BV ZF HP500 EST 18

Assistance et Formation Techniques

Matériel Roulant Bus MRB

RATP

" MECA 32 "

LA BOITE DE VITESSE AUTOMATIQUE

ZF Ecomat HP 500/HP 590/HP 600

« électronique EST 18 »

Nom : ......................................Prénom ...................................Stage du : ........................... au ...........................Dossier individuel présenté par l' équipe AFT. Décembre 1996

MRB-AFT / ZF-ES / 96 001édition de janvier 1996

MRB AFT Centre de formation technique "Saint-Maur Pinet" 4, Boulevard Maurice Berteaux 94 100 Saint-Maur � 40 02 47 21

La technique automobile évolue très vite. Elle nous oblige à une remise en cause permanente.A nous de maîtriser et de garantir la fiabilité du produit en lui assurant une bonne maintenance.

Ce dossier individuel a été réalisé par l'AFT, avec une participation active et trèsconstructive de ZF-France avec qui nous entretenons des relations amicales ne

pouvant que favoriser une bonne connaissance du produit :la boîte de vitesses automatique ZF ECOMAT HP 500

avec l'électronique EST 18.

Les centres-bus de MRB nous ont aidé à mettre en évidence les pointsimportants à développer. Par les expériences et pratiques échangées

quotidiennement et par les critiques apportées, nous avons réalisé ce dossierindividuel afin qu'il puisse être utilisé aussi bien pour une "culture technique"

que pour la pratique sur le "terrain".

Nous avons une pensée toute particulière pour ceux qui se sont engagés dans lesuivi, dans la maintenance de la boîte et qui, par leur passion du travail et leur

professionnalisme, ont surmonté les difficultés et prouvé, avec l'aideconstructive de leur encadrement, qu'ils pouvaient en maîtriser raisonnablement

la fiabilité.

Merci à l'"AMI"-sud d'ivry avec qui nous changeons nos sensibilitéstechniques et qui sait réagir toujours très rapidement pour concevoir l'outil ou le

support de travail voulu.

Merci aux Etudes, Essais et Réception de MRB qui nous apportentrégulièrement les informations nécessaires pour la réalisation de ce dossier. Par

leur travail, nous pensons aussi aux différents constructeurs et fournisseurs qu'ilest impossible d'énumérer.

... Dans les pages suivantes, un état de connaissance est figé. Il ne peutêtre complet et nous accueillons toujours avec grand intérêt toutes les

suggestions qu'il peut susciter.

Ce dossier individuel est completé parun ensemble de fiches d'atelier

Sommaire du dossier individuel sur la boîte de vitesses ECOMAT –EST18-. S . 1

SAINT-MAUR PINETMRB - TDCDOCUMENT DE FORMATION DONT LA MISE A JOUR N 'EST PAS ASSUREE 1 / 96

SOMMAIREChapitre 1 : RAPPELS THEORIQUES MRB-AFT / ZF-ES / 96 001

Révision de janvier 1996

1-1 Rôle de la boîte de vitesses. Page 1.11-2 Les trains épicycloïdaux. Page 1.21-3 Les embrayages et freins. Page 1.31-4 Le montage des embrayages et freins. Page 1.4

1-4-1 Les embrayages sur boîte 4 HP 1.41-4-2 Les freins sur boîte 4 HP 1.6

Chapitre 2 : PRESENTATION MRB-AFT / ZF-ES / 96 001Révision de janvier 1996

2-1 Les boîtes de vitesses automatiques. Page 2.22-2 Identifications. Page 2.2

2-2-1 La boîte de vitesses ‘‘A4’’ 2.22-2-2 Le boîtier électronique ‘‘A1’’ 2.32-2-3 Le sélecteur de vitesses ‘‘A2’’ 2.3

2-3 La boîte de vitesses et son environnement. Page 2.42-3-1 Principales variantes 2.42-3-2 La boîte de vitesses de base 2.52-3-3 Le convertisseur de couple 2.62-3-4 Le ralentisseur 2.82-3-5 Le refroidisseur 2.92-3-6 La sortie de mouvement 2.9

2-4 Les périphériques de la boîte. Page 2.102-4-1 Le sélecteur de marche 2.102-4-2 Le boîtier électronique 2.102-4-3 Le robinet de commande du ralentisseur 2.102-4-4 Les électrovalves 2.102-4-5 Le contacteur de ‘‘stop’’ 2.102-4-6 L'interrupteur de coupure du ralentisseur 2.112-4-7 La sonde de température d'huile de boîte 2.112-4-8 L'indicateur de température d'huile de boîte 2.112-4-9 Le témoin de température d'huile de boîte 2.112-4-10 Le contacteur kick-down 2.112-4-11 L'accumulateur hydraulique 2.112-4-12 Le capteur de charge 2.11

2-5 Les combinaisons de vitesses. Page 2.122-5-1 La boîte 4 HP 500 2.122-5-2 La boîte 5 BP 500 2.12

2-6 Les coupes des boîtes ECOMAT 4 et 5 HP 500. Page 2.132-6-1 La boîte 4 HP 500 2.132-6-2 La boîte 5 HP 500 2.13

Chapitre 3 : LE PASSAGE DES VITESSES MRB-AFr / ZF-ES / 96 001 Révision de janvier 1996

3-1 Adaptation de la transmission automatique au moteur. .13-1-1 Le point de passage des vitesses 3.13-1-2 L’accélération du véhicule 3.13-1-3 La séquence régulée de changement des vitesses 3.13-1-4 Le programme de passage des vitesses 3.1

3-2 Exemples de conduite. Page 3.23-2-1 Les passages sur ECOMAT 4 HP 500 3.23-2-2 Exemple de définition d'un programme 3.3

S . 2 Sommaire du dossier individuel sur la boîte de vitesses ECOMAT –EST 18


Chapitre 4 : L’HYDROLIQUE DE LA BOITE MRB-AFT / ZF-ES / 96 001Révision de janvier 1996

4-1 Présentation. .14-1-1 Les circuits 4.14-1-2 Les prises de pression 4.1

4-2 Les différents composants. Page 4.24-3 Le circuit hydraulique complet. Page 4.44-4 Les circuits. Page 4.6

4-4-1 Le circuit d'alimentation 4.64-4-2 Les circuits électro-hydrauliques 4.64-4-3 Le circuit de modulation 4.64-4-4 Circuit convertisseur, graissage et ralentisseur 4.6

4-5 Les constituants. Page 4.74-5-1 La soupape de pression principale 4.74-5-2 La soupape de contre-pression convertisseur 4.84-5-3 La soupape de pression de graissage 4.84-5-4 La soupape de commande refroidisseur 4.94-5-5 La soupape de sécurité convertisseur 4.94-5-6 La valve de modulation 4.104-5-7 L'ensemble électro-hydraulique 4.114-5-8 La soupape de commande ralentisseur 4.12

4-6 Fonctionnement électro-hydraulique. Page 4.134-6-1 Représentation générale 4.134-6-2 Position "repos" 4.144-6-3 Position "travail" 4.14

4-7 Particularités hydrauliques pour action sur ‘‘F’’. Page 4.154-7-1 Commande de l’électrovalve ‘‘G’’ 4.154-7-2 Commande de l’électrovalve ‘‘G’’ 4.154-7-3 Vue en coupe de l’élément de commande ‘‘G’’ 4.16

4-8 Particularités du neutre ‘‘NBS’’. Page 4.174-8-1 Principe 4.174-8-2 Détail sur piston ‘‘F’’ 4.17

Chapitre 5 : LA MODULATION DE PRESSION MRB-AFT / ZF-ES / 96 001Révision de janvier 1996

5-1 Rôle. Page 5.15-2 La modulation électrique. Page 5.25-3 Le capteur de charge ‘‘A3’’. Page 5.45-4 La valve de modulation. Page 5.55-5 Le contrôle du passage des vitesses : la séquence régulée. Page 5.6

Sommaire du dossier individuel sur la boîte de vitesses ECOMAT –EST18-. S . 3


Chapitre 6 : LES CIRCUITS ELECTRIQUES MRB-AFT / ZF-EST 18 / 93 001Révision de janvier 1996

6-1 L'architecture générale, échange des informations. Page 6.16-2 Présentation du faisceau ZF. Page 6.26-3 Schéma de branchement de l’Ecomat Bus. Page 6.46-4 Circuits électriques internes à la boîte. Page 6.6

6-4-1 Les éléments internes de la boîte. 6.66-4-2 Câblages électriques sur bloc hydraulique et repérages 6.7

6-5 Circuits électriques externes à la boîte. Page 6.86-5-1 Le sélecteur de vitesses 6.86-5-2 Le contacteur d'état de charge ‘‘S1’’ 6.106-5-3 Le capteur de charge ‘‘A3’’ 6.116-5-4 Le capteur de T° ‘‘A6’’ et l'indicateur de T° ‘‘A5’’ 6.126-5-5 Le contacteur manométrique de commande du ralentisseur ‘‘A5’’ 6.126-5-6 L’information frein moteur 6.146-5-7 L’information prise de force 6.146-5-8 L’information entré de programme 6.146-5-9 L’information libération de rapport 6.156-5-10 Le contacteur de point mort externe à l’arrêt 6.156-5-11 L’information de point mort externe 6.156-5-12 es électrovalves de commande du ralentisseur 6.15

Chapitre 7 : LE RALENTISSEUR MRB-AFT / ZF-EST 18 / 96 001Révision de janvier 1996

7-1 Rôle du ralentisseur. Page 7.17-2 Les éléments enjeu. Page 7.1

7-2-1 Le ralentisseur, dans la boîte de vitesses 7.17-2-2 Le refroidisseur 7.27-2-3 Le circuit pneumatique de commande 7.27-2-4 Le circuit électrique et électronique 7.37-2-5 Le circuit hydraulique 7.4

7-3 La commande du ralentisseur (à pied et à main). Page 7.47-3-1 Le robinet de frein à pied WABCO 7.47-3-2 Le robinet de frein à pied Magnetti Marelli 7.6

7-4 Fonctionnement du ralentisseur. Page 7.77-5 Schémas complémentaires. Page 7.9

7-6-1 L'hydraulique ralentisseur phase "route" 7. 107-6-2 L'hydraulique ralentisseur phase "ralentisseur" 7. 117-6-7 La logique électrique/pneumatique 7.12

Rappels théoriques MRB-AFT / ZF-ES/ 01 001 E 1-01 1.1

Chapitre 1 : RAPPELS THEORIQUES

1-1 Rôle de la boîte de vitesses.

La transmission d’un véhicule automobile communique aux roues la force detraction ou de propulsion nécessaires pour son déplacement.

Cette force est générée par le moteur (force motrice).

Les données nécessaires à la marche du véhicule (puissance et couple) varient enfonction de facteurs connus :- Résistance en côte (profil de la chaussée), résistance de pénétration dans l’air,- Résistances au roulement (forces de frottement ), résistances à l’accélération :le véhicule subit une puissance résistante (Pr) qui s’oppose à sa puissance motrice (Pm).

