[Dossier]Transmission Xdrive des X3 détail entretien boite d
Posté : 25 nov. 2010, 22:09
Voila après lecture du forum et exploration du net voici en détails de quoi est constituée la transmission de nos X3.
Ce topic reponds (ou répondra) à la plupart des questions courrante qui se posent sur la boite de transfert.
Cela sera utile pour diagnostiquer d'éventuels problemes (diagnostiquer sans comprendre est difficile).
Ce post ne traite pas dans le détail de la gestion du systéme via l'électronique mais essentiellement de la partie mécanique.
Sur les X3 la boite de transfert s'appelle ATC 400 et elle est fabriquée par MAGNA STEYR
On commence par une vue d'ensemble :
Vue taille réelle
En rouge ont peut voir la partie entrainée à tous moments par la boite de vitesse, tous les éléments sont à accouplement non debrayable (sauf pour les cardans via le différentiel)
En bleu la partie à entrainement variable de 0 à 50/100 via la boîte de transfert
En orange la partie accouplement
Concrétement pour la partie générale cela fonctionne comme suit :
Dans tous les cas les roues arrières sont entrainées par la boite de vitesse via la boite de transfert, l'arbre de transmission arrière, le différentiel arrière qui lui distribue la puissance /le couple aux cardans arrières.
La variation de répartition de la puissance/du couple sur l'arrière est donc de 100/100 au maximum à 50/100 au minimum et 100/100 quand ont dépasse les 180 km/h.
La variation de répartition de la puissance/du couple sur l'avant est donc de 50/100 au maximum à 0/100 au minimum et 0/100 quand ont dépasse les 180 km/h.
La répartition est gérée par électronique, elle est donc variable continuellement.
Tableau indicatif des valeurs usuelles en condition d'adhérence standard des répartition avant/arrière :
Avant ...Arrière
0..........100
10......... 90
20......... 80
30..........70
40..........60
50..........50
Dans le pdf ci dessous (en allemand) ont pourra voir qu'en cas de patinage du train arrière une valeur de répartition du couple proche de 0 étant transmise sur celui ci, la différence de couple fourni est alors disponible sur le train avant si celui ci est sur une zone d'adhérence correct.
Les tableaux de survirage/sousvirage sont aussi différents et aménent une valeur de 35/100 sur l'arrière et 65/100 sur l'avant quand l'essieu arrière devie sur l'exterieur du virage.
PDF KLAWAL
Extrait du document traduit par google :
Exemple: Les roues avant sont dans une zone avec un coefficient de frottement élevé et les roues arrières
par exemple sur la glace mince (moins de frottement). Dans ce cas, près de 100%
du couple moteur disponible transmis par l'essieu avant.
Le xdrive des x3 peut donc passer presque 100/100 du couple sur l'avant si ont néglige les pertes du au patinage des roues arrières et 100/100 sur l'arrière.
Une video en anglais qui detail le mécanisme d'embrayage et le fonctionnement du xdrive:
Pour la distribution sur le train avant le transfert de la puissance/du couple se fait dans la boite de transfert qui gére l'accouplement du train avant avec la prise de force en sortie de boite de vitesse (detail du fonctionnement plus bas.)
En sortie de boite de transfert "avant" la puissance /le couple est transmis par l'arbre de transmission avant, le différentiel avant qui lui distribue la puissance /le couple aux cardans avants.
Sur cette photo l'ont voit le système brut sur un autre modèle que sur le x3 mais similaire avec le même code couleur utilisé plus haut :
On attaque le détail de la boîte de transfert avec une vue éclatée, le code couleur est identique aux précedentes vues :
Vue taille normale
Les éléments interne de cette boîte de trasnfert sont lubrifiés par huile.
Les éléments situés en partie basse baignent dans l'huile et les éléments situés en partie supérieur (embrayage, chaîne, pignon du haut, ciseaux de commande, came de commande...) sont eux lubrifiés par projection d'huile.
La transmission par chaîne n'est pas demultipliée donc rapport 1:1 ce qui est logique.
A Pignon de liaison support embrayage/transmission avant avec axe cannelé
B Ciseau "écarteur"
C Ciseau "tireur"
D Came de commande ciseaux
E Disques d'embrayage liés en rotation (par périmètre interieur) avec G
F Disques d'embrayage lié en rotation (par périmètre exterieur) avec H
G Coupelle mobile liée en rotation (par cannelure interne) avec A
H Coupelle d'embrayage liée en rotation avec l'axe I
I Axe de transmission Sortie de boite/transmission arrière
Détails du système ci dessous :
Pour le fonctionnement de celle ci il est simple :
La puissance arrive de la boite de vitesse par l'axe I pour être transmis sur l'arbre de transmission arrière.
Une cloche d'embrayage H est fixe sur l'arbre I . Des disques d'embrayage F sont solidaires en rotation par leurs périmètres extérieurs sur la cloche H et libre axialement (au nombre inconnu).
D'autres disques d'embrayage E sont solidaires en rotation avec la coupelle G par leurs périmètres intérieurs et libre axialement (au nombre inconnu) cette coupelle est libre axialement sur le pignon à axe cannelé A .
Pour la commande de l'embrayage, le servomoteur entraine en rotation la came de commande D cette came écarte plus ou moins les ciseaux B et C qui tirent la coupelle G et s'ecartent pour pincer ensemble les disques d'embrayage F et G qui relient alors l'axe de sortie de boite I au pignon A qui transmet alors le couple sur le train avant.
Cette commande est variable en continu au bon vouloir de l'électronique.
Une photo d'un ciseau (avec son roulement hs et la portée usée sur la coupelle).
Voici un complément d'information fort bien détaillé par X3-68 (que l'ont remercie au passage).
D'autres vues de boîte de transfert identique ou similaire a l'atc 400 (dont certaine ont une liaison par cascade de pignon en lieu et place des pignons-chaine):
Pour le fonctionnement c'est fini on attaque l'entretien :
Pourquoi vidanger ?
