BOITE DE VITESSES AUTOMATIQUEbote de vitesses ZF 3 HP 12transmission hydraulique-trains picyclodauxconvertisseur de couple-fonctionnement gnral-description de la partie botediffrentes combinaisons possibles-diffrentes phases de vitessessystme hydraulique-passage des vitessesperformancestableau de recherche de pannes

scurit et confort avec les botes automatiques(pour info) -bote auto, mode d'emploi(pourinfo)les pices de rechange(source BMW, pour info) -commande hydraulique(pour info)

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Bote de vitesses ZF 3 HP 12(source Peugeot, Peugeot 404 Automatique, 1966)

Note: J'ai choisi cette bote de vitesses pour sa "simplicit", les botes rcentes reprenant tous ces principes de bases. Prsente en juillet 1962 par la Zahnradfabrik Friedrischafen (ZF), elle tait destine aux voitures de cylindre moyenne (1.3 2 litres) et tait monte sur les BMW de la gamme 1800-2000. et les Peugeot 404 et 504.CARACTERISTIQUESConvertisseur de couple hydrocintique FICHTEL et SACHS, systme FOTTINGER.Bote 3 vitesses train plantaire, systme RAVIGNEAUXPassage automatique des vitesses par embrayages disques commande hydraulique5 positions du levier slecteur :PParking (verrouillage)

ARMarche arrire

NNEUTRE (point mort)

V-RVILLE-ROUTE (Vitesse en marche normale)

EEXCEPTIONNELLE (Montage, parcours difficiles, conduite sportive)

Rapports de dmultiplication mcanique :1re2me3meM.AR

0,3910,65810,5

Poids :Bote de vitesses : 34,400 kgConvertisseur ; 10 kgTotal avec huile : 48,800 kgContenance normale d'huile : 5 dm3HUILE : Marque ESSO - EATF type A

COMPARAISON BOITE AUTOMATIQUE ET MECANIQUERapports AV(dmultiplication mcaniquede la bote ZFConvertisseurGammes de X du coupleRapports AV de labote classique

1re: 0,391

2me: 0,6583me: 1,0002,29 10,170 0,391

0,287 0,6580,437 1,0001re: 0,2502me: 0,4463me: 0,6934me: 1,000

On s'aperoit que la gamme de dmultiplication est plus tendue avec le convertisseur hydraulique qu'avec une bote classique.L'usager se rend compte, trs vite, des possibilits que lui offre la conduite automatique lors des dmarrages, du franchissement des ctes et, en gnral, dans toute utilisation urbaine.

Transmission hydrauliqueQU'EST-CE QU'UN COUPLEUR HYDRAULIQUE ?C'est un organe permettant de transmettre, de manire progressive et continue, le couple du moteur la transmission. Le couplage est assur par un fluide.

l - PRINCIPE DU COUPLEUR HYDRAULIQUEUn volant solidaire de l'arbre moteur, appel pompe, de forme demi-torique et muni d'ailettes radiales, fait face un volant identique appel turbine, entranant la transmission.L'ensemble, entour d'une enveloppe tanche, est rempli d'huile.

Phases principales:Ds le dbut de rotation, la force centrifuge rejette l'huile la priphrie, crant une dpression au centre.En prsentant, face lapompe, un lment identique comme rcepteur, l'huile projete attaque le volant rcepteur en biais, ce qui assure progressivement son entranement.L'huile, guide par les alvoles, revient au volant moteur (pompe) aprs avoir parcouru un circuit circulaire ferm, et agit comme une clavette.

La diffrence entre la vitesse de rotation des deux volants diminue avec l'augmentation du rgime moteur et la diminution de la force rsistante vaincre.C'est la priode de glissement.Quand le couple moteur est gal au couple rsistant, les deux organes tournent pratiquement la mme vitesse.Le couplage hydraulique est ralis.Cet "embrayage" ne constitue pas un changement de vitesses, il se borne transmettre le couple du moteur avec progressivit, mais sans aucune amplification.Conclusion:Ce systme, ayant un rendement global assez faible, un couple constant et un chauffement important, ne peut gure tre adapt aux moteurs de petites et moyennes cylindres.C'est pour ces diffrentes raisons que le coupleur hydraulique est rarement utilis dans cette forme et que le convertisseur hydrocintique lui est prfr grce ces nombreux avantages particuliers.

2 - PRINCIPE DU CONVERTISSEUR HYDROCINETIQUEC'est un ensemble, invent par l'ingnieur allemand Fttinger, qui remplit les mmes fonctions que le coupleur hydraulique et susceptible, en plus, dans une certaine zone d'action, de fournir la transmission un couple plus lev que celui du moteur.Il comprend un lment complmentaire au coupleur (comportant des aubes redresseuses) appel stator en appui sur une roue libre un seul sens de rotation.

Principe schmatique du statorDirigeons un jet deliquide 1sur les aubes d'uneturbine 2, dont l'arbre porte une de ses extrmits unfrein de Prony 3permettant de mesurer la valeur du couple produit.

- Lorsque le jet reste dans une direction invariable et si le dbit et la pression ne varient pas, le couple aura toujours la mme valeur.

- En modifiant la direction du jet, on remarque au frein de Prony que le couple varie.En interposant cet lment dans un coupleur hydraulique nous obtenons un convertisseur de couple.

Fonctionnement:L'arbre moteur transmet son mouvement lapompe 1.L'huile jecte sa priphrie attaque les aubes de laturbine 3, puis se dirige vers le centre.Le flux rencontre les aubes dustator 2.Son sens se trouve modifi et est dirig sur les aubes de lapompe.Cette force complmentaire s'ajoute celle produite par lapompe, donc du moteur.