Le couple moteur étant limité(caractéristiques connues du moteur) etle couple résistant étant essentiellementvariable ("r "étant la somme desrésistances énumérées plus hauts'opposant au mouvement du véhicule),il nécessaire d'adapter le rapport dedémultiplication aux conditions deconduite

Avec : ω la vitesse angulaire du moteur. ω’ la vitesse angulaire des roues

Couple moteur maxi

Vitessevéhicule(km/h)

moteur(tr/mn)

vitesse véhiculepour la plage

Pla

ge d

e vi

tess

esm

oteu

r op

tim

isée

Le cas de marche à vitesse constante se traduit par l’égalité :

Cm ω = Cr ω’ donc: Cm = Cr (ω’/ω)

MOTEURBOITE DE

VITESSES

ROUES MOTRICES

Cm = Cr (ω'/ω)

Cr = Cm (ω/ω')

(total des 2 côtés)PONT

Si la démultiplication w/w’ varie en sens inverse et dans le même rapport que lecouple résistant , l’égalité sera vérifiée à tous les instants (c’est le cas destransmissions à changement de vitesses continu).Mais dans les transmissions courantes, on se contente de boîtes de vitessespermettant d’intercaler entre le moteur et les roues motrices un certain nombrede démultiplications fixes.

'ω1 ω , 'ω2 ω , 'ω3 ω , 'ω4 ω , 'ωn ω …

SAINT-MAUR PINETMRB - TDCDOCUMENT DE FORMATION DONT LA MISE A JOUR N'EST PAS ASSUREE 05- 01

1.2 BOITE DE VITESSES ZF-EST 18 MRB-AFT / ZF-ES / 01 001 E 5- 2001 chapitre 1 page 2

SAINT-MAUR PINETMRB - TDCDOCUMENT DE FORMATION DONT LA MISE A JOUR N'EST PAS ASSUREE 05 - 01

1-2 Les trains épicycloïdaux.

La boîte de vitesses ZF ECOMAT utilise le système des trains épicycloïdaux pourréaliser les différents rapports de démultiplication.

Couronne

Porte-satellites

Planétaire

Satellite

On désigne sous le terme de train épicycloïdal, un ensemble d’engrenagesdisposés concentriquement.

Chaque satellite tourne autour d’un axe fixé sur un support nommé porte-satellites.

Le planétaire, le porte-satellites et la couronne ont un même axe de rotation

Pour réaliser une transmission du mouvement, il faut avoir :

☞ un des éléments utilisé en moteur,☞ le second servant de point d’appui,☞ le troisième se trouvant récepteur.

Ces éléments peuvent être indifféremment planétaire, couronne ou porte-satellites.L’élément point d’appui peut être, soit fixe, soit animé d’un mouvement de rotationplus ou moins important provoqué par un autre train épicycloïdal, ce qui procure denombreuses possibilités de modification du mouvement.



1-3 Les embrayages et freins.

Toutes les combinaisons de vitesses sont provoquées par l'action d'embrayages oude freins.

Un embrayage : c'est un système à friction qui unit 2 pièces mécaniques dans unemême vitesse de rotation.

Un frein : c'est un système à friction qui empêche la rotation d'une piècemécanique.

Les montages mécaniques de friction sont constitués de disques empilésalternativement “intérieurs” et “extérieurs” avec matière de friction pour l'unedes deux catégories.

Les embrayages et freins de la boîte de vitesses sont à “bain d'huile”.

Plateaud'appui

Piston depoussée

Arrivéed'huile

Disque extérieur(accrochage extérieur)

Disque intérieur(accrochage intérieur)

Matière de friction

Ray

on m

oyen

Exemple de pack de “frein”à quatre surfaces d'appui :

Arbre

L'embrayage et le frein servent à transmettre le couple.

La qualité de l'accouplement est due à :☞ la surface de contact entre les disques (nombre de disques).☞ la force de poussée du piston (pression hydraulique).☞ l'état des disques et de la matière de friction.☞ le temps de serrage pour éviter le patinage et les à-coups.

Pendant le temps de serrage (approche des disques), l'adaptation des vitesses derotation se fait par friction des disques contre le film d'huile.



1-4-1 Les embrayages sur boîte 4 HP

1-4 Le montage des embrayages et freins dans la boîte ZF ECOMAT



Remarques :

☞ Cet éclaté ne doit pas être utilisé pour une intervention sur boîte de vitesses.☞ Se référer au manuel de réparation et au catalogue de la boîte ZF.☞ Nombre de disques intérieurs et extérieurs variable suivant les boîtes :

Ces images sont tirées d'un catalogue ZF et traitées individuellement par informatiquepour constituer des éléments pédagogiques.



1-4-2 Les freins sur boîte 4 HP 500 :

Accrochage de :

Accrochage de : Accrochage de :

Accrochage de :



Remarques :

☞ Cet éclaté ne doit pas être utilisé pour une intervention sur la boîte de vitesses.☞ Se référer au manuel de réparation et au catalogue de la boîte ZF.☞ Nombre de disques intérieurs et extérieurs variable suivant les boîtes.

Présentation MRB-AFT / ZF-ES / 01 001édition de mai 2001 2.1

Chapitre 2 : PRESENTATION

Constructeur : ZF (ZAHNRADFABRIK FRIEDRICHSHAFEN)

Lieu : ville de Friedrichshafen (sud de l'Allemagne).Pour la France : ZF FRANCE Z.I. 3-11, rue Henri Poincaré - 92167 Antony Cédex

La boîte de vitesses ZF ECOMAT. Modèle présenté : avec sortie axiale.

La plaque d'identificationde la boîte

Le remplissaged'huile

L'accumulateurd'huile

L'électro-valve decommande del'accumulateur

Le refroidisseurd'huile

Les prises de pression

Le carter inférieur

Le convertisseur de couple


2.2 BOITE DE VITESSES ZF-EST 18- MRB-AFT / ZF-ES / 01 001 E 5- 01 chapitre 2 page 2


2-1 Les boîtes de vitesses automatiques.

Les boîtes de vitesses automatiques sont des transmissions 4 HP 500 ou 5 HP 500.

4 HP 500 = 4 vitesses de marche AV. 5 HP = 5 vitesses de marche AV.

Le changement des vitesses se fait automatiquement, sans intervention duconducteur, en répondant à un programme qui s'exécute dans la zone du couple maximoteur. Les changements de vitesses se passent sans interruption de l'effort de

traction.

b) appellation générale

c) numéro de référence nomenclature : (exemple) 4139 002 511

4 HP 500

Nombre de rapports marche AV.Hydraulique (Cde hydraulique)

Planétaire (trains planétaires)

Famille

:

4139 Boîte de vitesses ECOMAT 5 rapports marche avant0 0 14139 Boîte de vitesses ECOMAT 4 rapports marche avant0 0 2

4139 5 Boîte de vitesses ECOMAT électronique EST 18

4139 Boîte de vitesses ECOMAT rapport 1 : 3,430 0 6 ere



ZAHNRADFABRIK FRIEDRICHSHAFEN AG

CUSTOMERSPEC. NOTOTALRATIO

SPEEDRATIO

Made in Germany

ECOMAT 4 HP 500MODEL

4139 002 511 104 103

PARTS LIST NO SERIAL NO

0.65

PTO. N n°

OIL CAPACITYIN LITERS

25

2.81 - 1.00

OIL GRADE SEE

LUBRIL LIST TE.ML14

2-2 Identifications.

2-2-1 La boîte de vitesses :

a) la plaque d'identité de la boîte :

A4

ou



A1

ZF-Nr : S-Nr : 057610

Elektronik : EST 18 24 V SW : 6009338768

Kunden-Nr

Getriebe :Motor : RVI MIDR 062045 F3 152 kW / 1900

6009 038 189

4 HP 500 i = 2 . 81 - 1 . 0

6009333001

Steuerg.

6006 317 060

VD-7 24 Ger.-Nr. 99380

HP-5006006 017 209Stl. Getr.

2-2-2 Le boîtier électronique :

a) la plaque d'identité du boîtier électronique : (exemple)

b) appellation générale :

Boîtier électronique à microprocesseur “EST 18”.

c) numéro de référence nomenclature :

Le boîtier électronique gère la boîte de vitesses à partir d’un programme adapté auvéhicule, moteur et boîte

2-2-3 Le sélecteur de vitesses :

Le sélecteur de vitesses à touches(communément appelé clavier).

a) la plaque d'identité du clavier :

6009 038 189 Boîtier électronique à microprocesseur EST 18 (évolution 189)

d) numéro de l'appareil :99380

6009 038 189

b) numéro de référence nomenclature : 6009 017 209

BOSCHGETRIEBESTEUERUNG

0 260 001 009

Made in Germany

ZF 0 501 206 727

A2

! Un boîtier électronique non adapté à la boîte de vitessespeut entraîner une grave détérioration de celle-ci



2-3 La boîte de vitesses et son environnement.

2-3-1 Principales variantes :

A partir de la boîte de base, il est possible de choisir différentes variantes d'équipement.

Boîte de base

Ralentisseur Accumulateur

Descente de mouvement

Sortie coaxiale

Refroidisseur

(montage côté sortie)

(ou)



2-3-2 La boîte de vitesses de base :

Vidange

Prises de pressions

hydrauliques

Commanderalentisseur (air)

Supports latéraux

Prise

tachymétrique

Fixations latérales

Prise 19 broches(arrière plan)

Remplissage d'huile

Convertisseur

Raccord retour durefroidisseur

Masse modèle de base :Masse modèle de base :Régime à l'entrée :Puissance à l’entrée :Couple à l’entrée :Cœfficient d'amplification du couple :

environ 259 kg (4 HP).environ 269 kg (5 HP).maxi 2800 tr/mn.de 125 à 210 kW (DIN 70020).de 500 à 1050 Nm (DIN 70020).de 2,1 à 2,4 au démarrage.

Raccord départ vers

le refroidisseur

Construction générale de la boîte de base : (information ZF)

Elle se compose de :

- un convertisseur de couple hydrodynamique, placé en entrée (convertisseurFöttinger) avec embrayage de pontage,- une boîte à trains planétaires, à plusieurs vitesses.

Commande de la boîte :

- les vitesses : elles sont engagées automatiquement.

- les ordres : pour les changements de vitesses, ils viennent du boîtier électronique A1.

Le boîtier électronique, en fonction des informations reçues, pilote :

- les électrovalves du bloc de commande électro-hydraulique (internes à la boîte) quiagissent sur les embrayages (et/ou) les freins des trains épicycloïdaux,la valve de modulation électrique,- l'embrayage de pontage, monté avec le convertisseur de couple qui agit, après unephase de démarrage, comme une liaison mécanique directe entre le moteur et laboîte de vitesses à trains épicycloïdaux.

Equipement complémentaire interne à la boîte, le ralentisseur :

Le ralentisseur hydrodynamique est intégré à la boîte de vitesses. Il est disposéentre le convertisseur de couple et la boîte de vitesses à trains épicycloïdaux.



2-3-3 Le convertisseur de couple :

Le convertisseur de couple est un organe de transmission hydraulique permettant :- une liaison souple et automatique,- une fonction “multiplication du couple” au démarrage,- une fonction “coupleur” à grandes vitesses.

(côté moteur) (côté entrée de boîte)

Exemple de convertisseur de couple avec rondelle Belleville de rappel extérieur du piston de pontage.