-Lors de l'utilisation les disques d'embrayages s'usent et laissent des particules dans l'huile.
-Les différents éléments tels que pignons, chaînes, cannelure d'arbre ... laissent des particules de metal dans l'huile.
-L'huile avec le temps perd (un peu) ses qualités lubrifiantes et le fait qu'elle transporte les particules citées ci dessus peuvent accelerer l'usures de certains éléments ou empecher certains éléments de fonctionner correctement.
La vidange n'est pas préconisée par BMW certaines concession savent la faire et connaissent l'huile qu'il faut y mettre d'autres ne savent pas ou est située la boite de transfert et seraient capable si il la localise d'y mettre de l'huile de pont 75w90.
Pour ma part je le fait moi même, cette action prends 20 minutes pour une personne habituée des vidanges et au maximum 45 minutes pour un néophyte.
Je conseille une vidange au moins tous les 100 000kms même si 60 000 kms semblent être l'intervalle correspondant le mieux à un systéme d'embrayage multidisque, le groupe vag qui utilise le haldex (une boite de transfert à embrayage multidisque commandé hydrauliquement qui se situe entre la boite de vitesse et la transmission arrière sur audi TT golf 4motion... et bien d'autres) préconisent officiellement sa vidange tous les 60 000kms.
Pour le cout compter :
2 Anneaux d'étanchéité A18X22-CU 2 ref 07119963308 à 1 euros pièce
1 Litre d'huile ref 83220397244 à 50 euros
Tarif indicatif chez et uniquement chez BMW.
On peut trouver l'huile ci dessous pour 50 dollars ou moins sans frais de port :
huile boite transfert 2
huile boite transfert 3
huile boite transfert
Pour le matériel necessaire :
Une seringue à huile ou dispositif pour remplir la boite de transfert avec l'huile neuve
1 clé a oeuil de 16
Pour la manip :
Donc comme on a pu le voir sur les différentes vues postées ci dessusl, a boite de transfert est située coté conducteur a peu pres sous le siege conducteur. Accessible en se penchant sous la voiture sans démontage ni mise sur chandelles ou autres.
Les bouchons sont accessible sans demontage de carenage ou autre carter insonorisant.
L'ont retrouve cela normalement :
A savoir que sur cette photo issu d'un x5 le bouchon de remplissage est de l'autre coté je t'ai donc indiqué l'endroit ou l'ont trouve le bouchon de remplissage.
Voici une photo de la boite de transfert d'unX3 en cours de vidange (Merci steve49!!! )
-Commencer par desserer le bouchon de remplissage (ce serait dommage de commencer par vidanger et de ne pas pouvoir remplir par la suite à cause d'un bouchon de remplissage bloqué) il est situé plus haut que celui de vidange bien entendu et il se dessere uniquement avec une clé a oeuil de 16 car il y a un renfort qui bloque l'accès à une clé a pipe ou un cliquet.
-Ensuite desserer le bouchon de vidange, une fois l'huile ecoulée le remettre en place avec un joint cuivre neuf et remplir j'usqu'au debordement (pour ma part 950ml avec la voitura à plat sur ses 4 roues, la contenance peut varier selon les x de 0.8l à 1l).
-Remettre en place un joint neuf sur le bouchon de remplissage avant resserage.
Je n'ai pas les couples de serrage de ceux ci, ne pas trop les serrer au risque d'abimer le filetage en alu.
Faire un essais routier et au retour s'assurer que rien ne s'est désséré et qu'il n'y a pas de fuite.
Voici un post sur la vidange d'une boîte de transfert de x5 qui est similaire hormis l'emplacement du bouchon de remplissage qui est du meme coté que celui de vidange sur le notre et la quantité d'huile.
Vidange BT X5
Voici ce que j'ai retrouvé après 136 000kms :
Ci dessous le liens vers le détail de la vidange vu par BMW dans le TIS :
Pour les pieces détachées disponible sur nos boîtes de transfert c'est assez flou sur ce que l'ont peu trouver mais une certitude :
-Les éléments de ces planches sont disponible chez BMW
Le boitier de commande
Divers éléments "exterieurs" à la boîte dont le moteur de commande
-Les éléments détaillés dans ce pdf soit la chaîne interne et le moteur de commande
PDF ATC 400
Ici plus d'info sur la chaîne Merci KLAWAL !!!
Chaine de transmission
Morse qui semble être le fabricant (ou du matériel de seconde monte ?) de la chaine de la boite de transfert recommande un remplacement tous les 60000 miles (environ 100 000kms)
On peut l'acheter séparément :
Pourquoi la chaîne Hy-Vo® Morse®
Caractéristiques de conception et avantages
Applications des styles de dessin spécifiques: Morse propose une ligne complète
d’applications qui comprend des broches circulaires, trois sortes de chaînettes de
raccordement de culbuteur, les chaînes de guidage ET et le Morse Gemini® system
récemment breveté. Chacun d’entre eux est particularisé par des applications basées sur les
charges, les conditions de fonctionnement, l’encombrement. (Substituer les styles de dessin
n’est pas recommandé puisque l’enclenchement des pignons en serait affecté.)
Chaînes de guidage ET: Un dessin de chaîne de guidage récemment breveté permet une
meilleure distribution de la charge lors du fonctionnement. Les dessins de chaînes seront
améliorés sur les bases de conversions service OE.
Randomisation de la chaîne: C’est un dessin breveté utilisant deux styles différents de
maillons pour supprimer les fréquences créées par l’enclenchement des pignons. Les modèles
sont sélectionnés lors du dessin OE afin de minimiser les niveaux de bruit et de vibration et
pour optimiser la durée de vie pour chaque application.