Conclusion:Lestatora pour but de modifier la direction du flux de sortie de laturbinepour l'orienter sur les aubes de lapompe.Ce changement de flux entrane une raction sur les aubages dustatortout comme un levier s'appuie sur son point fixe pour transformer les valeurs des forces s'exerant sur ses extrmits, le liquide utilise lestatorcomme point fixe pour transformer la valeur du couple.Nota:En priode d'action, lestatorest fixe, il travaille en convertisseur.Au del de la priode d'action, lestatorse libre de sa roue libre et tourne dans le mme sens que lapompeet laturbine- l'ensemble fonctionne alors en coupleur.

Principe:

P = Pompe, T = Turbine, R = racteurU = vitesse d'entranement (U=.r)Elle dpend de la position du point r (rayon) par rapport l'axe et de la witesse angulaire ()U1 = U4, U5 = U6 = 0, U2 = U3W = vitesse relative (tangente au point de la directrice de la pale)C = vitesse absolue, rsultante de U et WC2 = C3, C4 = C5, C6 = C1 (C'1)

A partir du point 2 :pt 2U2.W2 --> C2

pt 3U3 = U2, C3 = C2 --> W3 = W2

pt 4U4.W4 --> C4

pt 5C5 = C4, U5 = 0 --> W5 = C5

pt 6U6 = 0 --> C6 = W6

pt 1C1 = C6, U1 = U4 --> w1

Nota :C1, dfini par C6, tend accrotre U1 or P.S = F, F.r = Couple (P = f(V))Il s'ensuit une augmentation du couple moteur.

Si le racteur est court-circuit, C'1 sera dfini par C4Il s'ensuit une augmentation du couple moteur nulle (C'1 et U1 tant pratiquement perpendiculaires)

Trains picyclodaux1 - QU'EST-CE QU'UNE EPICYCLOIDE ?C'est la courbe dcrite par un point d'une circonfrence O' qui roule sans glisser sur une autre circonfrence O laquelle elle est tangente EXTERIEUREMENT.

2 - QU'EST-CE QU'UN TRAIN EPICYCLOIDAL ?C'est un mcanisme form de pignons en prise dont un au moins a son axe anim d'un mouvement circulaire autour d'un axe rel ou fictif.Ce pignon est soumis deux mouvements principaux :- rotation autour de son axe,- rvolution de son axe autour d'un autre.

1 - Plantaire central, 3 - Porte-satellites, 2 - Satellite, 4 - Couronne

3 - UTILITE DU SYSTEMEDonner de grandes dmultiplications sous un faible encombrement, obtenir de nombreuses combinaisons de vitesses sans dplacements latraux de pignons, faciliter l'asservissement automatique.4 - APPLICATIONS INDUSTRIELLES- harnais diffrentiel de machines-outils et rducteurs divers,- diffrentiel automobile,- bote de vitesses.5 - PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT D'UN TRAIN EPICYCLOIDALII se compose de 3 lments principaux :1 - un plantaire et son arbre,2 - un train satellite et son arbre,3 - une couronne denture interne et son arbre.Pour que la transmission soit assure, il est ncessaire que :- un arbre devienne moteur,- un arbre devienne rcepteur,- un arbre soit immobilis pour faire office de point de raction.Selon le choix de l'arbre immobilis, plusieurs solutions sont possibles1 - Moteur, 3 - Rcepteur, 2 - Fixe, 4 - Liaison

DISPOSITIONCOURONNEPLANETAIREPORTESATELLITESATELLITES

FIG. 1prise directesolidaire dupignon centralmoteurrcepteurne tournent pas

FIG. 2dmultiplicationmotricefixercepteurentranent le porte-satellitesgrande dmultiplication

FIG. 3dmultiplicationfixemoteurrcepteurentranent le porte-satellitespetite dmultiplication

FIG. 4rceptricerceptricefixemoteurentrainent la couronne une vitesse plus grandeque le porte-satellites

FIG. 5M.ARrceptricemoteurfixeentranent la couronneen sens inverse

FIG. 6P. Mortfollemoteurrcepteur

En adaptant des dispositifs de commande aux diffrents trains permettant de les immobiliser ou de les librer, on peut obtenir un nombre assez important de combinaisons en regard du faible nombre de pignons.

Description et fonctionnement du convertisseur de coupleLe convertisseur comprend 3 lments principaux :lapompe(1), lestator(2), laturbine(3)Ces organes sont installs dans un carter commun, dans lequel l'huile assure la transmission du couple et y circule en circuit ferm.Il est reli, au vilebrequin (4), la roue libre (5), l'arbre d'entr de bote (6),au support de stator (7) et la pompe engrenages (8)l - PARTIE POMPEEntrane en permanence par le vilebrequin, elle forme en quelque sorte le couvercle de fermeture de l'ensemble hydraulique.L'aubage de la partiepompetransforme l'nergie du moteur en nergie hydrocintique.Le fluide sort de l'aubagepompe, entre dans laturbineet retourne l'aubagepompe, aprs avoir travers lestator.Elle assure galement l'entranement mcanique d'une pompe huile engrenages, situe dans la bote de vitesses.2 - PARTIE TURBINEAccouple directement l'arbre primaire, elle reoit le mouvement moteur communiqu par lapompeet transmet celui-ci la boite de vitesses.Reli au carter par une roue libre, il permet une dmultiplication variable entrepompeetturbineaux basses vitesses.La courbure des aubes est prvue pour modifier l'angle du fluide la sortie de la turbine pour qu'il soit dirig sur lapompe.Ce retournement de la direction du liquide dans lestatorentrane une raction sur les aubages.La force produit un couple qui est absorb par la fixation dustatorsur le carter.

Tout comme un levier s'appuie sur son point fixe pour transformer les valeurs des forces s'exerant sur ses extrmits, le liquide utilise lestatorcomme point fixe pour multiplier la valeur du couple moteur.Dans ces conditions, on obtient une multiplication du couple moteur variant de 2,29/1 quand laturbineest immobile (vhicule l'arrt) 1/1 lorsque laturbineatteint environ 90 % de la vitesse de l'aubage d'entre.Lorsque cette valeur est atteinte, l'angle du fluide la sortie de laturbineest tel que le stator est entran dans le mme sens que les turbine etpompe.