Bouchon defermeture

Pistonde pontage

Roue libre

Pignond'entraînementde la pompe à huile

Réacteur

Pompe

Embrayagede pontage

Turbine



Fonctionnement du convertisseur :

La pompe et la turbine possèdent des aubages permettant de renvoyer l'huile enutilisant au mieux l'énergie transmise. Quittant la pompe liée au moteur, l'huilepénètre dans les aubages de la turbine où son sens est inversé. Le réacteur, fixe,en appui sur un système “roue libre”, récupère l'huile à la sortie de la turbine etcorrige l'orientation de son flux afin de lui donner une direction favorable à sonretour dans la pompe. Il possède un couple de réaction qui viendra s'ajouter àcelui de la turbine.

REACTEUR

Carter

Arbre récepteur(entrée de boîte)Arbre moteur

Roue libre du réacteur,en appui sur le carter

Embrayage depontage Schéma de principe

Le rapport de conversion est lerapport entre le couple de laturbine et celui de la pompe.

TU

RB

INE P

OM

PE

Plus la différence de vitesse entre la pompe et la turbine est grande, plus le rapport estélevé. Le rapport de conversion est d'autant plus grand que la différence de vitesse derotation est élevée (maximum au démarrage). Le couple de réaction est égal à ladifférence entre les couples de la turbine et de la pompe. Lorsque la vitesse de rotationde la turbine atteint 80% de celle de la pompe, le taux de conversion est égal à 1.Dans cette condition, l’orientation du flux d’huile est beaucoup plus favorable et leréacteur se désolidarise des galets de la roue libre et tourne librement dans le flotd’huile.

L'embrayage de pontage du convertisseur se fermeautomatiquement dès l'instant que le rapport deconversion descend à environ 1/1 mais seulement danscertaines situations de conduite.

Couvercle.Il intègre l'embrayage de pontage.Il est lié au moteur par des disquesdiaphragmes.

Turbine.Elle s'emboîte dans les disques intérieursde l'embrayage de pontage.

Réacteur.Il s'appuie sur une roue libreliée au carter de boîte.

Pompe.Elle est liée au couvercle.

Pignon.Il entraîne la pompehydraulique



2-3-4 Le ralentisseur :

Le ralentisseur hydrodynamique de la boîte de vitesses est composé de : - une partie motrice ou rotor, - une partie réceptrice ou stator.

Masse du ralentisseur : environ 110 N.

Stator

Rotor

(lié au carter)(lié à l'arbre

d'entrée)

Grille de fermeture

(en appui

sur stator)

Le rotor possède des alvéoles disposées en couronne. Il est en rotation face au statorsolidaire du carter de boîte.Le stator possède des alvéoles fixes. Il maintient une grille superposée qui peut se déplaceren rotation d'un demi pas d'alvéole.

Stator (fixe).Il fait partie de l'arrière de laplaque de commande.

Grille.Elle s'appuie sur le stator parl'intermédiaire d'un ensembleamortisseur.

Bague (fixée sur stator).Elle guide la grilleen pivotement.

RotorIl est lié aux trains épicycloïdaux,en amont de ceux-ci.

Ensemble d'appui.C'est un système amortisseurde positionnement de la grille.



2-3-5 Le refroidisseur :

Le refroidisseur est placé à l'extérieur de la boîte.Il est, pour les boîtes à sortie droite, placé sous la sortie de mouvement.Il est, pour les boîtes à descente de mouvement, déplacé contre la cloisonlatérale proche de la boîte.

Circuit d'eaudu moteur

MV2

Accumulateurd'huile

Circuitd'huile BV

Son rôle est de refroidir l'huile de la boîtede vitesses en utilisant l'eau de refroidissement dumoteur.

En marche normale :refroidissement de l'huile du circuitde graissage.

En phase ralentisseur :refroidissement de l'huile du circuitralentisseur.(voir chapitre “ralentisseur”).

Refroidisseur type rideau

2-3-6 La sortie de mouvement :

a) sortie droite :

L'arbre de sortie, est directementrelié à l'arbre de transmissionvers l'essieu moteur.Le carter de sortie possède, entreautre, le capteur de sortie et laprise tachymétrique.

b) sortie orientée :Dans le cas, par exemple d'une descente demouvement, la sortie de la boîte de vitesses doit êtrerenvoyée sous la boîte. L'arbre de sortie de boîte estrelié à un premier pignon dans un carter de descente demouvement. Un pignon intermédiaire puis un pignon desortie assure la transmission à l'arbre positionné sous laboîte vers l'essieu moteur.La descente de mouvement possède entre autres,le capteur de sortie et la prise tachymétrique.

Sortie tachymétrique

Descente de mouvementSTU 8000

Capteur de sortienAB



2-4 Les périphériques de la boîte.

2-4-1 Le sélecteur de marche : A2

Le sélecteur de marche présente des boutons poussoirssur un clavier, à la disposition du conducteur pour lechoix du type de conduite.

2-4-2 Le boîtier électronique : A1

Le boîtier électronique commande :

� le choix de conduite donné par le sélecteur de marche.� les impulsions données par les deux capteurs de vitesses (entrée et sortie).� les signaux des informations de charge : S1 (KD, info ED1), A3 (info AU).� les gradiants d'accélération liés au profil de route et à la charge.� le signal pour la mise en fonction du ralentisseur : S2 (info ED2).� la sécurité en cas de défaillance.� les sécurités diverses ….

L'électronique traite les informations :

� le bloc électro-hydraulique pour le passage des vitesses.� le processus “ralentisseur”.

2-4-3 Le robinet de commande du ralentisseur :

Le robinet de commande du ralentisseur est unecommande sur circuit pneumatique pour déclenchertout le processus du ralentisseur hydraulique.Sa commande est au pied ou à main .

2-4-4 Les électrovalves :

Sur le circuit pneumatique de commande du ralentisseur,ils sont commandés par le boîtier électronique.

2-4-5 Le contacteur de “commande du ralentisseur” :

Sur le circuit pneumatique de commande du ralentisseur, il donne le signalde demande du ralentisseur.

S2

Etage de commanderalentisseur

MV2

MV1

MV5

Le robinet decommande frein à pied

MV1 MV2 MV5

Y1 Y2

S2



2-4-7 L'interrupteur de coupure du ralentisseur : SG

A62-4-8 La sonde de température d'huile de boîte :

Fixée sur la bride d'huile du refroidisseur, contre la boîte, ellecommande l'indicateur de température.

2-4-9 L'indicateur de température d'huile de boîte : A5

Placé sur le tableau de bord, il informe le conducteur de la températured'huile de la boîte.

A3

2-4-10 Le témoin de température d'huile de boîte :

Placé sur le tableau de bord ou incorporé à l'indicateur de température d'huile, il alerte leconducteur lorsque la température d'huile de boîte est trop élevée. C'est un équipementoptionnel.

S12-4-11 Le contacteur kick-down :

Placé sous la pédale d'accélérateur, il informe le boîtier électronique del'état de charge “kick-down” pour un passage des vitesses adapté.

2-4-12 L'accumulateur hydraulique :

Placé contre la boîte de vitesses, il participe au processus dedéclenchement du ralentisseur en optimisant les temps de réponse.

2-4-13 Le capteur de charge :

Placé contre le moteur et commandé par l'accélérateur, il informe leboîtier électronique de l'état de charge pour le passage des vitesses.

2-4-6 Le témoin de fonctionnement du ralentisseur : H2

Placé sur le tableau de bord, peut être un équipement optionnel

Placé sur le tableau de bord, il permet d'interrompre la fonction “ralentisseur”.En interrompant la fonction "ralentisseur", il allume un témoin "d'isolation ralentisseur".



2-5 Les combinaisons de vitesses.

2-5-1 La boîte 4 HP 500 :

R

P

Convertisseur

Pompeà huile

T

RET B1 / B2D E

A

UK

R

P

Convertisseur

Pompeà huile

T

RETD E

A

UK B C

Elle possède quatre vitesses de marche avant et une marche arrière.

L'embrayage de pontage “H” peut s'enclencher en 1ère et 2ème suivant la programmation.L'embrayage “B” se divise en 2 :Surface du piston intérieur = B1Surface du piston extérieur = B2

Nota : “B1” correspond à “B” sur l'appareil de contrôle.“B2” correspond à “C” sur l'appareil de contrôle.“F1” correspond à “F” sur l'appareil de contrôle.“F2” correspond à “G” sur l'appareil de contrôle.

2-5-2 La boîte 5 HP 500 :

Elle possède cinq vitesses de marche avant et une marche arrière.

L'embrayage de pontage “H” peut s'enclencher en 1ère et 2ème suivant la programmation.Nota : “F1” correspond à “F” sur l'appareil de contrôle.

“F2” correspond à “G” sur l'appareil de contrôle.

A B DC E F GRN

12345

HF1F2

NBS

Pression réduite

Documents ZF.

F2 , G

F1

B

A B DC E F GRN

1234

B1B2H

F1F2

NBS

A1

A1

F

F2 , G

F1F

Pression réduite



2-6 Les coupes de boîtes ECOMAT 4 et HP 500.

2-6-1 La boîte 4 HP 500 :

2-6-2 La boîte 5 HP 500 :

Entrée de

boîte

Plaque derecouvrement

Elément de

commandeEmbrayage “A”

Embrayage “B1/B2”

Frein “D”

Frein “E”

Frein “F”

Capteur

d'induction(sortie de boîte)

Sortie de

boîte

Train planétaire III

Train planétaire II

Train planétaire I

Capteurd'induction(turbine)

Arbre de

turbine

Embrayage de

pontage “H”

Convertisseur de

couple

Ralentisseur

Pompe primaire

Entrée de

boîte

Plaque de

recouvrement

Elément de

commande

Embrayage “A”

Embrayage “B”

Capteurd'induction

(sortie de boîte)

Sortie de

boîte

Train planétaire III

Train planétaire II

Train planétaire I

Capteurd'induction(turbine)

Arbre de

turbine

Embrayage depontage “H”

Convertisseur decouple

Ralentisseur

Pompe primaire

Embrayage “C”

Frein “D”

Frein “E”

Frein “F”

Documents ZF.



2-6-3 Coupe en perspective de la boîte 5 HP 500 :Piston frein "D"1 surface de pression :

3 ème

Piston frein "C"1 surface de pression : marche AR

Piston frein "B"1 surface de pression :

4 ème

Piston frein "E"1 surface de pression :

2 ème

Piston embrayage "A"1 surface de pression :

1 ére, 2ème, 3ème, 4ème

Piston frein "F"2 surface de pression : - intérieur F1 :

1 ére et marche AR

- extérieur F2 ou G:

neutre ou NBS

Piston embrayage "WK"1 surface de pression : pontage convertisseur Nota :

Sur la boîte 4 HP, il n'y a pas un piston "C" et unpiston "B " mais :un piston "B" à 2 surfaces de pression qui sont :

B1 : surface intérieure pour la 4ème vitesse

(commandé par l'électrovalve "B".B2 : surface extérieure pour la marche AR.

(commandé par l'électrovalve "C").voir schémas page précédente).

Le passage des vitesses MRB-AFT / ZF-ES / 01 001édition de mai 2001 3.1


Chapitre 3 : LE PASSAGE DES VITESSES

3-1 Adaptation de la transmission automatique aux caractéristiques du moteur.

3-1-1 Le point de passage des vitesses :

Cette adaptation comprend trois réglages principaux :�Le réglage des seuils de passage des vitesses.�La modulation de la pression de serrage des freins et embrayages

des trains planétaires.�La durée de rupture de couple lors des rétrogradations en rampe

(temps pendant lequel aucun train n'est serré).

