller à ce que les repères de couleur du joint d’arbre à cardan et de l’arbre à flasque du pont soient alignés.
Cette méthode ne suffit plus dans le cas de la nouvelle gamme B8 car une meilleure compensation des balourds résiduels s’impose en raison de la construction allégée et du réglage fin de la fixation des ensembles mécaniques. Sur la gamme B8, il est donc fait appel à une nouvelle méthode de montage, au cours de laquelle trois balourds sont positionnés respectivement espacés de 120°, c’est-à-dire disposés en triangle (d’où le terme de compensation triangulaire).

Compensation-triangulaire.jpg

Explication relative à la compensation triangulaire

Le point blanc sur le joint d’arbre à cardan est positionné décalé de 60° dans le sens horaire par rapport au balourd résiduel de l’arbre à cardan. Le point jaune du pont est positionné décalé de 60° dans le sens antihoraire par rapport au balourd résiduel du pont. Lorsque les deux points de couleur sont alignés lors du montage de l’arbre à cardan sur le pont, les deux balourds sont distants de 120°.
Lorsque l’on serre la vis la plus proche des points de couleur, le joint de cardan bascule et est repoussé exactement en direction du côté opposé. Le joint est alors légèrement décalé par rapport à l’axe de rotation. Cela permet de générer un 3ème balourd « artificiel », qui est à son tour positionné avec un décalage de 120° par rapport aux deux autres balourds.
Les balourds s’inscrivent dans un « triangle » isocèle, d’où le nom de compensation triangulaire. La compensation triangulaire permet réaliser une meilleure compensation des balourds résiduels et donc d’obtenir un balourd résiduel total plus faible.

Explications relatives au décalage du joint de cardan

La figure représente une coupe de l’arbre à cardan et de l’arbre à flasque emboîtés (mais pas encore vissés). On peut voir que le joint de l’arbre à cardan présente un faible jeu radial par rapport à l’épaulement de l’arbre à flasque. On distingue nettement le joint et le décrochement de l’arbre à flasque.

Explications-relatives-au-decalage-du-joint-de-cardan.jpg

Fonctionnement :

En vue d’une meilleure représentation de la fonction, le joint de cardan a été, sur la figure 409_150, remplacé par une pièce de géométrie simplifiée. Lors du serrage de la première vis au couple prescrit, le joint de cardan bascule obligatoirement dans le décrochement. Le joint de cardan prend alors appui sur l’épaulement de l’arbre à flasque et est repoussé exactement en direction du côté opposé. Les répercussions de cet effet ont déjà été décrites à la page précédente. Lors du serrage des autres vis, le joint de cardan se redresse à nouveau et se positionne transversalement par rapport à l’arbre à flasque.


Nouveauté sur les véhicules avec boîte automatique

Audi drive select

L’une des grandes nouveautés de la gamme B8 est le système Audi drive select proposé en option, permettant au conducteur de choisir entre différents profils du véhicule. Le programme Sport de la boîte de vitesses automatique est sélectionné en mode DYNAMIC. Sur les véhicules avec option « Audi drive select», la position S (sport) du levier sélecteur est supprimée. Les véhicules sans Audi drive select possèdent, comme jusqu’à présent, une grille de guidage avec la position « S » du levier sélecteur.

Audi-drive-select.jpg

Commande des vitesses

La commande des vitesses représentée ici a déjà été mise progressivement en service sur l’Audi A6 à partir du millésime 2006 et équipe maintenant la gamme B8. Les gammes B et C ont donc maintenant une commande des vitesses de même type.
Les principales caractéristiques de cette nouvelle commande des vitesses sont :
– Boîtier en deux parties longitudinales (un désassemblage n’est pas prévu et n’est pas nécessaire lors de réparations normales).
– Le contacteur de position P du levier sélecteur F305 et l’électroaimant de blocage de levier sélecteur N110 constituent un composant commun. Sa dépose est aisée sans travaux de montage supplémentaires sur la commande des vitesses.
– Facilité de démontage/remontage et de réglage du câble de levier sélecteur.

commande-des-vitesses.jpg

Câble de levier sélecteur avec oeillet ouvert

Cela évite des travaux de montage complexes sur la commande des vitesses lors du démontage/remontage du câble. Le réglage du câble de levier sélecteur est aisé est s’effectue au niveau de l’oeillet depuis l’habitacle.