Ce convertisseur devient un simple coupleur, il n'y a plus multiplication du couple.

En rsum, le convertisseur assure:- une multiplication complmentaire du couple du moteur sur les 1er et 2me rapports de bote,- une souplesse de fonctionnement trs basse vitesse quand la botte est sur la 3me,- de bonnes acclrations, depuis les trs basses vitesses, sans faire appel un autre rapport de bote,- au ralenti du moteur, une fonction "dbrayage" avec un lger entranement rsiduel favorisant les manoeuvres de garage.

Fonctionnement gnral

L'adoption d'un convertisseur de couple a permis l'utilisation d'une bote de vitesses 3 rapports.Cette solution a l'avantage d'aboutir un ensemble compact et simple, compos d'un seul train picyclodal, avec un porte-satellites, une couronne plantaire et deux arbres plantaires.

Ces diffrents organes sont accoupls ou dsaccoupls par des embrayages du type multidisques commands par des pistons mus par pression hydraulique.

Un bloc de commande automatique log la partie infrieure de la bote "cerveau de la boite de vitesses" transmet les actions de la prslection, du governor, de la valve de correction de charge aux pistons d'embrayage.

Description de la partie bote

Bote 3 rapports (3 marche AV, 1 marche AR) comprenant :A- Un train picyclodal deux entresB- Un ensemble d'embrayage multidisques commande hydraulique (lment d'accouplement)C- Une pompe huile grand rendementD- Un bloc de commande automatiqueA - TRAIN EPICYCLOIDAL A 2 ENTREESE- arbre d'entre de bote en forme de tambour.- train picyclodal :1- arbre plantaire primaire (25 dents)2- arbre plantaire secondaire (32 dents)3- 3 pignons satellites primaires (15 dents)4- 3 pignons satellites secondaires (15 dents)5- porte-satellites6- couronne plantaire denture intrieure relie l'arbre rcepteur (64 dents)7- roue libre du train plantaire - (anti-recul en cte)8- roue libre embrayage C - (point de raction)9- pistons de commande des embrayages

B - EMBRAYAGES MULTIDISQUES1 - Embrayages disques rotatifs:- embrayagesAetBsolidaires de l'arbre d'entre de boteEA- commande l'arbre plantaire primaire1B- commande l'arbre plantaire secondaire22 - Embrayages disques fixes:- embrayagesCetDsolidaires du carter de bote de vitessesC' C- immobilisent l'arbre plantaire secondaire 2D- immobilise le porte-satellites 5 du train picyclodal3 - Pistons de commande des embrayages mus par la pression hydraulique.

C - POMPE A HUILELoge dans la partie frontale du carter de bote, elle alimente :- le convertisseur- les pistons des embrayages,- le systme de commande de la boite,- les circuits de graissage.

D - BLOC DE COMMANDE AUTOMATIQUEPlac la partie infrieure de la bote, il actionne les embrayages de commande du train picyclodal en tenant compte :- de la vitesse de la voiture, grce un rgulateur centrifuge- de la position du papillon des gaz, par la liaison la commande d'acclrateur- du choix du conducteur, par l'intermdiaire du slecteur.

Diffrentes combinaisons possibles(possibilits des slections adopts sur 404)

1 - SELECTION PAR LE LEVIERP - PARKING- Bote au point mort - Roues motrices bloques par verrouillage mcanique.AR - MARCHE ARRIEREN - NEUTRE- Bote au point mort - Roues motrices non bloques.R - VILLE ROUTE- Le moteur entrane la voiture en marche AV.Cette position donne une gamme adapte aux conditions normales de marche lorsqu'on ne recherche pas les performances maximales; c'est--dire circulation en ville, plaine, routes moyennement accidentes (conduite conomique).Dans cette position, le dmarrage s'effectue en 2me.E - EXCEPTIONNELLE- Cette gamme utilise au maximum les possibilits du moteur.Elle est employer en montagne, sur mauvaises routes, en remorquage, et dans tous les cas o l'on recherche les performances ou un frein moteur efficace.Dans cette position le dmarrage s'effectue en 1re.

2 - SELECTION PAR LA PEDALE D'ACCELERATEURPA - POST-ACCELERATIONPour augmenter les possibilits de conduite, plus particulirement en position ville-route (VR) il est possible d'obtenir des acclrations maximales en appuyant fond sur la pdale d'acclrateur (au del de la position correspondant l'ouverture maxi du papillon), ce qui fait rtrograder la bote sur le rapport le plus appropri.Il est donc inutile de slectionner "E" pour effectuer un dpassement.NOTA: Pour acclrer le dmarrage, en position VR, on peut passer en Ire vitesse en utilisant la post-acclration.

Analyse des diffrentes phases des vitessesLe fonctionnement de la bote automatique est li aux positions du levier slecteur.l - SELECTIONS PASSIVESNeutre: (Moteur en marche)- Tous les embrayages sont librs- Le convertisseur tourne- L'arbre d'entre de bote est entran avec la pompe engrenages.C'est le point mort des botes classiques.Parking:- Position identique au NEUTRE- Cliquet de parking engag dons la denture de l'arbre rcepteur de sortie- La transmission est bloque

2 - SELECTIONS ACTIVES(Index vers la droite)Marche arrire:

Les embrayagesBetDsont enclenchs.Bsolidarise l'arbre plantaire secondaire2de l'arbre d'entre de boite.Le couple moteur est ensuite transmis la couronne rceptrice par l'intermdiaire des satellites secondaires4.Dbloque le porte-satellites ; les pignons4tournent sur eux-mmes.Le sens de rotation de l'arbre de sortie est invers.Rapport de dmultiplication :0,5.