Il est défini par la position du piedsur l'accélérateur :

- la poussée (ou pied levé)- la charge partielle- la pleine charge- le kick-down

Ces seuils sont variables, dans une certaine mesure,en fonction de :- la position de la pédale d'accélération (de pied levé àkick-down)- la résistance au roulement afin de corrigerl’information d’état de charge de la pédaled’accélérateur qui ne correspond pas forcément à laréalité.Cette donnée est prioritaire sur la position de charge.

3-1-2 L'accélération du véhicule :

Il est possible de s'adapter aux différentes configurations du circuit en basculant d'unprogramme de passage des vitesses à un autre en actionnant, par exemple uninterrupteur sur la planche de bord.(option non utilisée à la RATP).

3-1-4 Le programme de passage des vitesses :

3-1-3 La séquence régulée de changement de vitesses :Le patinage optimum est défini lors de chaque changement de vitesses. La régulationest assurée par une valve de modulation commandée électriquement par le boîtierélectronique (A1).Compensation : - de la modification du cœfficients de friction des disques.

- de l'influence thermique.- des caractéristiques et de la viscosité de l'huile.

III

III

IVPO

USSEE

CHARGE PARTIELLE

PLEINE CHARGE

KICK DOWN

Elle définie le point de changement de vitesse àl'intérieur d'une plage variable.

V

tr/mn Plage

varia

ble

3.2 BOITE DE VITESSES ZF-EST 18- MRB-AFT / ZF-ES / 01 001 E 5- 01 chapitre3 page 2


3-2 Exemple de conduite.

3-2-1 Les passages sur la boîte de vitesses Ecomat HP 500 :

20

0

40

60

80

100

20 40 60 80 100

Convertisseurpleine charge1 ère vitesse

41,0

Vitesse de translation v (%)

Démultiplication mécaniqueVitesse

Document ZF

∆nT

nT

∆Tt

Le gradient d'accélération a priorité sur la charge.

Le temps de patinage est de 0,6 s.

a =∆nT

∆T

Rég

ime

mot

eur

n (

%)

Le programme de changement des vitesses permet de s'adapter à la résistance auroulement.

Le boîtier électronique reconnaittrois gradients d'accélération.

12,81

21,84

PASSAGE AUXVITESSES

SUPERIEURES

Kick down Kick down

Charge

partielle

Charge

poussée

Passage de

vitesses sous

charge dépendant

de l'accélération

Charge

poussée

Pleine

charge

PASSAGE AUXVITESSES

INFERIEURES

Convertisseur charge

partielle 1 ère vitesse

3

1,84

Le passage des vitesses MRB-AFT / ZF-ES / 01 001édition de mai 2001 3.3


3-2-2 Exemple de programmation pour un boîtier EST 18 (extrait) :

PASS. VIT.+ GRADTR/MIN/SEC

ACCEL.M/SEC**2

1 GANG :I

I II I I

350450550

100160230

5090

130

3050

130

1,31,62,0

2 GANG :I

I II I I

0,60,91,3

3 GANG :I

I II I I

0,40,71,0

4 - 3 GANG :I

I II I I

0,30,51,3

GRADIENTS

COD.BOITE RAPP.VIT.1234R

AFAEADABCF

2,8091,8391,3641,000-3,964

1,5271,3481,364

2,8091,8391,3641,000-3,964

TOTAL

VEHICULE

FABRIC.TYPENATURE VEH.MOTEURSURALIM.REGLEURPUIS. MAX.T MAX.R. DYN.BOITE DE TRANS.I. - ESSIEU AR.

: RVI: PR 100 MIPS

: RVI MIDS 06.20.45: SAUG:: 147 kW: 830 Nm: 0,440: 1,000: 4,489

1900 tr/mn1200 tr/mn

ZAHNRADFABRIKFRIEDRICHSHAFEN AG

IMPULS.IMPULS.

TURB./TOUR :SORTIE/TOUR :

1633

F. TECHN, DONNEES, TABL, PROGRAMME DATE DESS6009 738 003

LISTE B. VIT. :LISTE EST-18 :

4139 002 5--6038 038 004

GAMMES MARCHE

POS. MARCHE AV.

D321R

1 2 3 4 5 6

M.

AR.DIRECTIVES TECHNIQUES

- NEUTRE BOITE ACTIF- COMMUTATEUR BOITE ACTIF V > 2,6 KM/H CHARGE > 15 DEG.- RALENT. ARRET A V < 2,6 KM/H- RED. RALENT. VIT. 1 A VIT. 2- A. PAR. VIT. : 3 CC ARRET- POUR ARBRE SORTIE CC OUVERT- POUR ARBRE SORTIE VERR. VIT. MONT.- SIGNAL VIT. 1 DE : 1 A VIT. 2- SIGNAL VIT. 2 DE : 1 A VIT. 2- SIGNAL V1 DE V = 2,6 KM/H- SIGNAL V2 DE V = 2,6 KM/H- MONTEE DES VITESSES EN GENERAL A NMOT. > 2300 TR/MN REGIME DE PASSAGE DES VITESSES

1 --> 2APRESVITESSE

(TR/MIN.)(TR/MIN.)(KM/H)

MONTEE DES VITESSES KD

1700111322,4

PC

1550101520,4

GRAD 1

1350------17,8

GRAD 2

1250------16,4

GRAD 3

1150------15,1

CP

140091718,4

POUSS.

130085117,1

2 --> 3APRESVITESSE


1700126134,2

1600118732,2

1450------29,1

1350------27,1

1300------26,1

1400103828,1

1400103828,1

3 --> 4APRESVITESSE


1700124646,1

1600117343,3

1500------40,6

1350------36,6

1200------32,5

1400102637,9

1400102637,9

2 --> 1APRESVITESSE


RETROGRADATION KD

1000152720,1

PC

2003054,0

CP

2003054,0

POUSS.

800122216,1

RET.

800122216,1

3 --> 2APRESVITESSE


1200161832,5

950128125,7

920124024,9

920124024,9

1200161832,5

4 --> 3APRESVITESSE


1200163744,3

950129635,1

920125534,0

920125534,0

1400191051,7

DATE : 17.01.1990

L'hydraulique MRB-AFT / ZF-ES / 01 001 E 5-01 4.1


Chapitre 4 : L'HYDRAULIQUE DE LA BOITE

4-1 Présentation.

4-1-1 Les circuits :

L'hydraulique permet la commande de la boîte (passage des vitesses) et salubrification. Elle véhicule les calories et assure aussi la fonction “ralentisseur”.

Pompehydraulique

Ralentisseur

Régulateur

Convertisseur

de couple Graissage

Commande des

vitesses

Embrayageset

freins

Refroidisseur

Ver

s la

Lu

brif

icat

ion

Vers laCommandedes rapports

Commanderalentisseur

4-1-2 Les prises de pression :

Elles permettent un contrôle rapide de la boîte de vitesses.

Pression principale

Pression ralentisseur

Pression convertisseur

Pression de modulation

Pression

de graissage

Pour prendre la pression :

.

1

5

3

2

4

(voir fiches d'atelier)

4.2 BOITE DE VITESSES ZF-ES 18- MRB-AFT / ZF-ES / 01 001- E 5-01 chapitre 4 page 2


La pompe hydrauliqueprincipale

Le filtre à huile

La soupape depression principale

La soupape decontre-pressionconvertisseur

La soupape decommanderefroidisseur

La soupapede graissage

Le bloc de commande

La pompe hydraulique de graissagedescente de mouvement (si équipement)

4-2 Les différents composants



B E D

La soupape commandede ralentisseur

Le carter de boîte(côté “entrée”)

Le convertisseurde couple

La soupape de sécuritéconvertisseur

Le bloc électro-hydraulique “A-C-H-F”

La valve demodulation

Le bloc électro-hydraulique “B-E-D”-

A C H F



B1 , B

WK

Soupape de

commande

Soupape de

présélection

Soupape de

coupure

Ali

men

tati

on e

nse

mbl

e él

ectr

o-h

ydra

uli

que

A

F2 , B2 , C

D

E

F1

F2 , G

4-3 Le circuit hydraulique complet.

B1 = surface intérieure du piston B, embrayage B (4 HP)B2 = surface extérieure du piston B, embrayage B (4 HP)F1 = surface extérieure du piston F, frein FF2 = surface intérieure du piston F, frein F

P

D1

P

A8

2

P

D1P

D1P

D1P

D1P

D1P

D1P

P

R2



A B1 B2 D E F1 F2 HB C F G

Marche ARNeutreNeutre BSN

1 ère vitesse2 ème vitesse3 ème vitesse4 ème vitesse

5 ème vitesse

Pilotage soupape d'étranglement par pression ralentisseur

Pilotage pontage “WK”

Convertisseur

Soupape decontre-press.convertiss.

Soupapesécuritéconvertiss.

Refroidisseur

Ralentisseur

Soupape decommande

refroidisseurSoupape decommanderalentisseur

Accumulateurd'huile

Graissage

Soupapepressionprincipale

Pompeprimaire

Filtred'aspiration

Air

Air

Capteurde T°

D2

5

Contre-pressionconvertisseur

A8

P

A2

A1

R2

D6D4

D7

R1

R2

D8

4

1

3

R3

D5

1 Prise de pression principale2 Prise de pression de modulation

3 Prise de contre-pression convertisseur

4 Prise de pression de graissage

5 Prise de pression ralentisseur

Pression réduiteUtilisation partielle

Pil

otag

e pa

r pr

essi

on d

e l'e

mbr

ayag

e W

K

Soupape de

pression

lubrification



4-4 Les circuits.

4-4-1 Le circuit d'alimentation :

Aspiration de l'huile du carter de boîte par la pompe à engrenages, située dans lemodule de commande.

Poussée de l'huile vers 2 directions :

1) circuits électro-hydrauliques (embrayages et freins).

2) soupape de pression principale 10/18 bar avec ouverture vers le graissage.

4-4-2 Les circuits électro-hydrauliques :

Pour la commande des embrayages et freins.

A chaque embrayage ou frein, correspond un ensemble :

- électrovalve (soupape de présélection)- soupape de commande- soupape de pilotage de pression- soupape de coupure.

4-4-3 Le circuit de modulation :

Pour le pilotage des embrayages et freins (sauf embrayage de pontage), il permetde réguler le temps de fermeture des embrayages et des freins de la boîte pour lepassage d'un rapport à un autre

4-4-4 Circuit convertisseur, graissage et ralentisseur :

Alimentation, en sortie du régulateur 10/18 bars, du convertisseur avec soupapede sécurité (8,5 bars).

En sortie convertisseur, une soupape de contre-pression (4 bars) et liaison avec lasoupape de pilotage de l'embrayage de pontage.

Sortie soupape de contre-pression, l'huile se dirige vers les points de graissage, avecsoupape de pression lubrification (2,8 bars), en passant par la soupape decommande refroidisseur.

Capteur de température pour la surveillance de la température de l'huile.



4-5 Les constituants.

4-5-1 La soupape de pression principale :

Elle régule la pression de l’huile de la commande électro-hydraulique :

Avec : un niveau de pression (env. 7,5 bars) au ralenti.un niveau de pression (env. 18 bars) en phase “convertisseur”.un niveau de pression (env. 10 bars) en phase “pontage”.

