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#1 05-09-2016 10:53:40

Audi-Tech
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[Audi R8] Pont avant 0AZ (Getrag) à visco-coupleur

Pont avant 0AZ

Le pont avant est directement entraîné par la boîte mécanique, sans différentiel central intercalé. Un visco-coupleur se trouve dans le pont avant. Si besoin est, il transmet à l'arbre du pignon d'attaque un couple d'entraînement pouvant atteindre 160 Nm. Du fait de la démultiplication de la transmission, le couple d'entrée est augmenté du facteur 2,6, passant à env. 420 Nm. Ces 420 Nm se répartissent dans le différentiel à parts égales sur les deux roues motrices avant.

Le visco-coupleur réagit aux différences entre les régimes d'entrée et de sortie et ne transmet qu'un faible couple d'inertie en cas de faible différence de régime. Une compensation de régime entre l'essieu avant et l'essieu arrière, dans les virages par exemple (faible différence de régime) est ainsi obtenue. Le différentiel central a par conséquent pu être supprimé.

pont-avant.jpg

Caractéristiques techniques

caracteristiques-techniques_20160904-1505.png


Pour ne pas être obligé de remplacer les arbres à bride lors du remplacement des joints à lèvres, ces derniers sont emmanchés plus profondément que dans le cas de la fabrication de série. La portée de la lèvre d'étanchéité du joint à lèvres s'en trouve modifiée. La lèvre d'étanchéité sensible n'est ainsi pas si fortement sollicitée, ce qui se traduit par une amélioration du kilométrage et de l'étanchéité.

Légende :

A Profondeur d'emmanchement en fabrication (chez le constructeur)
B Profondeur d'emmanchement dans le Service

OAZ.jpeg


Visco-coupleur

Le visco-coupleur fait partie de la famille des coupleurs hydrocinétiques. Il se compose d'un boîtier de coupleur hermétiquement fermé et d'un nombre correspondant de disques intérieurs et extérieurs. Les disques extérieurs s'engrènent dans le boîtier du coupleur (entrée du couple). Les disques intérieurs s'engrènent avec le moyeu de sortie (sortie du couple).

visco-coupleur.png


Le boîtier du coupleur est rempli avec une huile silicone spéciale. Cette huile silicone a pour propriété d'être relativement fluide à température normale et de devenir plus visqueuse lorsqu'elle se réchauffe.

Les disques intérieurs et extérieurs sont dotés sur toute leur circonférence d'encoches circulaires et en forme de fente. Entre les disques se trouve l'huile silicone, les disques n'entrent pas en contact dans la plage de fonctionnement normale. Du fait de l'huile silicone entre les disques, seul un faible couple d'inertie est transmis dans le cas d'un faible glissement. Une compensation de régime entre l'essieu avant et l'essieu arrière, dans les virages par exemple (faible différence de régime) est ainsi obtenue.

Lorsque la différence de régime entre les disques extérieurs et intérieurs augmente, il se produit un cisaillement de l'huile au niveau des encoches des disques. Cela produit de la chaleur et l'huile silicone devient plus visqueuse. Il en résulte une liaison mécanique dépendant de la différence de régime et du réchauffement entre l'entrée du couple et la sortie du couple du visco-coupleur.

visco-coupleur-2.jpeg


Pour un visco-coupleur, la règle fondamentale est que la transmission du couple augmente au fur et à mesure que glissement s'accroît. Cela peut aller jusqu'à la réalisation à court terme d'une liaison énergétique de 100 %. Cette particularité du visco-coupleur est appelée « effet hump », voir diagramme. L'effet hump est provoqué par une forte augmentation de température et l'augmentation de pression allant de pair dans le boîtier du coupleur. Dans le cas du « hump », il se produit un contact de friction mécanique entre les disques intérieurs et extérieurs, provoquant une forte
augmentation du couple de transmission. La différence de régime entre disques extérieurs et disques intérieurs diminue fortement.

Il s'ensuit une réduction de la consommation par frottement dans l'huile silicone, qui se refroidit, cela provoquant alors une diminution de la liaison énergétique. La procédure recommence si la sollicitation du coupleur persiste.