2 - SELECTIONS ACTIVES(Index vers la gauche)1re vitesse Ville - Route (V-R)(Post-acclration seulement)

- EmbrayageAen prise- L'arbre plantaire primaire1devient solidaire de l'arbre d'entre de boteE.- Le mouvement transmis passe par l'intermdiaire des trains satellites3et4.- Le porte-satellites5prend appui sur le carter par la roue libre7qui agit en tirage seulement.- Les satellites3et4tournent sur eux-mmes, mais le porte-satellites reste immobile.1re vitesse Exceptionnelle

- EmbrayageAtoujours en prise- EmbrayageDenclench- Le porte-satellites, bloqu dans tous les cas, permet d'assurer, en rtro, un frein moteur efficace.

Rapport de dmultiplication : 0,391

NOTA: Le dmarrage se fait normalement en deuxime vitesse (position V-R, page 31).

2me vitesse

- EmbrayageAen prise- L'arbre plantaire primaire1est toujours solidaire de l'arbre d'entre de boteE.- EmbrayagesC'etCenclenchs- L'arbre plantaire secondaire2est bloqu- Les pignons satellites3et4gravitent autour du pignon plantaire2- Le porte-satellites5tourne (dans un seul sens) entranant la couronne6.

Rapport de dmultiplication : 0,658

3me vitesse

- EmbrayageAtoujours en prise- EmbrayageBenclench- Les arbres plantaires primaire et secondaire1et2tournent ensemble.- Les satellites3et4se trouvent "intermdiaires" entre1et2et s'opposent leurs sens de rotation diffrents.- Il y a blocage de l'ensemble du train.- L'arbre rcepteur de sortie tourne la mme vitesse que l'arbre d'entreE.

Prise directe : 1/1NOTA: En cas d'arrt dans une cte, si l'on reste en position V-R, l'embrayageC, enclench tant quele moteur tourne, s'oppose l'inversion du sens de rotation du train picyclodal.La voiture ne peut reculer.

Systme hydrauliqueLe systme hydraulique se compose de :- une pompe d'alimentation situe dans la partie frontale du carter- un bloc de commande automatique fix sous la bote de vitesses- un rgulateur centrifuge (governor) plac sur l'arbre de sortie de bote.1 - POMPE D'ALIMENTATIONPompe huile grand dbitElle alimente :le convertisseurla commande automatiquele passage des vitessesle systme de graissageElle est entrane par la partie pompe du convertisseur et fonctionne lorsque le moteur tourne.Cette pompe assure, par l'intermdiaire de la valve de rgulation primaire qui dfinit une pression principale vers le bloc et une pression module vers le convertisseur, les fonctions hydrauliques de la transmission et servitudes du groupe.La pression d'utilisation varie en moyenne de 3,5 10 bars.

2 - BLOC DE COMMANDE AUTOMATIQUEC'est la commande automatique qu'incombe la tche de slectionner et d'engager le rapport de dmultiplication qui permet la meilleure utilisation du couple moteur.Ce "cerveau" de la bote est log la partie infrieure du carter.Il comprend des valves de passage des vitesses qui agissent en fonction :a - du choix de la slection la disposition du conducteur (slecteur)b - de l'ouverture du papillon (valves de correction de charge)c - de la vitesse de la voiture (governor).Les valves de passage des vitesses sont constitues chacune d'un piston actionnant un tiroir qui commande l'action des diffrents embrayages de la bote.

a - Slecteurle tiroir du slecteur distribue la pression principale aux diffrents circuits en fonction du choix du conducteur.b - Valve de correction de chargel'axe du papillon de carburateur commande une came qui agit sur la tare d'une valve.En acclrant, le piston de la valve dcouvre le circuit de commande des valves de passage des vitesses concurremment avec le governor.

3 - GOVERNORPlac sur l'arbre de sortie de bote, c'est un rgulateur centrifuge commandant un clapet asservi.Il fournit une pression module qui agit sur les pistons des valves de passages des vitesses.

Passage des vitessesA - SELECTEUR EN POSITION NEUTRE (ou parking)La pression principale vient buter sur le tiroir de slection et sur la valve de verrouillage marche AV - marche AR.Une petite quantit d'huile s'coule dans la valve de pression de commande et se dirige vers la valve de commande 2me/3me sous forme de pression d'acclration, sans action positive.Aucun circuit de commande des embrayages n'est sollicit.B - SELECTEUR EN POSITION V-R (Ville - Route)Phase statique - 2meLa pression principale a libre passage en direction :- dugovernor- de l'embrayageALa valve de commande des embrayagesC'etCest en position repos et permet le passage de la pression principale l'embrayageC.

Le dmarrage s'effectue en 2me.

NOTA: En cas d'arrt dans une cte, si l'on reste en position V-R, l'embrayageCenclenchtant que le moteur tourne, s'oppose l'inversion du sens de rotation du train picyclodal.La voiture ne peut reculer.Zone de passage des vitesses(selon la position de la pdale d'acclration)- Position V-R.- Tirage- sans P.A. (post-acclration)

Phase dynamique - 2me/3meLa voiture prenant de la vitesse, legovernorentre en action.La pression de commande dugovernordevient prpondrante celle de l'acclrateur et repousse la valve de passage 2me/3me.Dans cette position la pression principale chemine vers l'embrayageB.

Le vhicule roule en 3me vitesse.Phase dynamique - 3me/2mePour rtrograder dans la slection V-R, de 3me en 2me, deux possibilits :1 - La vitesse du vhicule dcrot, la pression de commande dugovernorchute et les organes reprennent la position schmatique de 2me.2 - Le conducteur crase l'acclrateur en "POST-ACCELERATION" : P.A.- La valve de commande d'acclrateur livre passage (en presque totalit) la pression principale,- L'huile sous pression se dirige vers la valve de passage de 2me/3me et la repousse en position 2me,- Le vhicule roulant, legovernorest en action. La pression degovernors'oppose dans les valves la pression d'acclration.

Tant qu'elle lui reste infrieure :le vhicule roule en 2me vitesse.