WK

P

Convertisseur, graissage.

Pompe hydraulique

Embrayage de pontage UK.

Ressorts depression

Tiroir

Pistond'ouverture

Commande électro-hydraulique.

D2

Pour son fonctionnement, elle possède deux possibilités de pilotages internes :

1) action du pilotage “pression principale” pour niveau 18 bars.

2) action du pilotage “pression principale” et du pilotage de pression WK del'embrayage de pontage pour niveau 10 bars.



4-5-2 La soupape de contre-pression convertisseur… et …4-5-3 La soupape de pression de graissage :

Elles sont indépendantes l’une de l’autre mais sont montées dans le même alésage.Une bague entretoise sépare les deux circuits.

D7

Graissage

Sortiesoupape decommande

refroidisseur

Sortieconvertisseur

Soupapede commande

ralentisseur

A8

D4

D7

Bague entretoise

La soupape de contre-pression convertisseur maintientle convertisseur sous contrainte hydraulique.

La soupape de sécurité de graissage protège le circuit degraissage (ou lubrification) des surpressions.

Soupape depression

de graissage.

Soupape decontre-pressionconvertisseur.



4-5-4 La soupape de commande refroidisseur :

Soupape de commanderalentisseur

Pilotage

Entrée refroidisseur

Sortie ralentisseur

Soupape de commanderalentisseur

Entrée ralentisseur

Sortie refroidisseur

Graissage

Soup. contre-press.convertisseur

D7

D4

D6

R1

R2

D5

D4

Cette soupape permet :

D8

la circulation “ralentisseur - refroidisseur” ou la vidange circuit “ralentisseur” etcirculation “refroidisseur - lubrification”.

4-5-5 La soupape de sécurité convertisseur :

D2

D2

Soupape pression principale

Soupape decde ralentisseur

Convertisseur

Elle assure la sécurité à 8,5 bar sur le circuit d'alimentation du convertisseur.



4-5-6 La valve de modulation (ou soupape d'étranglement ) :

Electro-aimant

Tiroir de commande


Pression modulée

Pressionprincipale

Noyau de positionnement

R2P

D1

D

D1

La commande est effectuée par un électro-aimant quipositionne son noyau.C’est le boîtier électronique qui détermine la valeur ducourant. Plus le courant est important plus le noyau est rentré etmoins la pression de modulation est importante.

+

_

D1

R2

C’est la pression modulée dans la canalisation qui, dans tous les cas, pilote lesensembles électro-hydrauliques.

En phase ralentisseur, la pression dans favorise la montée en pression de modulation.



4-5-7 L'ensemble électro-hydraulique :

Il alimente et vide les embrayages et freins :

1

2

3

Soupape decoupure

Soupape decommande

P

Electro-aimant

Passagecalibré

Bille

Passagecalibré

Embrayage ou frein

(pour embrayage H)

D1 (pour embr. et freinsA, B, C, D, E, F)

(montage WK)

(suivant montages)

P

Ressortd'ouverture

WK

Le déclenchement de la commande est électrique (électro-aimant).

Le temps de serrage et desserrage des embrayages et freins est contrôlé :

- hydrauliquement (soupapes, passages calibrés, bille, pression de modulation oupilotage par contre-pression convertisseur)

- mécaniquement (ressort d’ouverture calibré).



4-5-8 La soupape de commande ralentisseur :

Ressortsde pression

Piston

Ressortde pression

Piston

Piston

Bagueentretoise

D8

P

D2

Douille

Soupape decommande

refroidisseur

R3

Pompehydrauliqueprimaire

Ralentisseur

Soupape pressionprincipale

Electro-valve decommande “Y1”

(MV1)

Pilotage

AIR

Cette soupape permet :

Sans pilotage pneumatique (PAS DE COMMANDE RALENTISSEUR) :

- le pilotage de la soupape de commande refroidisseur,- la vidange du circuit “ralentisseur”.

Avec pilotage pneumatique (COMMANDE RALENTISSEUR) :

- le non pilotage de la soupape de commande refroidisseur,- l'alimentation modulée du circuit “ralentisseur”, en fonction du pilotagepneumatique.



4-6 Fonctionnement de l'ensemble électro-hydraulique.

4-6-1 Représentation générale :

Pression modulée : A-B-C-D-E-F

Electro-valve

Soupape decommande

Embrayages et freinsPressionprincipale

P

P

Contre-pression convertisseur : H

Soupape decoupure

P

1

23

A

B

Bille (WK)

A

B

Trou

calibré(A, C,)

Pastillecalibrée

(WK, A, B,C, D, E, F)

Alimentation de la chambre A :

� par la pression de modulation (pour A-B-C-D-E-F)� par la contre-pression convertisseur (pour H)

Alimentation de la chambre B :

� le pilotage progressif par la pressiond’alimentation des embrayages et freins est,

- soit unique (pastille calibrée),le passage par la bille est uniquement

réservé au desserrage.- soit accompagné d’un passage calibré

supplémentaire (trou calibré) pourpilotage en “second temps”.

Détail

… ou …WK

Nota : les chambres A et B ne sont pas alimentées sur l'étage " G " pour laretombée au point mort



4-6-2 Position repos :

Electro-valve (au repos)

Soupape decommande

Embrayage ou frein

P

Soupape decoupure

P

1

23

A

B

PRESSION

FUITE FUITE

FUITE

C

D

2 en communication avec 3

1 isolé

FUITE pour

embrayage ou

frein

Electro-valve (bobine excitée)

Soupape decommande

P

Soupape decoupure

P

1

23

A

B

PRESSION

PRESSION

PRESSIONPRESSION

PRESSION

C

D

1 en communication avec 2

3 isolé

4-6-3 Position travail :

FUITE

☞ L'embrayage (ou le frein) est libre.

PRESSION

Pressionprincipale

Embrayage ou frein

☞ L'embrayage (ou le frein) est serré.

Pilotage(modulation : A, B, C, D, E, F)(contre-pression convertisseur ; WK)Echappement(G pour pression réduite)

Pilotage(modulation : A, B, C, D, E, F)(contre-pression convertisseur ; WK)Echappement(G pour pression réduite)

FUITE

Pressionprincipale



F2 , B2 ,

C

F2 , G

P

D1P P

P

Soupaped'alimentationde "F2"

G

F2 , B2 ,

C

F2 , G

P

D1P P

P

Soupaped'alimentationde "F2"

C

Etat : neutre "NBS".L'alimentation électrique de l'électrovalve "G" permet de commander le piston F sur lasurface intérieure F2

4-7-1 Commande le l'électrovalve "G" :

4-7-1 Commande le l'électrovalve "C" :Etat : marche AR.L'alimentation électrique de l'électrovalve "C" permet de commander le piston C ainsique le piston F sur la surface intérieure F2 par la soupape d'alimentation de F2.A noter que cet état s'ajoute à l'alimentation de l'électrovalve "F" pour commander lepiston F sur la surface extérieure F1.

Extrait d'un plan ZFF2 = surface intérieuredu piston F

F1 = surface extérieuredu piston FPiston "F"

4-7 Particularités hydrauliques pour action sur "F".



4-7-3 Vue en coupe de l'élément de commande "G" :

La soupape d'alimentation de "F2" par "C" est posée sur le bloc électro-hydraulique.

1

2

3

CC

Ech

P

(surface intérieure du piston F)

P

Ressort

Ech

Ech

G

Piston

C

Frein F2

Quand "G" commande la surface intérieure du piston "F2" la pression est réduite à 0,7 bar.



4-8 Particularité du neutre "NBS".

4-8-1 Principe :

La boîte de vitesses passe automatiquement au point mort à l'arrêt si lesconditions suivantes sont toutes respectées :

- le véhicule arrêté : v = 0- le frein actionné : P > 0.5 bar- la pédale d'accélérateur relevée : Acc = pos.I

(nAB < 40 Hz ou 3 km/h) + (info ED7 venant du manocontact de stop) + (Acc =0) + (1ère vitesse)

MAINTIEN DE CES CONDITIONS PENDANT 2 s.

4-8-2 Détail sur piston "F" :

1ère vitesse

Vitesse Electrovalves commandés Pistons et surfaces de poussée

A + F A + F1

Neutre "NBS" A + G A + F2 (F2, pression réduite)

Extrait d'un plan ZF

F1 = surface extérieure

du piston F

F2 = surface intérieure

du piston F

Piston "F"

Piston "E"

Douille élastique

Le bon fonctionnement de la retombée aupoint mort NBS tient compte de la pressionréduite sur la surface F2 et du réglage de ladouille élastique.

La modulation de pression MRB-AFT / ZF-ES/ 01 001 édition de mai 2001 5.1


Chapitre 5 : LA MODULATION DE PRESSION

5-1 Rôle.

Une transmission optimale du couple moteur, et par conséquent des passages devitesses sans patinage et avec confort, s'obtient grâce à des pressions defermeture des embrayages et des freins adaptées à l'état de charge du moteur.

temps

Charge moteur élevée

Charge moteur réduite

Pre

ssio

n

Pression

Commande électrique

PRESSIONET DEBITD'HUILE

La valve de modulation (ou valve d’étranglement) gère le temps et la montée enpression des chambres pour le serrage des embrayages et des freins.

Elle pilote le bloc électro-hydraulique avec une pression modulée.

Elle est commandée par le boîtier électronique en fonction, notamment, de l'étatde charge déterminé par la pédale d'accélérateur.



5-2 La modulation électrique :

La soupape de modulation est commandée électriquement par un électro-aimant “DR”.

Une tringlerie, couplée au levier de commande de la pompe à injection, actionne un émetteurde charge “A3” qui traduit l’état de charge en une tension variable pour le boîtier électronique.

Le boîtier électronique alimente en courant l’électro-aimant “DR” de la valve de modulation.

Les valeurs d’intensité sont définies par le programme propre au véhicule.

PIA3

Pompe d'injection

Tension variable

Intensité variable

A4

Liaisonmécanique Liaison électrique

Sur le bloc hydraulique interne à la boîte :

la valve de modulation

Liaison él

ectriq

ue

RéglageCommande accélérateur A1

DR



I mod.

P mod.P mod.

I mod.

3 s

Changementde vitesse

t

Lecture de I mod.sur appareil decontrôle.

Lecture de P mod.

sur manomètre.

L’intensité pour “DR” n’est envoyéepar “A1” que pour les changementsde vitesses durant environ 3secondes.C'est à l'intérieur de cette plaged'excitation de la bobine, là où lapression de modulation est adaptée,que se passe le changement devitesses.

Suivant une courbe caractéristique programmée, la valve de modulation délivreune pression de pilotage de fermeture des embrayages et des freins, adaptée àchaque passage de vitesses.

P

Capteurde charge

Courbe caractéristique

Valvemodul.

D1 P R2

I mod. (+)

A3

Tension

variable

a

A2

a

BOITIER ELECTRONIQUE

DR

α

Avec l’augmentation de la charge :

- l’information de tension donnée par “A3” pour “A1” augmente.- la valeur de l’intensité délivrée par “A1” pour l’électro-aimant “DR” diminue.- la valeur de la pression “D1” pour les blocs électro-hydrauliques augmente.



5-3 Le capteur de charge "A3".