Caractéristiques qualité et avantages
Qualité et Certification OEM: En plus d’avoir la certification QS 9000, les produits Morse
Hy-Vo sont faits uniquement à partir des meilleures qualités de métal pour les maillons et les
broches. Ceci signifie qu’il n’y a aucune inclusion ou pollution dans le métal lui-même. Ceci
contribue a l’obtention des meilleures caractéristiques de fatigue, de ductilité et d’usure. Le
dessin déposé ainsi que les techniques de fabrication contribuent à proposer la meilleure
qualité de chaînes sur le marché.
Remarques importantes d’entretien
Allongement de la chaîne: Même si les produits Morse Hy-Vo sont conçus pour durer, si
l’unité est démontée, le réparateur devra faire une révision complète des pignons et de la
chaîne.
Il faut noter qu’il est très difficile pour un client de mesurer l’allongement de la chaîne.
Notamment à cause du mouvement de l’arbre lorsque l’unité est démontée. Dans certains cas,
lorsque les arbes sont fixés et le couvercle enlevé, l’avis d’une personne expérimentée est
conseillé.
Morse a des équipements spéciaux pour mesurer les paramètres d’allongement. De plus,
chaque application peut être différente en fonction des paramètres d’ application.
Le pourcentage d’exactitude ou d’erreur est de 50% si l’on n’utilise pas le matériel adéquat pour
mesurer l’allongement d’une chaîne. Chaque application a ses propres variations et les
spécifications recommandées par le constructeur pour les tolérances des chaînes doivent être
consultées.
Il faut remplacer la chaîne:
Tous les 60,000 miles, Si l’unité est arrachée, si l’unité présente des
signes de défaillance, de manuais entretien ou d’usage abusif.
L'embrayage n'est lui pas disponible officiellement ni les autres pièces internes tels que pignons, cloche, ciseaux... ce qui favorise un echange standard à environ 2400 euros .
Une video qui montre la chaîne interne :
CONSEILS :
Afin de préserver l'embrayage de la boîte de transfert il est logique que la différence de vitesse de rotation entre les roues avant et arrières soit nulle ou au plus proche car dans le cas contraire la différence de vitesse de rotation sera absorbée par l'embrayage et pourra provoquer son usure précoce ou sa détérioration et bien entendu des bruits parasites importants.
Pour cela, respecter les pressions de gonflage préconisées par BMW (à vide, à charge,sur autoroute...).
Conserver des pneumatiques ayant une usure sensiblement identiques sur les quatres roues.
Cet équilibre étant deja peu evident à maintenir au fil de l'usure des pneumatiques avec quatre pneus de marque et modéles identique imaginez avec des pneus de manufacturier différents entre avant et arrière qui auront toujours des écarts de dimensions du aux profils, à la fabrication différente...
Video ou le xdrive est sollicité:
En marche arrière :
Avec les roues arrières sur des rouleaux à roulettes :
Je mets cette video qui parle du x5 car l'ont voit bien que les roues avant ne patinent pas seules sans les roues arrière.
Pour le soucis de se propriaetaire il est lié à l'antipatinage ou à sa gestion car les roues qui patinent et qui donc tournent plus vite que la roue opposée sur le même train n'est pas freinée par l'électronique pour renvoyer le couple sur la roue immobile.
Voici une liste des types de boite de transfert sur une partie de la gamme BMW (à titre indicatif) :
3 E46.............330xd 01/2000...............................................NV 124
3 E46.............330xd 12/2004...............................................NV 124
3 E90.............330xd 02/2004...............................................ATC 300
3 E90.............330xd 02/2004...............................................ATC 300
3 E90LCI........330xd 08/2008...............................................ATC 300
3 E90LCI........335xi 09/2010................................................ATC 300
5 E60.............530xd 02/2005..............................................ATC 300
5 E60.............530xd 02/2007..............................................ATC 300
5 E60LCI........530xd 12/2009..............................................ATC 300
5 E60LCI........535xi 04/2006...............................................ATC 300
5 F10.............535xi 09/2010...............................................ATC 350
5 F10.............550xi 02/2009...............................................ATC 350
5 F07GT.........530dX 09/2010..............................................ATC 350
7 F01.............740dX 09/2010..............................................ATC 350
7 F01.............ALPINA B7X 09/2010......................................ATC 350
X1 E84...........18dX 07/2009..............................................ATC 350
X1 E84...........28iX 09/2008...............................................ATC 350
X1 E84...........23dX 09/2010..............................................ATC 350
X3 E83...........2.0d 05/2003...............................................ATC 400
X3 E83...........3.0d 07/2006...............................................ATC 400
X3 E83...........3.0i 07/2004................................................ATC 400
X3 E83LCI......2.5si 07/2008................................................ATC 400
X3 E83LCI......1.8d 08/2010...............................................ATC 400
X3 F25...........20dX 01/2010..............................................ATC 450
X3 F25...........35iX 09/2010...............................................ATC 450
X5 E53...........3.0d 01/2000...............................................NV 125
X5 E53...........3.0d 09/2006...............................................ATC 500
X5 E70...........3.0d 02/2006...............................................ATC 700
X5 E70...........35d 03/2010...............................................ATC 700
X5 E70...........M 07/2008................................................ATC 700
X5 E70LCI......40dX 09/2010..............................................ATC 450
X5 E70LCI......30dX 07/2009..............................................ATC 450
X6 E71...........HYBRID 09/2010.............................................ATC 700
X6 E71...........30dX 09/2007..............................................ATC 700
X6 E71...........30dX 09/2010..............................................ATC 450
X6 E71...........50iX 09/2010...............................................ATC 700 ou ATC 450
X6 E71...........40dX 07/2009..............................................ATC 450
X6 E71...........35iX 09/2010...............................................ATC 450
MINI...............Countryman R60 Cooper DX 1.6 09/2010.......PTO
En image (issues de real oem) :
NV 124
NV 125
ATC 300
ATC 350
ATC 400
ATC 450
ATC 500
ATC 700
Mots clef : boite transfert atc 400 bmw x3 bruit transmission e83 4*4
Bien entendu si ce post comporte des erreurs des fautes ou autre ou si vous disposez d'autres éléments pour completer ce dossier n'hesitez pas.