NOTA: L'embrayageBs'ouvre d'abord.Le moteur augmente de rgime tandis que la roue plantaire, qui tournait la mme vitesse que le moteur, ralentit jusqu' ce que la roue libre s'enclenche.Points de passage des vitesses(pdale d'acclrateur non relche)- Position V-R.- Post-acclration (P.A.)- Tirage.

Phase dynamique - 2me/1reSi, dans la position dcrite prcdemment (2me V-R, P-A), la vitesse de la voiture descend en dessous de 50 km/h, ou si, en dessous de cette vitesse en 2me V-R, le conducteur enfonce fond la pdale d'acclrateur et se trouve ainsi en position P-A, on enclenche la Ire vitesse car :- la pression du governor n'est plus suffisante pour s'opposer l'action de la pression d'acclration dans la valve de passage Ire/2me ; celle-ci est repousse- l'embrayageAest alors seul en actionle vhicule roule en 1re vitesse

NOTA: La 1re vitesse n'tant obtenue qu'en P-A (moteur plein gaz), il n'y a pas de rtroet le porte-satellites est maintenu en appui sur le carter par la roue libre7qui l'immobilise.

C - SELECTEUR EN POSITION E (Exceptionnelle)Rappelons que cette gamme utilise au maximum les possibilits du moteur.Elle est la slection idale pour les parcours sinueux et montagneux et dans tous les cas o le conducteur recherche les performances.Dans cette slection, les rapports des vitesses sont exactement les mmes qu'en Ville-Route (V-R).Seuls, les points de passage des vitesses diffrent.Ce rsultat est obtenu en crant une contrepression sur la face interne d'un piston de valve, pression qui joue un rle retardeur dans son avancement.Prenons par exemple la 2me vitesse :a - En slection V-R, le piston1est repouss en position 3me par la pression dugovernor(P2). Aucun liquide dans la canalisationCne perturbe l'avancement du piston. P3 = 0.b - En slection E, le piston1est toujours repouss en position 3me par la pression dugovernor(P2).Son action est retarde par la pression d'acclration "P3" qui s'tablit sur son grand diamtre.

De ce fait, la 3me vitesse est enclenche en retard par rapport la slection V-R.

Phase statiqueLa pression principale a libre passage en direction :- dugovernor- de l'embrayageA- de la valve de commande d'acclrationElle traverse cette dernire et repousse la valve de verrouillage Ville-Route - Exceptionnelle.

Phase dynamique - 1reLe conducteur acclre, la pression d'acclration agit sur la valve de passage 1re/2me.La pression principale immobilise le porte-satellites5par l'embrayageD.

Le vhicule dmarre en 1re vitesse.

Points de passage des vitesses(Pdale d'acclrateur : aucune influence)- Exceptionnelle E- Tirage

Phase dynamique - 2meLa voiture prenant de la vitesse, legovernorentre en action.La pression dugovernordevient prpondrante.La valve de passage Ire/2me vitesse est repousse.

Le vhicule roule en 2me vitesse.Phase dynamique - 3meLa vitesse de la voiture augmentant, la pression dugovernordevient plus importante et la valve 2me/3me est repousse son tour comme en 3me V-R.

Le vhicule roule en 3me vitesse.Phase dynamique - 2me E. Post-acclrationPour rtrograder, il suffit d'appuyer fond sur la pdale d'acclrateur.Dans cette action la pression d'acclration devient plus importante que celle dugovernor.La valve de 3me/2me est repousse.L'embrayageC'et la roue libreCs'enclenchent.

La voiture roule en 2me.

Points de passage des vitesses(Pdale d'acclration : aucune influence)- Exceptionnelle- Rtro.

D- SELECTEUR EN POSITION AR (Marche arrire)Le piston de la valve de verrouillage M.AV/M.AR est repouss par la pression principale, permettant ainsi la mise en action des embrayagesBetD.Le train plantaire est immobilis.

Le vhicule recule.

PerformancesPEUGEOT 404 AUTOMATIQUE(production de novembre 1965 fvrier 1975)Bote de vitesses monte en option sur Super Luxe en 1966 puis sur Grand Tourisme partir de 1969.

Moteur XC5 puis XC8, 4 cylindres 1618 cm3 (84 x 73 mm), 9 CV, taux de compression 7,6 1,74 ch SAE 5 600 tr/mn, 12,4 mkg 2 500 tr/mn,poids vide 1 070 kg, 142 km/h, 1000 m D.A. 36s6, consommation environ 10 l/100 km.

Moteur XC 7 partir du millsime 1971, 72 ch SAE 5 400 tr/mn, 145 km/h.

Vitesses thoriques en km/h :couple de pont 5 x 21,pneumatiques Michelin X 165 x 380 (circonfrence de roulement 1,991 m),convertisseur "coupl".

tr/mn1re2me3metr/mn1re2me3metr/mn1re2me3me

1 00011.10018.70828.4303 00033.30056.12485.2904 00089.910151.535230.283

1 50016.65028.06242.6453 30049.95084.186127.9354 500134.865227.302345.425

1 60017.76029.93345.4883 40053.28089.798136.4645 000143.856242.456368.453

2 00022.20037.41656.8603 50066.600112.248170.5805 100179.820303.070460.566

2 50027.75046.77071.0753 70083.250140.310213.2255 500224.775378.837575.708

2 70029.97050.51276.761

SEUILS DE PASSAGE PEUGEOT 404/BMW 1800-2000positionposition pdale1re/2me2me/3me3me/2me2me/1re

PEUGEOT 404

VRfaible ouverture--3028--

plein gaz--4540--

"kick-down"60956550

Esans influence40867830

"kick-down"60974587

BMW 1800 - 2000

Afaible ouverture18302510

plein gaz35504020

"kick-down"6010210251

2faible ouverture22----10

plein gaz60----20

"kick-down"60----52

1la transmission ne peut quitter la "premire"