La définition de la transmission de couple et de puissance (caractéristique) d'un visco-coupleur dépend essentiellement des paramètres suivants :

•  Diamètres intérieur et extérieur des disques
•  Nombre de disques
•  Viscosité de l'huile silicone
•  Taux de remplissage de l'huile silicone



Sur l'Audi R8, le visco-coupleur est défini pour une transmission du couple de l'ordre de 160 Nm à un régime différentiel de 100 tr/min.
Le visco-coupleur ne doit pas atteindre le hump, même en cas de forte sollicitation. La forte augmentation de couple n'est pas souhaitable pour des raisons de dynamique de roulage. En vue d'éviter le hump, un clapet de décharge est monté dans le boîtier du coupleur (à partir de février 2009). Lorsque le visco-coupleur est trop fortement sollicité, la température et la pression dans le boîtier du coupleur augmentent fortement. Si la pression dépasse 20 bars environ, le clapet de décharge s'ouvre, ce qui entraîne la réduction de la transmission du couple et évite l'apparition du
hump.

effet-hump.png


Au fur et à mesure que le régime différentiel augmente, le couple d'embrayage augmente d'abord rapidement à une valeur définie de 160 Nm puis cesse d'augmenter. Si le régime différentiel persiste, l'effet « hump » se produit au bout d'un certain temps. Le moment où se produit le hump dépend essentiellement du régime différentiel, du temps d'action du glissement et de la température de service. Il n'est pas possible de le prédire avec précision.


Lorsque le visco-coupleur est fortement sollicité, le clapet de décharge s'ouvre et de l'huile silicone s'échappe du boîtier du coupleur. La transmission du couple du visco-coupleur est réduite durablement après un déclenchement du clapet de décharge. Un contrôle et un appoint d'huile silicone ne sont pas possibles.

En cas de réclamation concernant la transmission, il faut remplacer le visco-coupleur. L'huile silicone ne se lie pas avec l'huile de pont et se dépose dans le carter d'huile. Cela ne représente aucune restriction de fonctionnement pour le pont et le différentiel.




Circuit d'huile – Graissage

Le pont 0AZ possède une chambre d'huile remplie d'huile de pont (huile hypoïde). Il n'existe pas de périodicité de vidange pour l'huile de pont (remplissage à vie). À partir du millésime 2008, le reniflard de la chambre à huile a été positionné différemment et l'ancienne valve caoutchouc a été
remplacée par une vanne à plaque tarée par ressort. Lors du réchauffement du pont, il y a formation d'une légère surpression dans la chambre d'huile, entraînant l'ouverture de la vanne.

Lorsque le pont refroidit, il y a génération d'une faible dépression dans la chambre d'huile, qui s'élimine d'elle-même via des microfuites sur une période prolongée (> 12 h). Le visco-coupleur possède son propre circuit d'huile hermétiquement fermé, qui est rempli d'huile silicone spéciale, cf. page 16.

circuit-d-huile_20160904-1520.jpg

Indications relatives au fonctionnement

•  Pour le contrôle de puissance ou la simulation d'un parcours sur route, il est impératif d'utiliser, pour l'Audi R8 un banc d'essai à 4 rouleaux à couplage fixe ! En d'autres termes, les rouleaux de l'essieu avant et de l'essieu arrière doivent être reliés, afin de permettre l'entraînement des roues à la même vitesse.

• Une différence de vitesse élevée constante entre l'essieu avant et l'essieu arrière endommage le visco-coupleur et le pont avant.

•  Avec l'arbre à cardan déposé, l'Audi R8 peut être assimilée à une « traction arrière ».

•  Il est possible de réaliser sans problème un essai des freins sur un banc d'essai des freins fonctionnant à faible vitesse. Une différence de vitesse de moins de 10 km/h pendant moins de 5 minutes ne pose aucun problème et est admissible.

•  L'Audi R8 ne doit pas être remorquée avec l'essieu avant ou arrière soulevé.
Raison :
En cas de différence de vitesse entre l'essieu avant et l'essieu arrière, le visco-coupleur réalise automatiquement une liaison énergétique. L'essieu soulevé risque de se détacher. Un essieu est bloqué provoque l'endommagement du visco-coupleur ou du pont avant.

•  Dans le cas d'un braquage important, des tensions se produisent en raison de l'angle de divergence au braquage de l'essieu avant, risquant de provoquer le gommage des roues et des vrombissements ou broutements. Une faible profondeur de profil des pneumatiques, des pneus larges, des températures extérieures basses (pneus froid) et des caractéristiques spécifiques de la chaussée aggravent ce comportement. Cette particularité de l'Audi R8 fait parfois l'objet d'une réclamation, qui est imputée à tort au pont avant.

•  Le visco-coupleur est un composant ne requérant aucune maintenance. Un contrôle et un appoint d'huile silicone ne sont pas possibles. Si le visco-coupleur est défectueux ou sans effet, il faut le remplacer intégralement.


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