Excusez pour les croquis via paint avec peu de finition pour certains.
Je remercie les différentes personnes ayant postées des photo ou illustrations sur le forum dans d'autres posts qui ont été reprise ici.
Bonne lecture
Thomas
Ce topic reponds (ou répondra) à la plupart des questions courrante qui se posent sur la boite de transfert.
Cela sera utile pour diagnostiquer d'éventuels problemes (diagnostiquer sans comprendre est difficile).
Ce post ne traite pas dans le détail de la gestion du systéme via l'électronique mais essentiellement de la partie mécanique.
Sur les X3 la boite de transfert s'appelle ATC 400 et elle est fabriquée par MAGNA STEYR
On commence par une vue d'ensemble :
Vue taille réelle
En rouge ont peut voir la partie entrainée à tous moments par la boite de vitesse, tous les éléments sont à accouplement non debrayable (sauf pour les cardans via le différentiel)
En bleu la partie à entrainement variable de 0 à 50/100 via la boîte de transfert
En orange la partie accouplement
Concrétement pour la partie générale cela fonctionne comme suit :
Dans tous les cas les roues arrières sont entrainées par la boite de vitesse via la boite de transfert, l'arbre de transmission arrière, le différentiel arrière qui lui distribue la puissance /le couple aux cardans arrières.
La variation de répartition de la puissance/du couple sur l'arrière est donc de 100/100 au maximum à 50/100 au minimum et 100/100 quand ont dépasse les 180 km/h.
La variation de répartition de la puissance/du couple sur l'avant est donc de 50/100 au maximum à 0/100 au minimum et 0/100 quand ont dépasse les 180 km/h.
La répartition est gérée par électronique, elle est donc variable continuellement.
Tableau indicatif des valeurs usuelles en condition d'adhérence standard des répartition avant/arrière :
Avant ...Arrière
0..........100
10......... 90
20......... 80
30..........70
40..........60
50..........50
Dans le pdf ci dessous (en allemand) ont pourra voir qu'en cas de patinage du train arrière une valeur de répartition du couple proche de 0 étant transmise sur celui ci, la différence de couple fourni est alors disponible sur le train avant si celui ci est sur une zone d'adhérence correct.
Les tableaux de survirage/sousvirage sont aussi différents et aménent une valeur de 35/100 sur l'arrière et 65/100 sur l'avant quand l'essieu arrière devie sur l'exterieur du virage.
PDF KLAWAL
Extrait du document traduit par google :
Exemple: Les roues avant sont dans une zone avec un coefficient de frottement élevé et les roues arrières
par exemple sur la glace mince (moins de frottement). Dans ce cas, près de 100%
du couple moteur disponible transmis par l'essieu avant.
Le xdrive des x3 peut donc passer presque 100/100 du couple sur l'avant si ont néglige les pertes du au patinage des roues arrières et 100/100 sur l'arrière.
Une video en anglais qui detail le mécanisme d'embrayage et le fonctionnement du xdrive:
Pour la distribution sur le train avant le transfert de la puissance/du couple se fait dans la boite de transfert qui gére l'accouplement du train avant avec la prise de force en sortie de boite de vitesse (detail du fonctionnement plus bas.)
En sortie de boite de transfert "avant" la puissance /le couple est transmis par l'arbre de transmission avant, le différentiel avant qui lui distribue la puissance /le couple aux cardans avants.
Sur cette photo l'ont voit le système brut sur un autre modèle que sur le x3 mais similaire avec le même code couleur utilisé plus haut :
On attaque le détail de la boîte de transfert avec une vue éclatée, le code couleur est identique aux précedentes vues :
Vue taille normale
Les éléments interne de cette boîte de trasnfert sont lubrifiés par huile.
Les éléments situés en partie basse baignent dans l'huile et les éléments situés en partie supérieur (embrayage, chaîne, pignon du haut, ciseaux de commande, came de commande...) sont eux lubrifiés par projection d'huile.
La transmission par chaîne n'est pas demultipliée donc rapport 1:1 ce qui est logique.
A Pignon de liaison support embrayage/transmission avant avec axe cannelé
B Ciseau "écarteur"
C Ciseau "tireur"
D Came de commande ciseaux
E Disques d'embrayage liés en rotation (par périmètre interieur) avec G
F Disques d'embrayage lié en rotation (par périmètre exterieur) avec H
G Coupelle mobile liée en rotation (par cannelure interne) avec A
H Coupelle d'embrayage liée en rotation avec l'axe I
I Axe de transmission Sortie de boite/transmission arrière
Détails du système ci dessous :
Pour le fonctionnement de celle ci il est simple :
La puissance arrive de la boite de vitesse par l'axe I pour être transmis sur l'arbre de transmission arrière.
Une cloche d'embrayage H est fixe sur l'arbre I . Des disques d'embrayage F sont solidaires en rotation par leurs périmètres extérieurs sur la cloche H et libre axialement (au nombre inconnu).
D'autres disques d'embrayage E sont solidaires en rotation avec la coupelle G par leurs périmètres intérieurs et libre axialement (au nombre inconnu) cette coupelle est libre axialement sur le pignon à axe cannelé A .
Pour la commande de l'embrayage, le servomoteur entraine en rotation la came de commande D cette came écarte plus ou moins les ciseaux B et C qui tirent la coupelle G et s'ecartent pour pincer ensemble les disques d'embrayage F et G qui relient alors l'axe de sortie de boite I au pignon A qui transmet alors le couple sur le train avant.
Cette commande est variable en continu au bon vouloir de l'électronique.