Tableau de recherche de pannesDfautOrigine

Points de passage ds vitesses trop levs- rglage de commande d'acclration incorrect- arrive d'huile au rgulateur non tanche douille de rgulateur coincebague de piston de rgulateur non tanche

Points de passage des vitesses trop faibles- rglage de commande d'acclration incorrect- douille de rgulateur coince- pression d'acclration trop faible

Pas d'effet de kick-down- commande d'acclration mal rgle- tiroir de pression d'acclration bloqu

Le levier slecteur ne passe pas en position PPas de marche avant et arrire- commande d'acclration mal rgle- rglage de commande d'acclration incorrect- niveau d'huile trop bas- pression d'huile trop faible- pompe huile n'a pas d'entranement- orifice de rgulation de l'arbre d'entre bouch

Avance seulement en 1re gamme- tiroir de commande 1re et 2me bloqu- piston de commande 1re et 2me bloqu- douille de rgulateur coince

Avance seulement en 2me gamme- tiroir de commande 1re-2me et 2me-3me coinc- piston de commande 1re-2me et 2me-3me coinc

Avance seulement en 3me gamme- tiroir de commande 2me-3me et 1re-2me coinc- piston de commande 1re-2me et 2me-3me coinc- douille de rgulateur coince

Pas de marche arrire- tiroir de verrouillage AV-AR coinc- bague d'tanchit d'embrayage B a trop de jeu axial- rglage de commande d'acclration fauss- embrayage B dfectueux

Patinage au passage des vitesses- commande d'acclration dbranche- pression d'huile trop faible

Patinage au passage 1re-2me- embrayages C et C' patinent- pression d'huile trop faible- arrive d'huile bouche- roue libre C dfectueuse

Patinage au passage 2me-3me- bague d'tanchit d'embrayage B a trop de jeu axial- pression d'huile trop faible- arrive d'huile bouche- embrayage B dfectueux

Patinage en 3me- bague d'tanchit d'embrayage B a trop de jeu axial- pression d'huile trop faible- embrayage B dfectueux

En position V-R la 1re n'a pas de raction de kick-down- roue libre dfectueuse

Passage de 2me en 1re difficile en position 2- mauvais synchronisme entre les embrayages C, C' et D en "rtro"- valve de rgulation de pression bloque

En position E, pas de frein moteur en 1re- embrayage D dfectueux- valve de rgulation de pression D coince

