SARL BV Boîtes de Vitesses : Fonctionnement et Innovations

Dans l'industrie automobile, une nouvelle tendance a émergé ces dernières années : le shift-by-wire. Shift-by-wire est une technique utilisée dans les boîtes de vitesses automatiques. En un mot, shift-by-wire est un système dans lequel les différents modes de conduite (Drive, Reverse, Park, Neutral, Sport, etc.) peuvent être engagés électroniquement.

En pratique, cela signifie qu'il n'y a plus besoin de liaison mécanique entre le levier de vitesses et la transmission. En fait, un levier de vitesses n'est plus du tout nécessaire! Sur simple pression d'un bouton, vous déterminez le mode de conduite que vous souhaitez sélectionner et la voiture s'occupe du reste: le système envoie un signal au calculateur de la boîte de vitesses, qui s'assure alors que la boîte de vitesses prend les bonnes mesures.

Même si vous vous demandez peut-être au départ si le shift-by-wire est une si bonne idée, le système présente des avantages. L'omission de la liaison mécanique entre le levier de vitesses et la boîte de vitesses permet d'économiser du poids et de l'espace. Cela présente également un avantage pour les concepteurs: il y a beaucoup plus de liberté de conception qu'avec un système traditionnel. Après tout, vous pouvez placer des boutons n'importe où.

Et avez-vous déjà pensé à la façon dont ces palettes de changement de vitesse fonctionnent au volant? Exactement! Et cela nous amène au prochain avantage: la vitesse. Shift-by-wire fonctionne sans pédale d'embrayage. Non seulement cela économise encore plus de poids et d'espace, mais cela rend également le système beaucoup plus rapide.

Une action de commutation prend jusqu'à 50 millisecondes dans la plupart des systèmes modernes: à peu près aussi vite qu'un simple clin d'œil! En outre, shift-by-wire est également assez "infaillible". Voulez-vous accidentellement rétrograder d'un rapport trop loin? Heureusement, l'électronique y mettra un terme. Et le fameux «se brosser les dents» n'est bien entendu plus inclus, car la pédale d'embrayage a tout simplement disparu.

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En parlant de cela: vous souvenez-vous de cette odeur d'embrayage brûlé, causée par des gens qui accélèrent beaucoup en partant, mais laissent ensuite l'embrayage tourner très lentement?

De nos jours, presque tous les constructeurs automobiles ont leur propre système de changement de vitesse, mais il a fallu relativement longtemps avant que cette nouvelle façon de changer de vitesse ne change définitivement. À la fin des années 1990, ce sont les Italiens qui ont fait le premier pas: la technologie de Formule 1 a été appliquée dans la Ferrari 360 Modena F1 et peu de temps après (1999) également dans l'Alfa Romeo 156 Selespeed.

L'accent était principalement mis sur la commutation automatique rapide, de sorte que le système pourrait certainement utiliser quelques ajustements. Pourtant, d'autres constructeurs (Fiat, Mercedes-Benz, Renault) ont rapidement repris le système, mais souvent sous leur propre nom. BMW a suivi son propre chemin avec SMG en 2001, mais a utilisé une partie du système Magneti Marelli qui a également été utilisé à Selespeed.

Soyons honnêtes: ces premiers systèmes étaient bien sûr assez expérimentaux et donc pas vraiment idéaux pour les trajets quotidiens. Mais… il faut commencer quelque part et il est devenu clair pour les fabricants sur quels points le système devait être amélioré. Aujourd'hui, shift-by-wire est ainsi devenu plusieurs fois plus fiable et convivial. Pensez simplement à DSG, TCT et PDK: chacun d'entre eux est des systèmes avancés avec un double couplage et un ordinateur très intelligent.

Parlons de la boîte de vitesses manuelle: que vous ayez une voiture avec une boîte de vitesses manuelle ou une boîte de vitesses automatique… Si vous voulez changer de vitesse, vous saisissez le levier de vitesses. Après tout, c'est tout aussi coincé dans notre cerveau que de manger de la soupe avec une cuillère, non?

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Cependant, grâce au système shift-by-wire, les constructeurs automobiles ont désormais une liberté totale pour concevoir le fonctionnement de la boîte de vitesses exactement comme ils le souhaitent. Ils font donc leur choix en fonction de ce qu'ils pensent être le mieux pour le conducteur et qui correspond le mieux au reste de l'intérieur de la voiture.

Malheureusement, cela rend la normalisation difficile à trouver. Quoi qu'il en soit… comme cela va avec chaque morceau de nouvelle technologie: au début, il y a beaucoup d'idées et de visions différentes, mais c'est l'utilisateur qui décide.