Une photo d'un ciseau (avec son roulement hs et la portée usée sur la coupelle).
Voici un complément d'information fort bien détaillé par X3-68 (que l'ont remercie au passage).
X3-68 a écrit :Enfin, j'ai pu avoir des infos sur le fonctionnement de la boite de tranfert
J'ai du coup appris qu'il y avait 2 générations de BT
La version à chaine et la version avec pignon.
Finalement, GTH avait fait une bonne approche du sujet et j'avais apporté un bon complément quoiqu'un peu faux dans mon raisonnement.
Par contre, j'ai découvert une chose que personne n'a parlé.
Vous verrez également comment la BT gère la différence de diamètre des roues entre pont AV et AR. BMW X3 : un nouveau concept de transmission intégrale , l'xDrive
La nouvelle transmission xDrive, développée par MAGNA STEYR Powertrain, n'assure pas seulement une meilleure traction dans des conditions de roulage difficiles mais, grâce à la répartition variable du couple entre les essieux avant et arrière, elle maximise en même temps le comportement routier du véhicule.
La distribution de base du couple entre les essieux avant et arrière est respectivement de 35 et 65% sur les premières génération à 40/60% sur la dernière. Le concept du xDrive se rapproche du système Haldex(groupe VAG), mais ce dernier est électro-hydraulique et accouple jusqu'à maintenant l'essieu arrière. L'élément clé du système xDrive est logé dans la boîte de transfert : il s'agit de l'embrayage multidisques piloté par l'électronique gérant la transmission du couple aux roues avant en fonction des besoins, en l'espace de quelques millisecondes (l'essieu arrière est en prise permanente). Dans les situations extrêmes, il est ainsi possible de dissocier entièrement les deux essieux ou bien de les lier à 100%. Cette liaison rigide correspondant alors au différentiel inter-ponts de tractions intégrales conventionnelles. La fonction du blocage des différentiels inter-roues est remplie par le DSC à l'aide d'une intervention électronique sur les freins : si une roue se met à patiner sans transmettre du couple, elle est freinée. Le différentiel intégré au pont envoie alors automatiquement plus de puissance à la roue du côté opposé. Pour améliorer la réactivité, avant que les roues se mettent à patiner, la transmission xDrive analyse le souhait exprimé par le conducteur grâce, par exemple, à l'enfoncement de l'accélérateur et identifie les situations de roulage dans lesquelles la transmission intégrale est utile.
De plus, la transmission fait appel à toutes les informations recueillies par le système de contrôle de stabilité DSC (ESP). Ainsi, par exemple, le capteur de lacet saisit la rotation du véhicule autour de son axe vertical, alors que le capteur de l'angle de volant renseigne sur le braquage du volant. En y rajoutant les informations sur la vitesse du véhicule obtenues par les capteurs de la vitesse de rotation des roues, l'information sur l'accélération transversale et sur l'état de fonctionnement du moteur, le xDrive peut reconnaître très tôt la situation de roulage momentanée dans laquelle se trouve le X3 et, donc, procéder à une répartition optimale du couple entre les essieux avant et arrière.
xDrive : quelques exemples de gestion de la motricité Au démarrage, dans des conditions de roulage normales, l'embrayage multidisques est presqu'entièrement fermé jusqu'à une vitesse d'environ 20 km/h et assure ainsi une motricité maximale pour démarrer. Puis, le système assure une répartition continue entièrement variable du couple entre les essieux avant et arrière, en fonction de la situation donnée.
Sur un revêtement glissant en côte, par exemple sur la neige, l'effet de blocage entre l'essieu avant et l'essieu arrière évite qu'une roue ne se mette à patiner. Le DSC ne doit, de ce fait, intervenir sur la gestion moteur ou sur les freins que lorsque les conditions routières deviennent difficiles, afin d'adapter la transmission du couple à la situation. De plus, l'effet de blocage réduit nettement le risque qu'une roue ne perde sa force de guidage latéral ou longitudinal.
En virage, la modification rapide de la répartition de la puissance réduit la tendance au sous-virage ou au survirage. Si, en virage, l'arrière de la voiture essaie de se dérober, le xDrive solidarise plus fortement les disques de l'embrayage envoyant ainsi plus de puissance vers les roues avant. Les roues arrière peuvent établir une force de guidage latérale plus importante, la voiture se restabilise. Ce n'est que si la répartition modulable du couple ne suffit plus à lui seul pour écarter le risque de survirage que le contrôle dynamique de la stabilité DSC entre en action. Si le X3 tend à sous-virer, le xDrive mesure cette tendance grâce aux informations fournies par le DSC et la contrecarre en réduisant le couple transmis à l'essieu avant. Ainsi, dans une situation extrême, le véhicule peut se transformer en une pure propulsion. Le système maîtrise sans peine les transferts de masse abrupts : alors qu'un minimum de 200 millisecondes s'écoulent entre l'enfoncement de l'accélérateur et l'établissement correspondant du couple moteur, l'embrayage multidisques n'a besoin que de 100 milllisecondes pour s'ouvrir ou se fermer totalement. XDRIVE GENERATION 1
Le coupleur xDrive est apparu chez BMW en 2004 sur le X3, puis sur le X5 lors de son premier relifting. C’est un dispositif mécanique intégralement piloté par l’électronique. Mais son originalité tient aussi de sa position dans la chaîne cinématique. Le constructeur munichois, fidèle à son image de spécialiste du véhicule à propulsion ne déroge pas à la règle en montant le coupleur vers les roues avant, un concept unique jusqu’à l’arrivée de la dernière Porsche 911 turbo et de l’Audi R8. Le coupleur est logé dans la boîte de transfert en sortie de boîte de vitesses. Arbres de sortie de boîte de vitesses et de transmission vers l’essieu arrière sont donc reliés ensemble de façon permanente. Un embrayage multi-disques est monté de façon coaxiale, disques à cannelures extérieures sur l’arbre d’entrée et intérieures vers le pignon de sortie. Une chaîne permet le décalage axial pour le montage de l’arbre de transmission vers le pont avant. L’embrayage est maintenu ouvert grâce à des ressorts de type rondelle Belleville. La commande de l’embrayage est réalisée par un actionneur rotatif électrique à courant continu. Il est muni d’une came sur ses deux faces axiales où viennent s’appuyer deux galets, chacun fixé à l’extrémité d’un levier. La rotation de l’actionneur écarte les deux leviers. Ces deux pièces sont en contact entre elles par un ensemble de billes roulant dans leur rampe. La rotation d’un levier par rapport à l’autre crée ainsi une poussée axiale qui vient plus ou moins comprimer l’embrayage multi-disques. Une part variable du couple moteur est transférée sur le pignon, la chaîne et l’arbre de transmission de l’essieu avant.