En position E, pas de frein moteur en 2me- embrayage C ou C' dfectueux

Scurit et confort avec les botes automatiques(bote ZF 3 HP-22)Conduite sre en villeLes pitons, les enfants qui jouent, une "fort" dense de panneaux et de feux de signalisation exigent une concentration permanente et maximale, et souvent des ractions ultra-rapides.Ici aussi, dans l'engrenage de la circulation des grandes villes, la bote automatique est dans son lment.Dbrayer, embrayer et passer les vitesses des centaines de fois... un travail devenu superflu avec la bote automatique.Plus besoin de se casser la tte pour la manoeuvre du levier de changement de vitesse.Il suffit de slectionner une fois pour toute la gamme de conduite convenable, avant le dpart.C'est tout ! Les mains restent sur le volant.Votre pied droit n'a qu' acclrer ou freiner.Le pied gauche se repose.Vous vous tonnerez du calme avec lequel vous conduisez.Souveraine sur routeA tous ceux qui considrent la bote automatique comme non sportive, nous conseillons vivement de faire un essai sur routes.La bote automatique supprime la rtrogradation et n'exige plus de "prendre son lan" pour les dpassements.Il vous faut simplement appuyer l'acclrateur au-del du point "dur" (kick-down) et le moteur fournit la force supplmentaire, sans interrompre l'acclration, ni perte de temps pour le changement de vitesse.Mme les coureurs professionnels ne parviennent pas raliser celui-ci plus rapidement qu'une bote automatique.Si l'on dfinit la sportivit par le plaisir de la performance, du mouvement et de la raction, il n'y a rien de plus sportif qu'une bote automatique.Economique sur les longs parcoursLe sujet "conduite et conomie" constitue un chapitre trs particulier.Comment pouvez-vous faire des conomies avec la bote automatique ? Et o ?La bote automatique garantissant une transmission sans -coup de la force motrice, elle mnage tous les organes de transmission de votre voiture - depuis le moteur jusqu'aux pneumatiques, qui ont donc une plus grande longvit.L'embrayage n'existe pas, donc aucun endommagement de celui-ci.La bote automatique ZF est robuste et n'exige que trs peu d'entretien.Mais vous avez encore la possibilit de faire d'autres conomies de carburant, par exemple ! Car la bote automatique travaille toujours avec le couple le plus favorable.Il en rsulte d'excellentes vitesses moyennes et une faible consommation de carburant particulirement sur les longs parcours.Nous vous montrons, par un exemple, dans le chapitre "Thorie et pratique de la bote de vitesses automatique", comment vous pouvez conduire pratiquement de la manire la plus conomique, avec la bote automatique ZF.Rien de plus simple en montagneLa conduite en montagne, autrefois un vritable cauchemar, devient un vrai plaisir avec la bote automatique.Passer le levier slecteur la position correcte (2 en terrain accident; 1 quand il existe des rampes accentues) permet d'viter des manoeuvres compliques de pdales, tant dans les montes que dans les descentes.Vous n'avez plus que l'acclrateur et la pdale de frein commander.Plus d'embrayage qui patine, plus de garnitures de frein qui fument et plus de dents qui grincent dans la bote.Il vous suffit seulement de donner des gaz et de freiner.Avec la bote de vitesses automatique ZF, mme le voyage des vacances se transforme en repos.Chaque descente est un plaisirOn entend toujours prononcer de temps autre un prjug l'gard de la bote automatique : elle n'exploite pas la force de freinage du moteur, dans les descentes.Mais la pratique prouve le contraire.Admettons que vous conduisiez en montagne avec le levier slecteur la position 2.Votre vhicule roule donc, comme nous l'avons dj dit, dans les gammes correspondantes la 1re et la 2me vitesse, selon que vous acclriez plus ou moins.La bote ne passe plus automatiquement la gamme de vitesse plus rapide.Votre voiture se freine au moteur, comme avec toute bote de vitesses ordinaire.Si vous devez descendre des pentes abruptes, mettez le levier slecteur la position 1.La voiture ne roule alors qu'en 1re vitesse et exploite intgralement la force de freinage du moteur, mme plus efficacement que d'autres, car le "changement de vitesse" s'opre progressivement, avec suppression des manoeuvres conventionnelles - freinage, dbrayage, engagement de la vitesse, embrayage - et l'interruption du freinage par le moteur.Au lieu d'un prjug, vous bnficiez d'un nouvel avantage.Vous conduisez automatiquement mieux, avec une remorqueSi votre violon d'Ingres s'appelle monter cheval, faire de la voile ou du camping, vous aurez bientt un deuxime "hobby" : la conduite avec la bote automatique.Pour la traction d'une caravane, d'une remorque porte-bateau ou de transport des chevaux, il n'existe aucune alternative.Lorsque votre voiture est charge au maximum et doit dvelopper sa puissance limite, la bote de vitesses automatique est meilleure, par principe mme.Il ne s'y produit aucune interruption de la force de traction ni aucun -coup du l'embrayage, quelle que soit la situation de conduite.Le moteur tire ou freine continuellement, en toute scurit.Avec la bote automatique, il n'existe pratiquement plus de roues qui patinent ni de drapage en raison d'un changement de vitesse trop brusque.Et cette bote automatique s'oppose aussi bien l'emballement du moteur qu' un rgime trop faible de celui-ci.Si vous appuyez l'acclrateur au-del du point "dur" (kick-down), le moteur fournit bien une force supplmentaire, pendant un court moment, mais ne s'emballe pas.Si vous ne donnez pas assez de gaz, la voiture s'arrte, tout simplement, mais le moteur continue tourner, sans s'touffer.Se garer: un jeu d'enfantLe recul pour parquer dans les crneaux, un cauchemar de tous les lves-conducteurs, devient un jeu d'enfant avec la bote automatique.Vous mettez simplement le levier slecteur la position R (marche arrire).Sur terrain plat, sans que vous acclriez ni freiniez, vous vous garez en souplesse entre deux voitures ou dans votre garage.Vous pouvez concentrer toute votre attention pour la manoeuvre.Ds que votre voiture occupe la place qui convient, vous freinez et passez le levier slecteur la position P (stationnement), titre de scurit supplmentaire pour la voiture.Mme si le terrain est inclin vers l'avant ou vers l'arrire, le blocage des roues assure une immobilisation efficace.Thorie et pratique de la bote de vitesses automatiqueExplique de manire simplifie, la bote de vitesses automatique ZF est une bote fonctionnement continu, possdant pratiquement une infinit de vitesses dans le cadre du rapport de dmultiplication global fix.La pression sur l'acclrateur et le rgime du moteur sont coordonns constamment pendant la conduite.La bote passe d'elle mme au rapport de dmultiplication qui convient.La commande automatique assure donc un gros travail excut sans cela par le conducteur... sans toutefois lui retirer la dcision concernant son style de conduite.L'exemple suivant explique ce que nous entendons par l: admettons que vous soyez arrt un feu rouge.Vous avez slectionn la gamme de conduite 3, le feu passe au vert.Vous acclrez.La bote automatique ZF ralise le changement de vitesse pour vous, mais vous conservez quand mme le choix de la dcision du style de conduite.

Choix 1: la conduite conomiqueVous dmarrez lentement, en n'acclrant qu'un peu.Le moteur tourne dans une gamme de rgime moyen et la bote passe de 1re en 2me 20 km/h environ, puis en 3me, automatiquement.Vous ne pouvez pas conduire plus conomiquement.Vous mnagez alors votre voiture, vos nerfs et votre porte-monnaie.Choix 2: la conduite avec la bote rapide automatiqueVous acclrez davantage au dmarrage.La bote automatique ZF exploite cet apport d'nergie et change les vitesses en engageant la 2me gamme 40 km/h environ et ainsi de suite.Votre avantage: une meilleure reprise, une conduite plus rapide.Choix 3: conduite la vitesse maximaleVous appuyez fond sur l'acclrateur, au-del du point dur normal, ce qui libre toutes les rserves d'nergie du moteur.Vous obtenez ainsi l'acclration maximale, car le flux des forces n'est jamais interrompu, entre le moteur et les roues.Nous voyons donc que la bote automatique ZF permet aussi bien une conduite sportive qu'une conduite conomique, car elle obit strictement aux ordres transmis, aux rgimes les plus appropris.

Conduite avec la bote automatiqueLe bloc de commande automatique est compos de la console mdiane, avec le levier slecteur et ses six positions diffrentes.Trois plages pour la marche avant, marche arrire, ralenti et stationnement.Le moteur ne peut dmarrer qu'aux positions N (neutre) ou P (parking = stationnement) du levier slecteur.Par mesure de scurit, le moteur ne peut pas tourner aux autres positions.Le freinage est possible toutes les gammes de conduite, jusqu' l'arrt de la voiture, sans que le moteur ne s'touffe.Toutes les vitesses en marche avant peuvent tre passes en marche, naturellement sans embrayage, n'importe quel moment.Les diffrentes positions du levier slecteur sont les suivantes, vues de haut en bas:

P: pour le parking ou le stationnement. On engage la position P lorsque la voiture est arrte et aprs freinage. Les roues motrices sont bloques et le vhicule est immobilis de faon sre.R: marche arrire, qui ne doit tre engage que lorsque la voiture est arrt. Un verrouillage mcanique s'oppose au passage cette position quand on roule en marche avant.N: position neutre, qui correspond au point mort. Il n'existe aucune liaison entre le moteur et les roues. N est la position normale avant le dmarrage.D: cette position de conduite qui est la plus employe, constitue pratiquement la gamme de vitesse principale pour rouler normalement en ville et sur les grandes routes. Le dmarrage se fait automatiquement en 1re et la bote change d'elle-mme selon l'acclration.2: cette position du slecteur s'utilise essentiellement pour la conduite en montagne ou sur les routes sinueuses avec manoeuvres de dpassement frquentes. La bote passe automatiquement seulement en 2me vitesse. La position 2 assure une conduite particulirement souple et nerveuse, en ville.1: elle s'utilise dans les cols de montagne forte pente et les sorties de garage. La voiture ne roule qu'en premire vitesse quelle que soit la pression effectue sur l'acclrateur.