Types de Transmissions Automatiques et TCU

Avant d’aller plus loin dans le fonctionnement du TCU lui-même, il est bon de commencer par examiner les différents types de transmissions automatiques. Dans le monde de l'automobile et des transports, il n'y a jamais eu une seule norme dans ce domaine. C'est pourquoi de nombreuses marques automobiles et constructeurs se sont penchés sur la technologie des boîtes de vitesses, avec différentes solutions.

Surtout à cause du convertisseur de couple, le 7G-tronic de Mercedes-Benz (également appelé 7G-tronic 722.9) pour un profane ressemble beaucoup au Hydramatic de General Motors, mais les apparences sont trompeuses. Sous la peau, un système d'engrenage planétaire et un système Ravigneaux sont utilisés, ce qui rend cette boîte de vitesses particulièrement compacte malgré ses 9 vitesses (dont 7 en marche avant). Cette transmission utilise également un TCU.

Pour les voitures équipées d'une boîte de vitesses manuelle robotisée, la transmission est contrôlée par une TCU qui commande à son tour les moteurs de changement de vitesse et / ou l'actionneur d'embrayage. Une voiture équipée d'une transmission à variation continue n'a pas de vitesse fixe. En utilisant deux poulies coniques qui sont reliées l'une à l'autre au moyen d'une courroie de poussée, le rapport de transmission est ajusté en continu: les deux côtés de chaque poulie peuvent se rapprocher ou s'éloigner l'un de l'autre, le rayon changeant. La poulie d'entrée est entraînée par le moteur, la poulie de sortie entraîne les roues via un différentiel. Un TCU contrôle ce processus.

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Une boîte de vitesses à double embrayage est un type de transmission qui gagne de plus en plus en popularité. L’exemple le plus célèbre de cette boîte de vitesses est la boîte DSG (= Direkt Schalt Getriebe ou Direct Shift Gearbox) de Volkswagen AG. Le système utilise deux embrayages et deux axes principaux: un pour les engrenages pairs et un pour les engrenages impairs.

Le principal avantage de cette configuration est la vitesse à laquelle le prochain rapport peut être engagé: le prochain rapport est toujours prêt, de sorte que seul l'embrayage doit être effectué au moment de la commutation. Pour contrôler la boîte de vitesses, le TCU utilise les informations provenant de divers capteurs et composants.

De nombreuses boîtes de vitesses automatiques offrent le choix de changer de vitesse en utilisant un sélecteur ou des sélecteurs au guidon. De plus, on peut souvent opter pour un mode sport et / ou confort. Les TCU reçoivent souvent des informations sur la vitesse actuelle entraînée par un message CAN. Dans ce cas, ce message provient souvent de l'ECU ou de l'ECU ABS. Le signal du capteur de vitesse ou du capteur de roue est d'abord traité par un de ces dispositifs de commande dans un message CAN, puis envoyé au réseau CAN. De cette manière, le signal est disponible pour tous les dispositifs de contrôle de la voiture.

Par ailleurs, les TCU ont également leurs propres capteurs de vitesse, ce qui signifie que les la vitesse peut dans certains cas être déterminée par vous-même. Un TCU a la possibilité de reporter un moment de commutation ou de le faire prendre plus tôt. Ceci est particulièrement avantageux lorsque des accélérations ou des freinages brusques sont nécessaires.

Les entrées de la pédale d'accélérateur et de la pédale de frein sont donc d'une grande valeur. Si la pédale d'accélérateur (et éventuellement la pédale de frein) n'est plus actionnée par vous-même, une autre entrée est importante pour le TCU. La température, la pression, la position de la soupape à gaz ... Il existe de nombreux capteurs qui surveillent en permanence les conditions et cette information est également d'une grande importance pour le TCU.

Sur la base des paramètres fournis (comme décrit ci-dessus) l'UCT détermine quels composants doivent être contrôlés. Cela se fait souvent sous la forme d'un signal, mais parfois, le TCU fournit en réalité l'alimentation à un certain composant de sortie. De nombreuses boîtes de vitesses automatiques utilisent des vannes (également appelées solénoïdes) pour effectuer des opérations de changement de vitesse.

Les vannes fournissent une alimentation ou une décharge de pression hydraulique, de sorte que les plongeurs et les culasses en mouvement puissent faire leur travail. Outre les vannes de commutation, des vannes sont également utilisées pour, par exemple, actionner l'accouplement, verrouiller le verrouillage d'un convertisseur de couple ou contrôler la pression générale du système.