FONCTIONNEMENT DU XDRIVE
Le xDrive ne dispose donc pas d’un dispositif d’amplification de la force d’embrayage, il doit donc fournir de lui-même la totalité de la puissance sous forme électrique. En contrepartie, cette commande « sans intermédiaire » offre peut-être un contrôle plus fidèle du couple à transmettre, tant en quantité qu’en immédiateté.
L’embrayage est refroidi et lubrifié par un circuit d’huile. La pompe de type G-Rotor est entraînée par l’arbre central. Le circuit d’huile est simplifié au maximum, seulement une boucle entre la pompe et l’embrayage. Il n’y a pas d’échangeur de refroidissement. La capacité de refroidissement est donc faible, mais certainement suffisante pour ce type d’application. Le xDrive est piloté par un programme électronique de transmission VGSG (VerteilerGetriebe- SteuerGerät) utilisant les données du contrôle de stabilité DSC via un bus CAN. Il peut ainsi faire varier le taux de transfert du couple vers l’essieu avant sans attendre un patinage des roues arrière. Ce mécanisme participe à l’équilibre dynamique du véhicule selon le style de conduite et le comportement du véhicule. Sur les modèles X3 et X5, la répartition du couple lors d’un comportement dynamique stable est de 40/60 entre les essieux avant et arrière. Il est à noter que ce rapport progresse progressivement en faveur de l’essieu arrière avec la vitesse jusqu’à passer en totale propulsion à partir de 180 km/h. En cas de survirage, un rapport de 50/50 est installé. A basse vitesse et en conduite sur sol à faible adhérence, ce rapport peut atteindre 65/35. Si ce taux de transfert n’est pas suffisant, le système DSC réduit la puissance du moteur ou freine les roues arrière selon les cas d’utilisation. En cas de sous-virage, BMW ne renie pas ses origines et le xDrive peut transformer progressivement et provisoirement le véhicule en total propulsion (0/100). VOILA POURQUOI UNE DIFFERENCE DE DIAMETRE DE ROUE IMPORTE PEU
Le programme VGSG mesure aussi l’usure des disques grâce à un capteur de position à effet hall inséré dans l’actionneur et en prend compte pour chaque intervention. Le programme intègre aussi les différences de vitesse créées par des usures différentes des pneumatiques ou par la pose d’une roue de secours de plus faible diamètre. BMW annonce un temps de réaction de 100 millisecondes. XDRIVE GENERATION 2
Le xDrive installé début 2005 sur la Série 5, puis à la fin de cette même année sur la Série 3 marque l’arrivée de la 2me génération du système. Les évolutions correspondent à plusieurs objectifs :
- Réduction du poids des composants
- Amélioration de l'efficacité
- Réduction du bruit de fonctionnement
- Optimisation du comportement dynamique
Le changement le plus visible est le remplacement de la chaîne par un pignon intermédiaire. Cette modification influe favorablement sur le bruit de fonctionnement. Le carter, toujours en aluminium, gagne aussi en rigidité. La commande a aussi évolué. La double came d’actionnement des leviers est montée sur le carter, dans le même axe que le pignon intermédiaire. Elle est mise en rotation par l’intermédiaire d’un pignon entraîné par un nouveau moteur électrique à courant continu. Le poids de l’ensemble serait réduit de 2 kg. Le nouvel encombrement facilite le montage dans les berlines. Celles-ci ont enfin une hauteur identique aux versions « propulsion », ce qui n’était pas le cas avec la génération équipée du premier xDrive surélevant la caisse de 17 mm.
Les deux berlines disposent d’une répartition du couple de 40/60 à vitesse stabilisée sur bonne adhérence et les X3 et X5 de 50/50. Cette répartition peut varier de 0/100 à 100/0 selon le comportement dynamique souhaité et les conditions d’adhérence. Évidemment, 100% de couple vers l’avant signifie que l’embrayage est totalement fermé, que le couple moteur ne dépasse pas la capacité du xDrive et que les roues arrière sont toutes les deux sur un sol à coefficient d’adhérence de zéro, condition qui n’est pas rencontrée dans la pratique. En espérant avoir fait la lumière sur cette mécanique intrigante.
D'autres vues de boîte de transfert identique ou similaire a l'atc 400 (dont certaine ont une liaison par cascade de pignon en lieu et place des pignons-chaine):
Pour le fonctionnement c'est fini on attaque l'entretien :
Pourquoi vidanger ?
-Lors de l'utilisation les disques d'embrayages s'usent et laissent des particules dans l'huile.
-Les différents éléments tels que pignons, chaînes, cannelure d'arbre ... laissent des particules de metal dans l'huile.
-L'huile avec le temps perd (un peu) ses qualités lubrifiantes et le fait qu'elle transporte les particules citées ci dessus peuvent accelerer l'usures de certains éléments ou empecher certains éléments de fonctionner correctement.