Il y a compensation des variations du capteur de charge.

low hight

Zoneopérationnelle

entre poussée etpleine charge

Zoneopérationnelle de

pleine charge

Bons réglages(low = poussée

higt = pleine charge)

Zoneopérationnelle de

poussée(pied levé)

En dehors de lazone permise

En dehors de lazone permise

3,6v ou +40°

4,2Vou 50° 0,8V ou

-5°

3,9V ou +45°

1,3V

ou

+3°

1,1V

ou 0

°

Le boîtier électronique "EST 18" identifie les réglages incorrects et compense lesvariations dans la limite de ± 10% d'erreur. Le défaut est mémorisé dans leboîtier électronique.



5-4 La valve de modulation électrique.

Electro-aimant


Pression modulée

Pressionprincipale

Noyau de positionnement

R2P

P

D1

D

DR

D1r

Tiroir de commande

Filtre

Carter

Piston

Bille

Piston

PistonElectro-aimant

Piston

DR

D1



5-5 Le contrôle du passage des vitesses : la séquence régulée.

Le passage d'un rapport à un autre se fait en 0,6 seconde.

La pression de modulationcontrôle l'évolution de la vitesseturbine.

nT

t0t0 +0,6 s

0,6 s

r+1

t

r

La pression de modulation est corrigée toutes les 20 ms pour permettre la séquence régulée dechangement de vitesses en tenant compte des influences dues, entre autre, aux coefficients defriction.

nT

0,6 s

r+1

t

r

t

t0 +0,6 st0

Vitesse turbine tropélevée = patinage

Remontéerapide

Remontéenormale

P

PD1

Dépassement de 0,1 seconde

En cas de début de patinage, le boîtier électronique commande la valve demodulation pour un serrage rapide des disques.



Chapitre 6 : LES CIRCUITS ELECTRIQUES

6-1 L’architecture générale, échange des informations.

Présentation simplifiée.

Nota :Une information digitale est une information de type "contact ouvert" ou "contact fermé".Une information analogique est une information de type "variable" avec une infinitéde grandeurs.

Electrovalvesembrayages

et freins

Commanderalentisseur

Y1,Y2,MV5Frein moteur,anti-gaz etc...

(options)

A4 K1,K2,Y5,K3,Y3,Y4,

K4

Y1,Y2,K10

Mobidig.

A7

Sécurité de démarrage,Feux de recul

Info état decharge

A3Programme,

libération de rapport,point mort externe etc...

(suivant options)

S3, S4, S5, S6, S8Frein moteur,

ralentisseurCommande

S2

Kick-downInfo point

mort à l'arrêt

S7Info

S1A2Sélecteur de

vitesses

1 2 3 DNR

nT

nABCapteursturbine et

sortie

A8

Signal PWMAccélérateur

électrique(option)

Commandevalve de

modulation

DR

Entrées analogiquesSorties des données digitalesRégulateur de

courant

Entréeanalogique

Entrées de données digitales

A1Boîtier électronique

EST 18



6-2 Présentation du faisceau ZF avec schéma de faisceaux document ZF.

(exemple de branchements des équipement ZF.

Prise pour boîtierélectronique EST 18

A1

Prise debord nº 1

BN1

Prise pour sélecteurde vitesses A2

A5

S1Kick-down

(sous la pédale d'accélérareur)

Avant voitu

re

Boîtier électroniqueEST 18

Prise de liaison avecfaisceau arrière X19Prise pour

diagnosticX1

X25

X2

X3

X18

L4

L3

L5

L1

Faisceau W1

Possibilité de trouver un

raccord union entre

X2 et le sélecteurappelé X26-X27 Indicateur de

températured'huile de boîte

S2

Mano-contact decommanderalentisseur

L2

KN1

A2



A3

Prise pour

capteur decharge

Prise pourboîte de

vitesses

Prises pour

électrovalves

Y1 et Y2

Arrière voiture

A6

Capteur detempérature

Y1, Y2

Electrovalves

MV1 et MV2

(fixé sur BV)

(sous la Vre, à l'AR.)

A4

Capteur decharge

Prise pourcapteur de

température

A6

X19

X7X6

X8

X5

X9

L8

L11

L10L7

L9

KN2

Faisceau W2

(fixé sur groupemotopropulseur)

Possibilité de trouver un raccord

union entre X18 et X19

appelé X-X23

A3

A4

Prise de liaison avec

faisceau avant X18

A savoir :

W1 : faisceau avant.W2 : faisceau arrière.L1, L2, L3, L4, L5, L6, L7, L8, L9, L10, L11 : branches de faisceau.KN1, KN2 : noeuds de branches.X1, X2, X3, X5, X6, X7, X8, X9, X18, X19, X25 : prises.



6-3 Schéma de branchement de l'Ecomat Bus.

Ver

r. vi

tess

espo

ntag

e ou

vert

Frei

n m

oteu

r

+BN

F2

S1 S2 S3 S4 S5

VP1 VP2 ED1 ED2 ED3 ED4 ED5 ED6

SDDI

S6

(+)

(-)

K6 K7 K8

AD1 ED12

AD2 ED13AD3 ED14

AD4 ED15AD5 ED16

ED2 AD16

ED1

AD6 AD7 AD8 VM

+BN

F1

VP

K1 K2 Y5 K3 Y3

SD1

K

2

1

3A3

EU1

AU

VMG1

VM1 VM2 AD10 AD11 AD12 AD13

H1

115553501937

1

2

1

2

86

85

86

85

86

85

86

85

86

85

86

85

Sécu

rité

dém

arre

ur

Poin

t mor

t

Peux

de

recu

l

Sign

al ra

ppor

t

Sign

al V

Sign

al V

Kic

k-do

wn

Cde

rale

ntis

s.

Frei

n m

oteu

r

Prés

élec

. vit.

Libé

r. ra

ppor

t

A1

Capteur decharge

Sélecteur demarche

A2

A7

Appareil dediagnostic

7

8

9

4

6

12

5 10 11 1

3 231

8

10

28

9

46

27

54

24

25

18

Boîtierélectronique

EST 18

Lampe témoin étatde surveillance

D'après le schéma de branchement de l'Ecomat Bus EST 18 n° 4139 720 001

A3 A2

B1

B2

B3

A5

A7

B6

A6 B5 A1

X27

X27

X1

2 20 51 33 15 52 34 16

X25

1

3

2

X25

X5



49

+BN

F3

ED7 ED8

S8S7

(+)

AD1 G M1AD2 F M2AD3 E M3AD4 D M4AD5 C M5AD6 B M6AD7 A M7AD8 H M8AIP1 U DREF1 T nTEF2 V nAB

VMG2 M GM

Y4 K4

K11 K12

Y1 Y2 K10

AD14 AD15

AD9

45

4442

39

4

22

3

1

5

43

14

36

1230

1

2

1

2

1

2

86

85

86

85

Poin

t mor

t arr

êt

Poin

t mor

t ext

erne

Frein G

Frein F

Frein E

Frein D

Embrayage C

Embrayage B

Embrayage A

Embrayage pontage H

Valve de modulation DR

Capteur inductif turbine

Capteur inductif de sortie

Masse des capteurs

Boîte devitesses

A4

(-)

N

(-)

(+)

K986

85

A5

1

2

A6

Indicateur detempérature


Masse de la boîte

G

X135 17

X6

X6

Pris

e de

mou

vem

ent

Ver

roui

llage

élec

trom

agné

t.

Elec

trova

lve

rale

nt.

Elec

trova

lve

rale

nt.

Ral

entis

seur

"mar

che"

MV

1

MV

2



6-4 Circuits électriques internes à la boîte.

6-4-1 Les équipements internes à la boîte :

Capteurturbine

Capteurde température

Capteurde sortie

Electro-valves

☞ Les électro-valves commandent les circuits hydrauliques de serrage des embrayages etdes freins ainsi que le circuit hydraulique de la modulation de pression (pilotage).☞ Le capteur de turbine et le capteur de sortie (capteurs inductifs) informent leboîtier électronique pour le passage des vitesses.☞ Le capteur de température informe l'indicateur de température d'huile de boîte.

A, B, C, … H

Boîte de vitesses ZF(modulationélectrique)

Rou

e ph

oniq

ue

Rou

e ph

oniq

ue

(de BE) Cde électrique

valve de modulation(de BE) commande électrique

du bloc électro-hydraulique

Vitesse rotation turbine

(pour BE)

Vitesse rotation

sortie (pour BE)

Prise 2 pôles

Prise 19 pôles

Info T° huile BV (pour

thermomètre)

Modulation

ElectroCapteur

Capteur

Electro



6-4-2 Câblages électriques sur bloc hydraulique et repérages :

DR

H S R D

J T V P C

K U N B

L M A

G F E nAB

AMP 2p

M

V

N

U

B

E

D

nT

MT

G

A

C

H

F

1817141185222

624

25127

ABCDEFGHJKLMNPRSTUV

+ électro-valve M7 (embrayage A)+ électro-valve M6 (embrayage B ou B1)+ électro-valve M5 (embrayage C ou B2)+ électro-valve M4 (frein D)+ électro-valve M3 (frein E)+ électro-valve M2 (frein F)+ électro-valve M1 (frein G)+ électro-valve M8 (pontage convertisseur)

MASSE capt. vitesses nT & nABMASSE électrovalves / embrayages et freins

info capteur turbine nT+ électrovalve de modulation de pression DRinfo capteur sortie nAb

Prise CANNON 19p

(fix

é su

r ca

rter

BV

)

(fixé sur bloc

hydraulique)



6-5 Circuits électriques externes à la boîte.

6-5-1 Le sélecteur de vitesses "A2": A2

(communément appelé “clavier”)

Il possède plusieurs touches pour déterminer le choix de conduite :

1°) présentation :

☞ touche “N” pour le neutre (avec sécurité de démarrage).☞ touche “R” pour la marche AR (avec feux de recul).☞ touche “D” pour l’accès à toutes les vitesses en marche AV.☞ touches “1”, “2”, “3” pour limitation en montée de vitesses (touches facultatives)

Clavier “6 touches” :avec touches pour limitation de montée desvitesses.

1 2 3 D N R

Clavier “3 touches” :pas de limitation de montée des vitesses.

D N R

De plus :

☞ fonction de sécurité de démarrageN

R ☞ permet de commander les feux de recul ou toute information desécurité liée au recul du véhicule (cassure angulaire, bruiteur, ...)

(vers BV)

(vers BE)

Prise FS (13 pôles)MâleFemelle

A2

X2

X3

La touche enfoncée est allumée enpermanence.Une sécurité mécanique de fonctionnementempèche le passage d’une touche marcheavant à la touche marche arrière “R” sansrepasser par le neutre “N”.

Le sélecteur (ou commutateur de commande) “FS”, est relié au faisceauprincipal ZFpar une prise MIC 13 pôles.C’est par des informations (-) en mode combinatoire que le sélecteurinforme le boîtier électronique du choix de conduite (voir tableau).

ATTENTION !Le clignotement d'une touche signifie qu'il y a un risque extrèmed'endommagement de la boîte.



