voyons un peu....Bonsoir,
Après recherches voici un document qui explique comment fonctionne la boite de transfert XDrive des X5 E53 et X3 E83
N'étant pas traducteur, ce document en langue anglaise a été interprété par mes soins, si vous trouvez des anomalies ou incohérences d'interprétation merci de m'informer. Je modifierai le texte au besoin.
Pour les lecteurs intéressés voici le lien en Anglais. : http://prodcds.bmwuniversity.com/librar ... ve_DSC.pdf
Pour plus de clarté j'ai retiré la table des matières et les pages "contrôle des connaissances" incluse dans le PDF, vous pouvez les retrouver en cliquant sur le lien.
Bonne lecture.
X-Drive / DSC
Modèle : E83/E53 MU (mise à jour du modèle)
Production : E83 – Debut de Production MY2004
E53 MU - 9/03
Après la fin de ce module, vous serez en mesure de :
• Expliquer le fonctionnement mécanique X-Drive
• Décrire le flux de puissance X-Drive
• Identifier la résistance de codage et de comprendre son but
• Diagnostiquer le contrôle de VGSG de l'embrayage multi-disques
• Effectuer un test sur le véhicule pour vérifier la fonction X-Drive
• Expliquer la procédure de changement d'huile trouvée dans les fonctions de service
Objectif de l'X-Drive système
L'entraînement novateur à quatre roues motrices X-Drive est un système qui contrôle et régule la distribution du couple moteur aux essieux avant et arrière.
Les variables mesurées par le DSC sont utilisés par X-Drive mais sont également influencés par la tenue de route
L'embrayage multi-disques est le cœur de l'X-Drive. En utilisant l'embrayage commandé à disques multiples, il est possible de résoudre le conflit entre la traction et la tenue de route.
Ceci est possible par le fait que la répartition du couple n'est pas déterminée par un pignon à rapport fixe comme c'était le cas dans les systèmes antérieurs. Au lieu de cela, le couple d’entrainement total dépend du couple de positionnement de l'embrayage multidisques dans la boîte transfert qui reparti le couple transmissible aux essieux avant et arrière.
X-Drive - Composants du système
Boite de transfert ATC 400 / ATC 500
L'ATC 400 est installée dans le E83 et l’ATC 500 dans le E53 MU.
Elles diffèrent en ce que l'ATC 500 a l'arbre de transmission avant cannelé tandis que l'ATC 400 utilise une bride à quatre boulons.
De plus, il y a un disque supplémentaire dans l'embrayage multi-disques de l'ATC 500 et la distance entre l'arbre d'entrée et l'arbre de sortie de l'essieu avant est de 19 mm plus longue que dans l'ATC 400.
La bride de la boîte de transfert ATC est la même pour transmissions automatique et manuel
1. Entrée de la transmission BV manuelle / BV automatique
2. Sortie de l’arbre d’essieu propulsion arrière .
3. Sortie de l’arbre d’essieu traction avant
4. Servomoteur
5. Disques d'embrayage
6. Leviers de réglage avec rampe à bille
7. chaîne
8. Disque à cames
Répartition du couple
Lorsque l'embrayage multi-disques dans la boite de transfert est au repos, aucun couple moteur n’est transmis à l'essieu avant. Tout le couple d'entraînement est distribué à l'essieu arrière. Du fait que l'arbre d'entrée (1) est cannelé il fournit une connexion permanente directe à l’arbre de l'essieu arrière.
L’action sur l'embrayage multi-disques couple l’arbre de transmission de l'essieu arrière avec l'arbre de transmission de l’essieu avant (3).
Le couple d'entraînement de l'essieu avant est augmenté ou diminué par la régulation de la pression sur l'embrayage multi-disques qui fournit une adaptation continue d'accouplement de l'essieu avant sur le groupe motopropulseur, cela est pondéré par les situations de conduite et des conditions de la route. Lorsque l’embrayage multi-disques est engagé au maximum, les essieux avant et arrière tournent à la même vitesse.
La répartition du couple moteur (avant/arrière) est basée sur la traction disponible à chaque essieu. Par exemple, lorsque la traction est identique sur les essieux avant et arrière et qu’un conducteur accélère depuis l'arrêt en première vitesse à pleins gaz, l’essieu arrière est capable de soutenir davantage le couple étant donné que le poids du véhicule se déplace de l'avant vers l'arrière.