Une partie des sorties d'une TCU est constituée de messages CAN. Ces messages sont partagés sur le réseau CAN central, de sorte que les autres appareils de contrôle peuvent utiliser les informations générées par la TCU.

Bien que les moteurs de commutation remplissent en réalité la même fonction que les vannes de commutation, le mécanisme fonctionne légèrement différemment. Les moteurs à engrenages sont utilisés pour la conversion d'une boîte de vitesses manuelle conventionnelle, où les câbles de changement de vitesses au levier de vitesses sont remplacés par deux puissants moteurs électriques qui prennent en charge le travail manuel.

La quantité de puissance (= tension x courant) requise par un tel moteur électrique est trop importante pour fonctionner via le TCU. Dans ce cas, la TCU ne fournit qu'un signal pour activer le moteur. Maintenant que nous avons expliqué le fonctionnement d’une unité de traitement, il est également intéressant d’examiner les symptômes d’une unité de traitement défectueuse.

Un premier symptôme, également logique, n’est plus le passage à une autre vitesse. Dès que le TCU ne contrôle plus les actionneurs, naturellement, il ne se passe plus grand chose. Cependant, il arrive souvent qu’une TCU conserve une partie de ses fonctionnalités et tente donc de basculer. Ceci est ensuite accompagné des chocs et des bosses nécessaires. Les deux problèmes sont assez clairs pour être trouvés par un conducteur.

Ceci s'applique également au rapport sur le tableau de bord. Un symptôme moins clair est la génération de codes d'erreur. Lors de la lecture dans l'atelier, il est constaté qu'un TCU a stocké plusieurs codes d'erreur. Ces codes d'erreur sont très différents selon les marques et les types.

Cela concerne, par exemple, un code TCU de la boîte de vitesses Mercedes FCVT 722.8, des codes d'erreur relatifs à l'alimentation et aux capteurs de vitesse, tandis qu'un code DSG6 TCU génère des erreurs particulièrement fréquentes sur les vannes de régulation. Comme le dit l'histoire ci-dessus, chaque unité de contrôle est unique.

Types de boîtes de vitesses automatiques

Il existe plusieurs types de boîtes de vitesses automatiques, chacune avec ses propres caractéristiques et technologies :

• BVA robotisées à simple embrayage : Boîtes de vitesse mécaniques avec un système de pilotage robotisé pour automatiser les passages de rapports et la gestion de l’embrayage. Nécessitent des maintenances accrues.
• BVA robotisées à double embrayage : Deux boîtes de vitesses placées dans le même carter, chacune avec son propre embrayage (sec ou humide). Entretien plus fréquent (vidanges et remplacement des filtres tous les 60 000 km).
• BVA type CVT : Utilisées régulièrement sur les véhicules d’origine asiatique (Toyota, Nissan). Le système de variateur nécessite une lubrification importante.
• Boîtes de vitesse à convertisseur de couple : Considérées comme les BVA haut de gamme. Composées d’une partie mécanique avec des embrayages humides, d’un bloc hydraulique pour le pilotage et d’un convertisseur de couple.

TCU (Transmission Control Unit)

Un TCU (Transmission Control Unit) ou un dispositif de contrôle de boîte de vitesses est un composant électronique de plus en plus utilisé dans les transmissions automatiques ces dernières années. Comme son nom l'indique, le TCU est, à l'instar du calculateur (Engine Control Unit), un ordinateur destiné à contrôler un composant mécanique (dans ce cas la boîte de vitesses). Les calculs sont effectués en fonction de diverses entrées que l'UCT reçoit d'autres composants. Un composant mécanique ou hydraulique peut alors être mis en service. Cela peut sembler un peu cryptique, mais après la lecture de cet article, l'opération sera beaucoup plus claire.

Les transmissions automatiques existent bien sûr depuis plus longtemps. La première boîte de vitesses automatique avait déjà été dévoilée par General Motors en 1939 et s'appelait l'Hydramatic. La commande électronique n'était pas encore disponible à ce moment-là: pour contrôler la boîte de vitesses et déterminer le moment de passage optimal, les constructeurs automobiles s'appuyaient depuis des années sur la commande hydraulique éprouvée.

Les premières transmissions à commande électronique ne sont apparues que dans les années 1980 et il a même fallu attendre les années 1990 pour que ce type de contrôle devienne banal. Bien que l'adoption ait pris beaucoup de temps, le TCU est très populaire aujourd'hui.

Informations SARL BV Boîtes de Vitesses

Voici un tableau récapitulatif des informations concernant SARL BV Boîtes de Vitesses :

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