2°) fonctionnement :

AD1 B1

R N D 3 2 1

POSITION (touches)

AD2 B2

AD3 B3

AD4 V

AD5 R

AD6 AS

AD7 N

AD8 RF

Sécu démarrage

(Pt mort sélect. marche)

Feux de reculs

A2

(vue côté contact, prise débranchée)

A2A3A5A6A7 A1

4 3 1256 127 8 910

Faisceau ZFPrise X2

Priseclavier

Faisceau rallonge possible

entre X2 et clavier

Fonction

A2A3A5A6A7

B1

ED

1

B2B3B5B6B7 B4

A1

VP

11

pol.(+)

pol.(+)

pol.(+)

pol.(+)

pol.(+)

pol.(+)

pol.(+)

pol.(+)

Eta

t de

su

rvei

llan

ce

VM

ED

2

B1B2B3B5B6B7 B4

L'information "ED2" est un (+) permanent permettant l'éclairage de la touche enfoncée. Cetteinformation devient clignotante en cas de défaut majeur (communiqué par le boiter électronique).

ATTENTION !S'assurer du bon état du sélecteur. Toute utilisation avec des ampoulesdéfectueuses risque d'occulter un grave problème et de provoquer unedétérioration importante de la boîte de vitesses.



6-5-2 Le contacteur d’état de charge “S3” : info (SKD) ED1 :

S1 (KD)

A2A3A5A6A7

C1C2C3C5C6C7 C4

A1

B1B2B3B5B6B7 B4


A2A3A5A6A7 A1

B1B2B3B5B6B7 B4

C1C2C3C5C6C7 C4

X3

Info ED1 sur BE, position 51

Prises 20pôles

Poi

nt

d'en

clen

chem

ent

:

entr

e 1,

5 et

2 m

m

Placé sous la pédale d'accélérateur, ilmodifie, au delà de la position “pleinecharge” de la pédale d’accélérateur, lespoints de changement de vitesses.

Ecrous defixation

Poussoir

Branchements

Fonction interrupteur

☞ Pas de contact électrique en position repos.☞ Polarité (+) pour l'information KD.☞ L’information d’état de charge “S1” (ED1 de A1)

passe par la prise de bord “BN1”.

(contact “ouvert” position repos)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19

20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37

38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55

Info EU1 sur BE, position 24

Info AU sur BE, position 25

Réseauélectrique dela voiture

Réseau ZF

BN1

X3



6-5-3 Le capteur de charge “LG” :

A3

1

2

(4), rien3

(4), rien

1

2

3

Faisceau ZF

Ten

sion

(en

V)

“LOW”

“HIGHT”

1 V

2 V

3 V

4 V

5 V

10° 20° 30° 40° 50°0°-5°

0.8 Và - 5°

1.3 Và +3°

1.1 Và 0°

3,6 Và 40°

4,2 Và 50°

3,9 Và 45°

Le capteur de charge “A3”, placé près de la pomped’injection du moteur, est composé d’un boîtier avec levier decommande et d'un potensiomètre.Il agit en fonction de l’état de charge donné au moteur par lapédale d’accélérateur et informe le boîtier électronique sousforme d’une tension variable AU :

Intensité variable suivant leprogramme du BE. pour lavalve de modulation “DR”.

PIA3

Pompe d'injection

Tension variable

Liaisonmécanique Liaison électrique

RéglageCommande accélérateur A1

GE

Déplacement angulaire du levier

45°

Info

VM

G1

sur

A1,

posi

tion

18

A4

prs X19, X18

A3

ZO

NE

DE

CO

MP

EN

SA

TIO

NA

UT

OM

AT

IQU

E

ZO

NE

DE

CO

MP

EN

SA

TIO

NA

UT

OM

AT

IQU

E

Le déplacement angulaire du levier est de 45°. Si, à la suite de jeux, le levier se trouvedéréglé de plus ou moins 10°, le boîtier électronique recalcule les points extrèmes et corrige.



Le cadran du thermomètre est divisé en 3 plages colorées :

- plage verte (jusqu’à 110°C) : pour toutes les conditions normales de marche.- plage rayée verte/rouge (entre 110 et 150°C) : uniquement pour la marche avec ralentisseur.- plage rouge : (au dessus de 150°C) température d'huile trop élevée, la lampe témoin du thermomètre s'allume.

6-5-4 Le capteur de température “A6”, l’indicateur de T° “A5” :

Le capteur “TG” est vissé sur le carter de la boîte de vitesses.

Températures d'huile autorisées :- Température de service : 85°C env.- En marche normale : 100°C maxi- En mode ralentisseur : 145°C maxi- En mode convertisseur : 110°C maxi

La sonde de température informe lethermomètre, placé sur le tableau de bord,de la température d’huile de boîte.

A4

A5

Thermomètre

Quand la température d’huile est trop élevée,le thermomètre commande le témoin d’alarmeplacé sur la planche de bord.

Le câblage de l’information de température ne passe pas par le boîtier électronique.

A6

Indication et interprétation de la température (voir manuel d'utilisation ZF) :

Faisceau ZF de la prise X7 à la prise X3

X7A6


Sonde detempérature

Témoin d'alarme deT° maxi huile(option)

150130

110

8050

VDO

BN1 X3

K9



Le branchement :

LG+

S

= Lampe d'éclairage du cadran= Capteur de température sur BV= Alimentation (+)= Alimentation (-)= Lampe d'alarme de température

Lampe témoind'alarme(si présence)

Indicateur de température “A5”(vue de l'arrière, côté branchements)

Capteur detempérature.

G

S

L

Eclairage

A2A3A5A6A7

C1C2C3C5C6C7 C4

A1

B1B2B3B5B6B7 B4


A2A3A5A6A7 A1

B1B2B3B5B6B7 B4

C1C2C3C5C6C7 C4

X3

Pos. B3 sur BN1

X18X19

Pos. B3 sur X1

L

J

BN1

X10

X11

AUTRESDIRECTIONS

AUTRESDIRECTIONS

A6

Nota : le capteur de température d'huile de boîte ne donne l'information qu'àl'indicateur de température d'huile de boîte. Sur certains véhicule,l'information provenant du capteur n'utilise pas le faisceau ZF.

Contrôles :- montée en température de la boîte.- montée rapide avec point de calage (opération délicate).- allumage du témoin en pontant très brièvement (0,5s maxi) les deux fils sur

le capteur (1 personne au volant, 1 personne sur la boîte).

Si la température d’huile indiquée dépasse la plage de température permise,pour chaque type de marche, il faut revenir à une gamme de vitesses plus basse etsupprimer la fonction ralentisseur.

Si la température ne diminue pas d’une façon significative, mettre le véhicule au point mortet accélérer à fond, une diminution apparente de la température doit se produire enquelques secondes.

Si la température ne diminue pas suffisamment, un niveau d’huile trop bas ou un circuit derefroidissement défectueux peut en être l’origine.



6-5-5 Le contacteur manométrique de commande du ralentisseur “S2” : info (SRT) ED2 :

AIR

Il est placé sur le circuit pneumatique de commande du ralentisseur.Il permet d'obtenir, si l'interrupteur de commande du ralentisseur estfermé (“SG”), l'information “ED2” du boîtier électronique.(voir chapitre nº 7 “le ralentisseur”).

Pression d'enclenchement : 0,2 à 0,4 barMano-contact “S2”

6-5-6 L'information frein moteur : info (SMB) ED3 :Non utilisé à la RATP

6-5-7 L'information Prise de force info : (SNA) ED4 :

Non utilisé à la RATP

6-5-8 L'information entrée de programme : info (SPV) ED5 :

Non utilisé à la RATP

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19

20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37

38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55

A2A3A5A6A7

C1C2C3C5C6C7 C4

A1

B1B2B3B5B6B7 B4


A2A3A5A6A7 A1

B1B2B3B5B6B7 B4

C1C2C3C5C6C7 C4

X3

Réseauélectriquede la Vre

Réseau ZF

Info ED6 sur BE, position 16

Faisceau ZF

BN1



1 2 1 2

Electrovalve“Y1” (MV1)

Electrovalve“Y2” (MV2

(à l'AR.

de la Vre)

6-5-10 Le contacteur de point mort externe à l'arrêt : info (SNS) ED7 :

La boîte de vitesses peut repasser au point mort quand le véhicule est à l'arrêtet avec le frein serré.

Il faut :

6-5-9 L'information libération de rapport : info (SGF) ED6 :

6-5-11 L'information point mort externe : info (SNE) ED8 :

Info (+) mano-contact de stop + info vitesse nulle (nAB) + info première vitesse

(+) info ED7 (SNS) < 40 Hz Combinaison A - F

Information (+) permanent.Si l'information n'est pas présente, il n'y a pas de vitesses.

Information (+) permanent.Si l'information n'est pas présente, il n'y a pas de vitesses.

1°) les électrovalves :

“MV5” (alimenté par le réseau électrique de la voiture)

“MV1” et “MV2” (alimentés directement par le faisceau ZF, branches L10 et L11). ☞ “MV1” : électrovalve de commande de la soupape de ralentisseur (logique Y1). ☞ “MV2” : électrovalve de commande de l'accumulateur (logique Y2). ☞ “MV5” : électrovalve de précontraînte d'air sur circuit de commande (logique K10).Ils sont tous commandés par l'information “RET”.

(contre l'accumulateurd'huile)

6-5-12 Les électrovalves de commande du ralentisseur : info (RT) AD9 :

Le ralentisseur MRB-AFT / ZF-ES/ 96 001 édition de janvier 1996 7.1


Chapitre 7 : LE RALENTISSEUR

7-1. Rôle du ralentisseur

Le ralentisseur, incorporé dans la boîte de vitesses, permet de prendre en charge unepartie de l’énergie de freinage normalement dispersée dans les freins du véhicule.C’est un frein hydrodynamique sans usure.

7-2 Les éléments en jeu.

Le ralentisseur est un ensemble mécaniquemonté en amont des trains épicycloïdaux. Il estformé d’un rotor, d’un stator et d’une grille.Il se remplit d’huile en phase “ralentisseur” et sevide en phase “route”.

La grille de fermeture est plaquée sur le statormais peut pivoter d'une demi-alvéole.Son rôle :

- permettre à l'air restant, en phase “route” de circuler entre les alvéoles- diminuer fortement le couple de trainée.

Le stator est lié au carterde boîte.Il est formé d'alvéolesdisposées en couronne etorientées radialement.

Schématiquement, le positionnement de la grille :

Grille décaléeRessort depousséetendu

StatorPhase “route” :L'air circule entre stator et grille

Grille en fermetureRessort depousséecomprimé

StatorPhase “ralentisseur” :L'huile frappe les alvéoles du stator

Huile

L'ensemble “ressort de poussée”

Contre le stator, une grille …

7-2-1 Le ralentisseur, dans la boîte de vitesses :

Le rotor, entraîné en rotation par la boîte, il meten rotation l'huile injectée dans la phase“ralentisseur” pour frapper les alvéoles du statoret positionner la grille



7-2-2 Le refroidisseur :

Le refroidisseur (ou échangeur de T°) assure le passage des calories de l'huile de boîtede vitesses vers l'eau du circuit de refroidissement du groupe motopropulseur.

☞ les calories de l'huile du circuit de refroidissement en “phase route”.☞ les calories de l'huile du circuit ralentisseur en “phase ralentisseur”.

7-2-3 Le circuit pneumatique de commande :

Il commande :- la soupape de commande ralentisseur (interne à la boîte).- l’accumulateur d’huile (extérieur à la boîte).

Il est déclenché :- par l'action du conducteur sur la pédale de frein- ou par le levier de commande manuelle (pour les véhicules qui en sont équipés).