Un autre exemple est lorsque l'essieu avant est sur une grande surface de traction et l'essieu arrière est sur la glace. Dans ce cas, pratiquement 100 % du couple disponible est transmis à l'essieu avant. Pratiquement en fonction de la traction disponible, si aucun couple d’entraînement ne peut être pris en charge par l'essieu arrière, de toute évidence, le maximum de couple est transmis à l'essieu avant, le couple moteur de l'essieu arrière est proportionnellement réduit à cause d'un manque d’adhérence.
1. Entrée de transmission
2. Sortie d'arbre de transmission arrière
3. Sortie l'arbre de transmission avant est en roue libre (embrayage au repos)
1. Entrée de transmission
2. Sortie d'arbre de transmission arrière
3. Sortie l'arbre de transmission avant est en prise (embrayage est actif sous l'effet de rotation de la came)
Leviers de réglage de l’embrayage
Lorsque la came du disque est mise en rotation, elle force les leviers de réglage à s’écarter. Les pentes à billes créent par rotation, en s'écartant, un mouvement de pression axiale qui comprime et augmente la pression sur l'embrayage multi-disques. Ceci est totalement variable et progressif jusqu'au blocage complet de l’embrayage.
Servomoteur avec capteur de position
Le servomoteur avec vis sans fin est alimenté pour faire tourner la came du disque.
Ce servomoteur DC est doté d’un aimant permanent (1)
Le moteur contient aussi un capteur à effet Hall (2) qui sert à détecter la position et la vitesse de réglage de l'arbre du moteur. La vitesse est proportionnelle au degré d'engagement de l’embrayage multi-disques.
Résistance de codage
1. Came disque 3. Résistance de codage 2. Moteur électrique 4. Vis sans fin
En raison de tolérances mécaniques dans la production, la courbe caractéristique de blocage du couple de l'embrayage multi-disques varie légèrement.
Une fois le couple de blocage réel mesuré sur le banc d'essai d'embrayage, une résistance est attachée au servomoteur, la valeur de la résistance est une référence à la caractéristique de couple de verrouillage.
Chaque fois que le moteur est démarré, l'unité de commande de la boite de transfert mesure la valeur de cette résistance une fois, ainsi le programme optimum est sélectionné sur la carte de gestion de la boite de transfert.
Unité de commande électronique de la Boite de Transfert
I.9 broches ELO connector(notused)
II.6-plots ELO
III.18-plots ELO
La commande de la boîte de transfert (unité VGSG) est installée dans l'E83 sur le panneau de plancher arrière sous la garniture de coffre. Dans E53 MU, elle est située sous la banquette arrière sur la gauche
Présentation du bus Can
La commande de la boîte de transfert (unité VGSG) est sur le PT-bus CAN.
VGSG partage l'information avec DSC pour le contrôle global du X-Drive, du diagnostic et la communication via le connecteur OBD
Entrées / Traitement / Sorties
1. Unité de contrôle Boite de Transfert
2. Servomoteur embrayage Boite de Transfert
3. Tableau de bord
4. Modulateur hydraulique de la DSC
5. Unité de Contrôle DSC
6. Bouton RDW
7. Bouton HDC
8. Bouton DSC
9. Niveau de liquide de frein
10. Capteur de vitesse de roue
11. Capteur d'angle de direction
12. Lacet/capteurs accélération transversale
13. EGS
14. ECM (DME)
X-Drive - Principe de Fonctionnement
La commande de la boîte de transfert (unité VGSG) régule la pression de blocage de l'embrayage multi-disques dans la boîte de transfert. L’unité de commande de la boîte de transfert reçoit des informations sur la pression de verrouillage de l’embrayage, de l’unité de contrôle DSC. Le traitement, le contrôle et l'électronique nécessaire sont intégrés dans l’unité de contrôle de la boîte de transfert. Cette information est convertie en un mouvement rotatif du servomoteur.