Kick-down: quand on appuie fond sur l'acclrateur - au-del du point "dur" normal, la bote passe immdiatement la plus faible vitesse, ce qui mobilise toutes les rserves de puissance du moteur.

Bote auto, mode d'emploi(Auto Plus, 9.9.2003)Il s'agit l d'un article cit titre purement informatif, certaines "remarques" semblant pour le moins curieuses.

De plus en plus performante, la bote auto exige un soin particulier. Conseils...

Utilisation

Une voiture bote automatique est facile conduire et reposante. L'idal pour viter le stress dans les encombrements... Plus d'embrayage, l'auto ne cale jamais l'arrt, ne recule pas et dmarre toujours en douceur dans les ctes. Maintenant, voyons les commandes en dtail.. -

Ct levierP - Position P ("Park" pour stationnement). Deux rapports s'engrnent, rendant le dplacement du vhicule impossible. Attention, se faire pousser dans ces conditions est susceptible de casser la bote, de mme que passer sur Park en roulant.R - Position R ("Rear" pour marche arrire). Dans ce cas, un seul rapport est enclench, comme sur une bote mcanique.N - Position N ("Neutral" pour neutre). La bote est alors dissocie du moteur. A utiliser en stationnement, avec le frein main. Il est possible de pousser la voiture sur quelques mtres mais pas plus. En cas de panne, un camion-plateau ou une dpanneuse levant les roues motrices est indispensable.D - Position D ("Drive" pour la marche avant). La voiture dmarre en premire, puis les vitesses s'enclenchent d'elles-mmes au rgime appropri. Si l'on acclre brutalement, l'auto rtrograde ("kick-down").2 - Positions 3, 2 ou 1. La bote de vitesses dmarre en premire mais se bloque sur le rapport slectionn. Le "1" peut servir descendre une forte pente trs faible allure.Ct pdalesL'acclrateur est identique celui d'une bote mcanique, mais la pdale de frein est plus grosse. Avec de l'exprience, on peut freiner du pied gauche. Au dbut, mieux vaut replier la jambe gauche sous la jambe droite. Ainsi, on n'est pas tent de dbrayer, ce qui rduit les risques de freinage inopin.Le conseilNe passez jamais les vitesses manuellement.Si vous jouez monter ou descendre les rapports, les -coups peuvent dtriorer la bote ou la bloquer sur une vitesse.Sauf avec une bote squentielle, prvue pour.

Entretien

Pour entretenir une bote automatique, il suffit de vrifier le niveau d'huile de manire priodique et d'effectuer une vidange rgulirement (voir carnet d'entretien constructeur).

Peut-on faire la vidange soi-mme ?Non car il faut procder au nettoyage ou au remplacement d'un filtre ou d'un tamis de crpine. Ce qui ncessite la dpose d'un carter. L'opration est complexe, et une erreur peut coter cher...Quel type d'huile pour une boite automatique ?L'immense majorit des botes automatiques fonctionne avec de l'huile Dextron D2. Il s'agit d'un lubrifiant spcifique, galement utilis pour la direction assiste.Comment vrifier le niveau d'huile ?La vrification du niveau d'une bote moderne s'effectue chez un concessionnaire l'aide de la valise-diagnostic. Sur les vhicules plus anciens, dots d'une jauge, on procde moteur tournant, levier sur "Park", aprs avoir pass toutes les vitesses. Deux faces sur la jauge, gradues diffremment avec mini et maxi : "cold" froid et "hot" chaud.Ne faites l'appoint qu' froid. La plupart des pannes graves sont dues soit l'excdent, soit au manque d'huile.Le conseilFaites vidanger.Avec le recul, on s'aperoit que mme les botes dites "graisses vie" apprcient une vidange priodique tous les 50 000 100 000 km (usage urbain ou routier).Opration confier un pro.

Fiabilit et rparation

Du point de vue de la fiabilit, la bote automatique a mauvaise presse. En cause, sa moindre rsistance et de coteux frais de rparation.

Les boites auto modernes sont-elles plus fiables qu'auparavant ?Pas vraiment. La faute leur sophistication et l'lectronique, qui gnre de nouveaux types de problmes. Mais si elle est manipule avec douceur et vidange en temps voulu, elle durera aussi longtemps qu'une bote manuelle.En cas de panne, rparable ?Rarement. Faute de spcialistes, les rseaux pataugent souvent.Dans ces conditions, prvoyez une immobilisation de longue dure, et/ou un change standard moyennant un cot exorbitant (3 000 6 0000 EUR, 20 000 40 000 F).Le conseilEn cas d'avarie grave, pensez occasion.Bien qu'une bote automatique soit un organe dlicat supportant mal le stockage, il est possible de dnicher la perle rare moindre prix en occasion.(3615 MULTIPIECES,www.cybercasse.com,www.auto-choc.com).

Les pices de rechange(bote ZF 3 HP-22, source BMW)ensemble des carters de la transmission

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La commande hydraulique(bote ZF 3 HP-22)

Deal FinderQu'est-ce que c'estGoulottes ou plinthes=ou passent les cables