Il est composé de :- un robinet de frein à pied et, sur certaines voitures, d'un robinet de

commande ralentisseur à main.- un contacteur manométrique “S2” pour l’information du boîtier électronique.- un circuit pneumatique de précontrainte : de “MV5” (à l’avant du véhicule)

jusqu’à “Y1 ” (MV1) (à l’arrière du véhicule), pour améliorer les temps de réponsesous une pression diminuée à 4 bar par un détendeur.

- une électrovalve de commande du ralentisseur “Y1 ” (MV1) qui apportela pression d’air de fonctionnement de la soupape de commande du ralentisseur.

- une électrovalve de commande de l’accumulateur “Y2 ” (MV2) pour remplirrapidement le ralentisseur (temps de réponse).

1 2

AU PIED

Détendeur 4 bars

COMMANDERALENTISSEUR

Information électriquepour le BE.

Soupape Cde ralentisseur

Cde ralentisseur

Cde accumulateur

Accumulateur BBBBBBVVVVVV

S2

Y1 (MV1)MV5

Précontrainteralentisseur

Ralent.

(sous la Vre à

l'AV.)

(compart.

moteur

AR.G.)

(contre la BV)

(dans coffre

pneumatique)

Le circuit du R 312 et du GX 317 :

Cderal

Y2 (MV2)Réservoir des

servitudes

(sous la Vre à

l'AV.)



7-2-4 Le circuit électrique et électronique :

DEBUT

Réparation Commandepneumatique

Fonctionne

Action sur contacteur "S2"

Réparer : Câblages,connections

Réparer/remplacer :câblages,

connections,appareils

Réparer/remplacer :câblages,

connections,appareils

Fonctionne

L'information arriveau boîtier électronique

L'information sortdu boîtier électronique

Réparer/remplacer :boîtier, connections,

réglages et infos.incorrects

Commande Y1et Y2Commande MV et H2

Fonctionnent

Le ralentisseur fonctionne bien


EST 18

Entrée : ED1 (SRT)Sortie : AD9 (RT)

NON

OUI

NON

OUI

NON

NON

NON

OUI

NON

Remplacer le contacteur "S2"

Fonctionnent



7-2-5 Le circuit hydraulique :

Description :En phase “ralentisseur”, la soupape de commande ralentisseur, commandée par lecircuit pneumatique et l'électrovalve “Y1” (MV1) pour :

- assurer le remplissage en modulant la pression du circuit ralentisseur.- commander le refroidissement de l'huile du circuit “refroidisseur / ralentisseur”.

SOUPAPE DE

COMMANDE

RALENTISSEUR SOUPAPE DE

COMMANDE

REFROIDISSEUR

RALENTISSEUR

Non pilotage

Remplissage

Refroidissement du

circuit de ralentisseur

Ralentissement

COMMANDE

PNEUMATIQUE

MODULEE

L’accumulateur d’huile permet de remplirrapidement le ralentisseur.

Son “non fonctionnement” provoqueraitun retard d’efficacité du ralentisseur.

(2 actions)

Accumulateur

d'huile

Electrovalve

“Y2”

(Electrovalve fixé sur

l'accumulateur)

Action Appareil Effet

ACCUMULATEUR

D'HUILE

“Y1”

“Y2”

Huile

Air

du

de la

7-3 La commande du ralentisseur.

7-3-1 Le robinet de frein à pied WABCO :

Il possède deux étages de commande frein principal et un étage de commanderalentisseur.L’étage ralentisseur (ou modulateur Cde ralentisseur) du robinet de frein à pied :

☞ pression proportionnelle délivrée : de 0 à 3 ± 0,2 bar.☞ attaque de l’étage de commande du ralentisseur : avant le frein principal.☞ sa garde est déterminée par la position (vissage) de la partie inférieure.



1121

1222

23

13

Etage de commande duralentisseur

Butée pression maxi

(ne pas modifier le réglage)Commande du robinet

de frein à pied

Etage “freins AR”

Etage “freins AV”

ElectrovalveMV5

Réservoirdes servitudes

Réglage de la garded'attaque de l'étage“commande ralentisseur”

S2

Elle détermine la pression maxi ducircuit de commande ralentisseur.

Pression délivrée : 3 bar ± 0,2

Détendeur

Le conducteur peut ne commander que le ralentisseur en appuyant faiblement sur lapédale de frein pour une conduite souple.

Attention :une garde trop faible donnée par le réglage inférieur de l'étage modulateur decommande du ralentisseur risque de provoquer le maintien d’une pression résiduelleen sortie et d’actionner faiblement mais continuellement le ralentisseur, d’oùéchauffement de la boîte.



7-3-2 Le robinet de frein à pied Magnetti Marelli :

L’étage ralentisseur (ou modulateur Cde ralentisseur) du robinet de frein à pied :☞ pression proportionnelle délivrée : de 0 à 3 bar ± 0,2.☞ situé au centre du robinet de frein à pied.☞ réglage par la vis inférieure.

11 12

21 22

13

23

0,5 maxi

Etage de commande duralentisseur

MV 52313Détendeur 4 bars



7-4 Fonctionnement du ralentisseur.

Au préalable, pour la commande de ralentisseur au pied, il faut quel'interrupteur de ralentisseur “SG” soit positionné par le conducteursur “MARCHE”.

Marche SG

La commande modulateur de ralentisseur en action laisse passer de l'air jusqu'à l'entrée del'électrovalve “MV5”.Cette pression varie suivant l'importance de l'action.

Pédale de frein

Zone de ralentisse

ur

Zone du frein de service

+ralentisseur

Modulateur deralentisseur

Exemple : robinet de Cde à pied,monté sur R312

Le conducteur peut commander uniquement le ralentisseurdans la première zone d'enfoncement de la pédale de frein

En appuyant sur la pédale de frein, l'étage modulateur de ralentisseur agit sur lecontacteur manométrique "S2".Le contacteur "S2" informe :

- le boîtier électronique de la demande de déclenchement du ralentisseur.

S2



A1

Le boîter électronique reçoit l'information en :entrée digitale “ED2”, XI : 33 (prise. 55 pôles, position 33).

La sortie digitale, si aucune interdiction d'utilisation n'estrelevée, est “AD9”, XI : 49 (prise 55 pôles, position 49) :alimentation électrique aux électrovalves “MV5”, “Yl” et “T2

L'électrovalve “MV5” qui laissait passer l'air du détendeur 4 barsà l'entrée de “Yl”, “bascule” pour laisser passer l'air du robinet decommande vers “Y l”.

MV5

(sous la

voiture, à

l'avant)

Y1(sous la

voiture, à côté

de la boîte de

vitesses)

L'électrovalve “MV1” s'ouvre et laisse passer l'air sur le tiroirde commande du ralentisseur. Cette pression est modulée de 0à 2,8 bars en fonction de l'importance de l'enfoncement de lapédale de frein à pied ou de la rotation du levier de lacommande manuelle.

L'électrovalve “MV2”, plaquée sur l'accumulateur, s'ouvre pourprovoquer la poussée de l'huile de l'accumulateur vers leralentisseur afin d'aider le circuit, de remplissage par le débitde la pompe principale.

Y2(plaqée contre

l'accumulateur

d'huile)



Le premier tiroir de la soupape de commande ralentisseurprovoque le pilotage de la soupape de commande refroidisseurafin de refroidir l’huile du circuit “ralentisseur”.

Le deuxième tiroir de la soupape de commande ralentisseuralimente en huile le circuit ralentisseur et module l'effetralentisseur en fonction de la pression d'air de poussée.

Le retour à la situation “route” (plus de ralentisseur) se passe en abandonnantl'alimentation électrique de “MV5”, “MV1” et “MV2”.

AIR

7-5 Schémas complémentaires.

☞ 7-5-1 L’hydraulique ralentisseur phase “ROUTE” page 7 . 10☞ 7-5-2 L’hydraulique ralentisseur phase “RALENTISSEUR” page 7 . 11☞ 7-5-3 R 312 et GX 317 logique électrique/pneumatique page 7 . 12

Les schémas de logique électrique/pneumatique ne représentent que les élémentsnécessaires au fonctionnement du ralentisseur.



7-5-1 L’hydraulique ralentisseur phase “ROUTE” :

Piston accumulateurrepoussé côté “Y2”

Convertisseur

Refroidisseur

Ralentisseur

Soupape decommande

ralentisseur

Graissage

Pilotage par “D8”pour maintien de

fuite

Pilotage soupape d'étranglement

Electro-valve“Y1” = 0

Pas de pression

Capteurde T°

Pilotage pontage “UK”

D2

5

A8

P

A2

A1

R3

D6D4 D5

D7

R1

R2

D8

A8

4

1

3

R2 Ralentisseur à la fuite par“R2” sur la soupape decommande ralentisseur


pas de pression

Soupapecommande

refroidisseurpilotée par

“D8”

Refroid.graissage

Pil

otag

e pa

r pr

essi

on d

e l'e

mbr

ayag

e U

K

Con

vert

isse

ur

“pon

té”

= p

ress

ion



7-5-2 L'hydraulique ralentisseur phase “RALENTISSEUR” :

“Y2” = 1piston accumulat.

pousse l'huile dansl'étage ralentisseur

Convertisseur

Refroidisseur

Ralentisseur

Graissage

Pilotage par “R3”pour modulation

pressionralentisseur

Pilotage soupape d'étranglement

Electro-valve “Y1” = 1 :commande des tiroirs de la soupape

de commande ralentisseur

Capteurde T°

Pilotage pontage “UK”

D2

5

Contre-pression

convertisseur

A8

P

A2

A1

R3

D6

D4

D5

D7

R1

R2

D8

A8

4

1

3

R2

Pil

otag

e pa

r pr

essi

on d

e l'e

mbr

ayag

e U

K

Ralentisseur alimenté par “R1”et contrôlé en pression par “R2”


pression d'airservitudes

Pas depilotage dela soupapecommanderefroidiss.

Soupape de commanderalentisseur :

1er étage : vidange de “D8”2ème étage : alimentation et

contrôle du ralentisseur par “R3”

Pas derefroid.

graissage

Press.ralent.

Refroid.circuitralent.

Con

vert

isse

ur

en a

ctio

n =

pas

de

pres

sion



7-5-3 La logique électrique/pneumatique :

BBBBBBVVVVVV

“H2”témoin fonct. ralen.

MV5

MV1

MV2

“RP”étage modulateurralentisseur(Cde au pied)

Cde

ralent.

Cdeaccum.

(sous chassis AV)

“K10”relais Cdeprécontrainteralentisseur ettémoin defonctionnement

(pupitremobile)

(fixé sur BV)

(fixé sur accumulateur)

SG

4 bars

Détendeur

(platinepneumatique côté G)

T Iso.“T Iso.”témoin d'isolationdu ralentisseur

Y1

Frein

principal

RP

“S2”contacteurmanométrique decommande ralentisseur

“SG”interrupt.fonctionralent. ou isolationralentisseur

Réservoirservitudes

Y2

S1


ZF EST 1833 : entrée digitale ED249 : sortie digitale AD2

ED2 AD2

Y2,Y1, K10S2

H2

K10

33 49

A1Boîtier électroniqueEST 18

“RP”étage modulateurralentisseur(Cde au pied)

(pupitremobile)


LA BOITE DE VITESSES AUTOMATIQUE ZF ECOMAT HP 500

Notes personnelles

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