Afin de positionner le servomoteur et compenser l'usure, une course de référence est effectuée
à chaque fois que le contact est coupé. La position du servomoteur est déterminée par un
capteur à effet Hall intégré dans le servomoteur. Au cours de la course de référence, l'embrayage est engagé et dégager complètement (une fois). Pendant que l'embrayage est actionné, la consommation de courant est mesurée pour la position du servomoteur. Ceci permet au VGSG de déterminer le début et la fin de l'actionnement de l'embrayage.
Un calcul de l'usure d'embrayage et de la dégradation de l'huile est également traité et stocké dans la VGSG. Il augmente la pression de verrouillage, si nécessaire, afin de réduire la friction.
Dans le cas d'une défaillance DSC, la VGSG incorpore un niveau de dérogation (stratégie) pour activer l'embrayage de la boîte de transfert, afin de maintenir la fonction d'entraînement à quatre roues motrices.
TCC
La régulation de l'embrayage de la boîte de transfert (TCC) pression de verrouillage permet le couplage en continu de l'essieu avant de la chaîne de traction. Le couple d'entraînement de l'essieu avant peut être augmentée ou diminué en fonction de la situation de conduite et des conditions de la route. De toute évidence, lorsque plus de couple est transmis à l'essieu avant, le couple moteur de l'essieu arrière est proportionnellement réduit à cause d'un manque de traction.
Les avantages de la distribution variable du couple moteur aux essieux avant et arrière sont :
• Utilisation optimale des roues dans les virages et des forces longitudinales sur les essieux avant et arrière.
• Les interventions de frein du DSC ne deviennent seulement nécessaires que sensiblement plus tard ce qui augmente le raffinement du confort.
• Par rapport à une boîte de transfert à différentiel « ouvert », la DSC, X-Drive améliore considérablement la répartition du couple moteur lorsque la traction sur les essieux avant et arrière est sensiblement différente.
L'unité de commande DSC influe sur le contrôle de l'embrayage du boîtier de transfert. Même lorsque le DSC est désactivé, TCC reste actif à des fins de traction maximale et de conduite dynamique.
La conduite à quatre roues motrices permanente est complètement désactivée pour garder le contrôle dans trois situations :
• Lors d’un virage serré avec un faible couple moteur à vitesse réduite pour permettent une compensation entre les essieux avant et arrière (par ex. parking)
• À des vitesses> 180 kmh
• Lorsque le véhicule sous-vire de façon spectaculaire
La logique de commande d'embrayage de la Boite de Transfert est décrite en trois modules principaux :
• Pré-contrôle
• Contrôle de traction / conduite dynamique
• logique de tolérance des pneus
Contrôle préalable
La logique de pré-contrôle (partagé de DSC) reflète la conduite du conducteur et un calcule est basé sur :
• valeur de pédale d'accélérateur
• Le couple moteur
• Le régime moteur
• Vitesse du véhicule
• Roues
• Angle de braquage
En conduite normale, l'embrayage est actionné avec un glissement minimum de sorte que les quatre roues motrices permanentes sont disponibles avec une distribution de couple d'entraînement de 40% sur l'essieu avant et de 60% sur l'essieu arrière
Même lorsque la traction pour les essieux avant et arrière est radicalement différente, la précommande s'assure que le dispositif réagit très rapidement, comme on peut le voir sur le graphique ci-dessous
Boite de Transfert à différentiel VS X-Drive
M= couple moteur MVA= report du couple sur l'essieu avant t= temps
Dans le cas de la boîte de transfert à différentiel, le frein est appliqué après la détection du glissement sur l'essieu arrière. Cela prend environ une demi-seconde de temps de réaction. 62% du couple moteur est pris en charge sur les deux disques de frein arrière et seulement 38% du couple moteur peuvent être transférés vers l'essieu avant.
En d'autres termes, le patinage des roues arrières doit d'abord être détecté avant que le couple puisse être transféré sur les roues avants via la boite de transfert par action sur les freins arrières.
Contrairement à une boîte de transfert à différentiel, le X-Drive n'exige pas l’intervention des freins sur l'essieu arrière, car aucun patinage ne peut survenir (Quatre roues permanentes grâce à la connexion). L’embrayage de la boite de transfert engage l'essieu avant lorsque le véhicule accélère. Cela prend beaucoup moins de temps (environ un dixième de seconde).