La vidange n'est pas préconisée par BMW certaines concession savent la faire et connaissent l'huile qu'il faut y mettre d'autres ne savent pas ou est située la boite de transfert et seraient capable si il la localise d'y mettre de l'huile de pont 75w90.
Pour ma part je le fait moi même, cette action prends 20 minutes pour une personne habituée des vidanges et au maximum 45 minutes pour un néophyte.
Je conseille une vidange au moins tous les 100 000kms même si 60 000 kms semblent être l'intervalle correspondant le mieux à un systéme d'embrayage multidisque, le groupe vag qui utilise le haldex (une boite de transfert à embrayage multidisque commandé hydrauliquement qui se situe entre la boite de vitesse et la transmission arrière sur audi TT golf 4motion... et bien d'autres) préconisent officiellement sa vidange tous les 60 000kms.
Pour le cout compter :
2 Anneaux d'étanchéité A18X22-CU 2 ref 07119963308 à 1 euros pièce
1 Litre d'huile ref 83220397244 à 50 euros
Tarif indicatif chez et uniquement chez BMW.
On peut trouver l'huile ci dessous pour 50 dollars ou moins sans frais de port :
huile boite transfert 2
huile boite transfert 3
huile boite transfert
Pour le matériel necessaire :
Une seringue à huile ou dispositif pour remplir la boite de transfert avec l'huile neuve
1 clé a oeuil de 16
Pour la manip :
Donc comme on a pu le voir sur les différentes vues postées ci dessusl, a boite de transfert est située coté conducteur a peu pres sous le siege conducteur. Accessible en se penchant sous la voiture sans démontage ni mise sur chandelles ou autres.
Les bouchons sont accessible sans demontage de carenage ou autre carter insonorisant.
L'ont retrouve cela normalement :
A savoir que sur cette photo issu d'un x5 le bouchon de remplissage est de l'autre coté je t'ai donc indiqué l'endroit ou l'ont trouve le bouchon de remplissage.
Voici une photo de la boite de transfert d'unX3 en cours de vidange (Merci steve49!!! )
-Commencer par desserer le bouchon de remplissage (ce serait dommage de commencer par vidanger et de ne pas pouvoir remplir par la suite à cause d'un bouchon de remplissage bloqué) il est situé plus haut que celui de vidange bien entendu et il se dessere uniquement avec une clé a oeuil de 16 car il y a un renfort qui bloque l'accès à une clé a pipe ou un cliquet.
-Ensuite desserer le bouchon de vidange, une fois l'huile ecoulée le remettre en place avec un joint cuivre neuf et remplir j'usqu'au debordement (pour ma part 950ml avec la voitura à plat sur ses 4 roues, la contenance peut varier selon les x de 0.8l à 1l).
-Remettre en place un joint neuf sur le bouchon de remplissage avant resserage.
Je n'ai pas les couples de serrage de ceux ci, ne pas trop les serrer au risque d'abimer le filetage en alu.
Faire un essais routier et au retour s'assurer que rien ne s'est désséré et qu'il n'y a pas de fuite.
Voici un post sur la vidange d'une boîte de transfert de x5 qui est similaire hormis l'emplacement du bouchon de remplissage qui est du meme coté que celui de vidange sur le notre et la quantité d'huile.
Vidange BT X5
Voici ce que j'ai retrouvé après 136 000kms :
Ci dessous le liens vers le détail de la vidange vu par BMW dans le TIS :
Voici des photos de boîtes de transfert à pignons (serie 3 e90...) dont seul change la transmission avant/arrière par cascade de pignon et non plus par chaîne :
Pour les pieces détachées disponible sur nos boîtes de transfert c'est assez flou sur ce que l'ont peu trouver mais une certitude :
-Les éléments de ces planches sont disponible chez BMW
Le boitier de commande
Divers éléments "exterieurs" à la boîte dont le moteur de commande
-Les éléments détaillés dans ce pdf soit la chaîne interne et le moteur de commande
PDF ATC 400
Ici plus d'info sur la chaîne Merci KLAWAL !!!
Chaine de transmission
Morse qui semble être le fabricant (ou du matériel de seconde monte ?) de la chaine de la boite de transfert recommande un remplacement tous les 60000 miles (environ 100 000kms)
On peut l'acheter séparément :
Pourquoi la chaîne Hy-Vo® Morse®
Caractéristiques de conception et avantages
Applications des styles de dessin spécifiques: Morse propose une ligne complète
d’applications qui comprend des broches circulaires, trois sortes de chaînettes de
raccordement de culbuteur, les chaînes de guidage ET et le Morse Gemini® system
récemment breveté. Chacun d’entre eux est particularisé par des applications basées sur les
charges, les conditions de fonctionnement, l’encombrement. (Substituer les styles de dessin
n’est pas recommandé puisque l’enclenchement des pignons en serait affecté.)
Chaînes de guidage ET: Un dessin de chaîne de guidage récemment breveté permet une
meilleure distribution de la charge lors du fonctionnement. Les dessins de chaînes seront
améliorés sur les bases de conversions service OE.
Randomisation de la chaîne: C’est un dessin breveté utilisant deux styles différents de
maillons pour supprimer les fréquences créées par l’enclenchement des pignons. Les modèles
sont sélectionnés lors du dessin OE afin de minimiser les niveaux de bruit et de vibration et
pour optimiser la durée de vie pour chaque application.
Caractéristiques qualité et avantages
Qualité et Certification OEM: En plus d’avoir la certification QS 9000, les produits Morse
Hy-Vo sont faits uniquement à partir des meilleures qualités de métal pour les maillons et les
broches. Ceci signifie qu’il n’y a aucune inclusion ou pollution dans le métal lui-même. Ceci
contribue a l’obtention des meilleures caractéristiques de fatigue, de ductilité et d’usure. Le
dessin déposé ainsi que les techniques de fabrication contribuent à proposer la meilleure
qualité de chaînes sur le marché.