Blocage de retrait de la clé de contact

La gamme B8 (A4, A5) est maintenant dotée d’un blocage électrique de la clé de contact identique à celui déjà utilisé sur les modèles A3, A6 et A8. Le contacteur de position P du levier sélecteur F305 fournit ici aussi l’information de déblocage de la clé de contact.

Calculateur de capteurs de levier sélecteur J587

schema-fonctionnel-de-la-commande-des-vitesses.jpg

Contacteur de position P du levier sélecteur F305

Le contacteur F305 se compose de deux commutateurs à contact reed montés en série avec une résistance. Les deux contacts doivent être fermés pour qu’un signal de masse arrive au calculateur central de système confort J393.

contacteur-de-position-P.jpg

Les commutateurs à contact reed commutent sous l’effet d’un champ magnétique déterminé. C’est pour cette raison qu’il y a respectivement, sur le coulisseau et sur le levier de blocage, un aimant permanent situé en position P du levier sélecteur à une faible distance au-dessus des commutateurs à contact reed.

Blocages de levier sélecteur (blocage en P et en P/N)

Il faut systématiquement faire une différence entre le blocage de levier sélecteur durant la marche du véhicule et avec contact d’allumage mis (blocage P/N) et le verrouillage du levier sélecteur en position P avec la clé de contact retirée (blocage P). La cinématique du mécanisme de blocage est conçue en vue de permettre un verrouillage tant à l’état non alimenté en courant (position P) qu’à l’état alimenté en courant (position N) de l’électroaimant N110.

Blocage en P du levier sélecteur et signal P pour blocage de retrait de la clé de contact
Lorsque le levier sélecteur est amené en position P, l’aimant permanent 1 du coulisseau se trouve devant le commutateur à contact reed 1 (commutateur fermé). Dès que le levier de blocage se trouve en position de base (N110 non piloté), l’aimant permanent 2 se trouve devant le commutateur à contact reed 2. Les deux commutateurs sont maintenant fermés et délivrent le signal de libération du blocage de retrait de la clé de contact (signal P à l’adresse du calculateur central de système confort J393).

Blocages-de-levier-selecteur.jpg

Blocage en N du levier sélecteur

Blocage-en-N-du-levier-selecteur.jpg

/!\ L’état du contacteur F305 est facile à vérifier à l’aide du contrôleur de diagnostic ou d’un ohmmètre. En cas de défectuosité, le F305 peut, comme nous l’avons déjà mentionné, être remplacé aisément. Veuillez toutefois tenir compte de ce qui suit : si l’écart entre l’aimant permanent et son commutateur à contact reed est trop important ou si un aimant permanent manque – par exemple parce qu’il est tombé de son support – le signal de commutation du F305 ne peut pas être généré. Il faut alors remplacer la commande des vitesses.

Déverrouillage de secours

Comme le blocage en P n’est déverrouillé qu’avec l’électroaimant N110 piloté, le levier sélecteur reste verrouillé en position P en cas de défaut de fonctionnement (tel que batterie déchargée, défaut de fonctionnement de l’électroaimant N110, etc.). Pour pouvoir dans un tel cas déplacer le véhicule, il est possible d’effectuer un déverrouillage de secours.
L’accès au déverrouillage de secours a lieu par dépose de l’insert du cendrier et du clip de fermeture situé derrière. Il faut alors actionner l’électroaimant N110 avec un auxiliaire (stylo à bille par exemple) et déverrouiller le levier de blocage. Simultanément, il faut repousser la touche sur le levier sélecteur et tirer le levier sélecteur vers l’arrière.

Deverrouillage-de-secours.jpg

Actionnement du déverrouillage de secours

Actionnement-du-deverrouillage-de-secours.jpg


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