Antipatinage / contrôle dynamique de conduite
Le contrôle de traction surveille les conditions de glissement sur les essieux avant et arrière. La vitesse des roues, la vitesse de lacet et l'accélération transversale servent de signaux d'entrée.
La fonction de contrôle de la traction / contrôle de la conduite dynamique est de réaliser une traction optimale et à maintenir la stabilité du véhicule.
Comme le montre le graphique suivant, dans le cas d'une tendance de survirage, l’embrayage de la Boite de Transfert est complètement engagé et le couple maximal reportable est transmis sur l’essieu avant. Cela aide à 'tirer' l'avant du véhicule jusqu'à ce que la stabilité soit rétablie.
Dans le cas d'une tendance de sous-virage, l'embrayage peut être complètement débrayé si nécessaire.
Dans cet exemple, l'essieu avant est séparée de la chaîne de traction et le couple d'entraînement peut seulement être transmis à l'essieu arrière. Cela contribue à «pousser» l'arrière du véhicule jusqu'à rétablissement de la stabilité
Logique tolérance Pneus
La logique de tolérance pneus détecte les circonférences de roues différentes sur l’essieu avant et arrière.
Cela se produit lorsque :
• Pneus mixtes sont utilisés
• Roue de roue de secours galette utilisée
• Les pneus utilisés sont usés à différents niveaux
Normalement, les écarts de circonférence de pneu faussent la répartition du couple de transmission (variations indésirables).
La circonférence de pneus peut fluctuer jusqu'à 1 % ou plus en conséquence de pneus mixtes ou usés. La logique de tolérance de pneus décide selon la conduite du conducteur et la situation si le glissement doit se produire dans la boite de transfert ou à la région de contact entre le pneu et route.
Si le glissement est autorisé dans la boite de transfert, la pression de verrouillage d'embrayage fixé par la précommande est réduite afin de maintenir la perte de travail faible.
Dans la situation de contrôle dynamique de conduite, l'embrayage est bloqué un peu plus que la normale, le mode quatre roues motrices est toujours garanti lorsque cela est nécessaire.
X-Drive / DSC - composants du systèmePour une performance maximale X-Drive, les pneus (et les roues) de même diamètre doivent être installées sur le véhicule
Le système X-Drive / DSC est constitué essentiellement du familier DSC8.
L'embrayage multi-disques contrôlable de la boite de transfert est une nouvelle fonctionnalité
• DSC8 module
• Unité de commande électronique de la Boite de Transfert(VGSG)
• Capteurs d'accélération lacet et transversal
• Capteurs de vitesse de roue
• Capteur de pression
• Capteur d'angle de braquage
• Contacteur de mise en garde fluide frein
• Contacteur de stop
• Bouton DSC
• Capteur position du moteur de Boite de Transfert
• Résistance de codage
• Servomoteur Boite de Transfert
Schéma hydraulique
Module DSC
Le module DSC situé dans le compartiment moteur,se compose principalement des trois éléments suivants :
• Régulateur de surface monté sur unité
• bloc de soupapes avec capteur de pression intégré
• moteur de pompe
Il est de même design que le module DSC8 qui a été introduit avec l'E60.
Capteurs de mouvement ,de lacet et d'accélération transversale
Le "Multi capteur" dans la E83 et le E53 MU
Le capteur de mouvements est situé sur le tunnel de transmission à l'arrière, il contrôle les variations. En :
X= l'axe longitudinal du véhicule
Y= l'axe transversal du véhicule
Z= l'axe vertical du véhicule
ay= L'accélération transversal (sur ou sous virage)
Ω= les Lacets
Capteurs de vitesse de roues
Les capteurs de vitesse de roues actifs nécessitent une tension d'alimentation d’une amplitude constante pour le fonctionnement et la sortie d'un signal non dépendant de la vitesse.
1. Capteur circulaire (portée de joint de roulement de roue ferromagnétique)
2. Capteur IC avec éléments Hall
3. Boitier de capteur
Le signal montant est utilisé pour déterminer la vitesse du véhicule; la largeur d'impulsion supplémentaire contient des informations sur le sens de rotation, la détection d'arrêt, la position de montage, la détection et la réserve de lame d'air de la bague de capteur. La détection de direction de la rotation est donnée par signaux internes du capteurs Hall (comme E65).