Remarques importantes d’entretien
Allongement de la chaîne: Même si les produits Morse Hy-Vo sont conçus pour durer, si
l’unité est démontée, le réparateur devra faire une révision complète des pignons et de la
chaîne.
Il faut noter qu’il est très difficile pour un client de mesurer l’allongement de la chaîne.
Notamment à cause du mouvement de l’arbre lorsque l’unité est démontée. Dans certains cas,
lorsque les arbes sont fixés et le couvercle enlevé, l’avis d’une personne expérimentée est
conseillé.
Morse a des équipements spéciaux pour mesurer les paramètres d’allongement. De plus,
chaque application peut être différente en fonction des paramètres d’ application.
Le pourcentage d’exactitude ou d’erreur est de 50% si l’on n’utilise pas le matériel adéquat pour
mesurer l’allongement d’une chaîne. Chaque application a ses propres variations et les
spécifications recommandées par le constructeur pour les tolérances des chaînes doivent être
consultées.
Il faut remplacer la chaîne:
Tous les 60,000 miles, Si l’unité est arrachée, si l’unité présente des
signes de défaillance, de manuais entretien ou d’usage abusif.
L'embrayage n'est lui pas disponible officiellement ni les autres pièces internes tels que pignons, cloche, ciseaux... ce qui favorise un echange standard à environ 2400 euros .
Une video qui montre la chaîne interne :
CONSEILS :
Afin de préserver l'embrayage de la boîte de transfert il est logique que la différence de vitesse de rotation entre les roues avant et arrières soit nulle ou au plus proche car dans le cas contraire la différence de vitesse de rotation sera absorbée par l'embrayage et pourra provoquer son usure précoce ou sa détérioration et bien entendu des bruits parasites importants.
Pour cela, respecter les pressions de gonflage préconisées par BMW (à vide, à charge,sur autoroute...).
Conserver des pneumatiques ayant une usure sensiblement identiques sur les quatres roues.
Cet équilibre étant deja peu evident à maintenir au fil de l'usure des pneumatiques avec quatre pneus de marque et modéles identique imaginez avec des pneus de manufacturier différents entre avant et arrière qui auront toujours des écarts de dimensions du aux profils, à la fabrication différente...
Video ou le xdrive est sollicité:
En marche arrière :
Avec les roues arrières sur des rouleaux à roulettes :
Je mets cette video qui parle du x5 car l'ont voit bien que les roues avant ne patinent pas seules sans les roues arrière.
Pour le soucis de se propriaetaire il est lié à l'antipatinage ou à sa gestion car les roues qui patinent et qui donc tournent plus vite que la roue opposée sur le même train n'est pas freinée par l'électronique pour renvoyer le couple sur la roue immobile.
Voici une liste des types de boite de transfert sur une partie de la gamme BMW (à titre indicatif) :
3 E46.............330xd 01/2000...............................................NV 124
3 E46.............330xd 12/2004...............................................NV 124
3 E90.............330xd 02/2004...............................................ATC 300
3 E90.............330xd 02/2004...............................................ATC 300
3 E90LCI........330xd 08/2008...............................................ATC 300
3 E90LCI........335xi 09/2010................................................ATC 300
5 E60.............530xd 02/2005..............................................ATC 300
5 E60.............530xd 02/2007..............................................ATC 300
5 E60LCI........530xd 12/2009..............................................ATC 300
5 E60LCI........535xi 04/2006...............................................ATC 300
5 F10.............535xi 09/2010...............................................ATC 350
5 F10.............550xi 02/2009...............................................ATC 350
5 F07GT.........530dX 09/2010..............................................ATC 350
7 F01.............740dX 09/2010..............................................ATC 350
7 F01.............ALPINA B7X 09/2010......................................ATC 350
X1 E84...........18dX 07/2009..............................................ATC 350
X1 E84...........28iX 09/2008...............................................ATC 350
X1 E84...........23dX 09/2010..............................................ATC 350
X3 E83...........2.0d 05/2003...............................................ATC 400
X3 E83...........3.0d 07/2006...............................................ATC 400
X3 E83...........3.0i 07/2004................................................ATC 400
X3 E83LCI......2.5si 07/2008................................................ATC 400
X3 E83LCI......1.8d 08/2010...............................................ATC 400
X3 F25...........20dX 01/2010..............................................ATC 450
X3 F25...........35iX 09/2010...............................................ATC 450
X5 E53...........3.0d 01/2000...............................................NV 125
X5 E53...........3.0d 09/2006...............................................ATC 500
X5 E70...........3.0d 02/2006...............................................ATC 700
X5 E70...........35d 03/2010...............................................ATC 700
X5 E70...........M 07/2008................................................ATC 700
X5 E70LCI......40dX 09/2010..............................................ATC 450
X5 E70LCI......30dX 07/2009..............................................ATC 450
X6 E71...........HYBRID 09/2010.............................................ATC 700
X6 E71...........30dX 09/2007..............................................ATC 700
X6 E71...........30dX 09/2010..............................................ATC 450
X6 E71...........50iX 09/2010...............................................ATC 700 ou ATC 450
X6 E71...........40dX 07/2009..............................................ATC 450
X6 E71...........35iX 09/2010...............................................ATC 450
MINI...............Countryman R60 Cooper DX 1.6 09/2010.......PTO
En image (issues de real oem) :
NV 124
NV 125
ATC 300
ATC 350
ATC 400
ATC 450
ATC 500
ATC 700
Mots clef : boite transfert atc 400 bmw x3 bruit transmission e83 4*4
Bien entendu si ce post comporte des erreurs des fautes ou autre ou si vous disposez d'autres éléments pour completer ce dossier n'hesitez pas.
Excusez pour les croquis via paint avec peu de finition pour certains.
Je remercie les différentes personnes ayant postées des photo ou illustrations sur le forum dans d'autres posts qui ont été reprise ici.
Bonne lecture
Thomas