X-Drive / système DSC - principe de fonctionnement
Comme présenté dans les modules DSC antérieures, l’unité de commande DSC8 comporte également deux microprocesseurs. L’unité de commande comprend également deux semi-conducteurs relais
•Un pour le moteur de la pompe
•Un pour les électrovannes
Quand une vitesse de 6 km/h (4 mph) est dépassée, un auto-test est lancé, le moteur de la pompe et l'ensemble des électrovannes sont brièvement activé. Lorsque le contacteur de stop est activé simultanément à cette vitesse (par exemple : deux pieds sur le frein), l'auto-test est effectué à 15 km/h. Le contrôle de la vitesse des roues est démarré à 2,75 km/h.
Dans le xDrive, le DSC assume également la fonction de calcul de la pression de verrouillage pour l'embrayage multi-disques de la boite de transfert. La pression de fermeture est fixée sur la base de la demande du conducteur et réglée selon les besoins en fonction des conditions routières.
La pression de verrouillage produit la distribution du couple d'entraînement aux essieux avant et arrière
Le DSC envoie la demande de pression de verrouillage requise pour le VGSG via le Bus PT-CAN
À son tour, le VGSG signale la pression de verrouillage effectivement fixée en fonction de :
• Température du fluide boite de transfert (calcul basé sur le verrouillage de pressions)
• Les charges de moteurs électriques
• Charges d'embrayage Multi-disques
Fonctions du système
Le système X-Drive / DSC comprend les fonctions suivantes (les mêmes que E60 ou E53 à l'exception de *)
DSC :
•ABS = Système antiblocage de freinage
•ASC-X = Contrôle automatique de satabilité X *
•DSC = Contrôle dynamique de stabilité
•EBV = Répartition électronique de freinage
•DBC = Contrôle dynamique de freinage
•CBC = Contrôle de freinage dans les virages
•MSR = Contrôle de couple de frein moteur
•HDC = Commande de motricité en descente
•ADB-X = Frein automatique de différentiel *
xDrive :
•TCC = Contrôle de la boite de transfert (voir section précédente)
ASC-X / ADB-X
Contrairement aux véhicules routiers standard , les SAV / SUV sont également destinés à démontrer des caractéristiques satisfaisantes avec une t traction appropriée sur les routes non conventionnelles. Afin de fournir une propulsion optimum avec une stabilité en virage suffisante sur les deux types de routes : normales et autre chemins. Le contrôle de stabilité X automatique (ASC-X) contient une fonction de détection pour les distinguer entre les deux types.
Lorsqu'un terrain hors route est détecté, le seuil de glissement de roue est augmenté afin de fournir suffisamment force de traction pour compenser la perte d’adhérence.
ASC-X est complété par la fonction automatique de freinage différentiel (ADB-X), qui applique les freins aux roues par essieu, pour le côté à l'autre transfert de couple. Par exemple : lorsque la roue est en rotation d'un côté (à la valeur de consigne de glissement), les freins sont appliqués sur la roue et le couple moteur est transféré par le différentiel de l'essieu à l’autre roue ainsi la traction est plus élevée. Ceci permet d'obtenir de superbes capacités quand il y a pertes de tractions diagonales
(avant / arrière droite /gauche).
ADB-X Reste actif lorsque le DSC est désactivé. En outre, ADB-X peut développer pleinement les capacités parce que la puissance motrice n'est pas réduite, même pendant fonctionnement extrême de la transmission quatre roues motrices. Seulement la roue qui a une faible adhérence reçoit l'application du frein .
Avec DSC désactivé, le disque de frein peut surchauffer avec l'intervention excessive de l’ ADB-X. Dans cette situation, le fonctionnement est interrompu à une température du disque d'env. 700 º C et est repris lorsque cette température est inférieure à env. 400 º C. Il s'agit d'un calcul effectué par l'unité de commande de DSC en fonction du temps d'application du frein, la pression, la vitesse des roues, etc
Fonctionnement de secours(mode dégradé)
Afin de maintenir la fonction d'entraînement à quatre roues le plus longtemps possible, même dans le cas de pannes ou défaillance du signal du capteur, l'unité de contrôle de la DSC dispose d’un contrôle de mode dégradé qui est intégré dans l'unité de commande de la boîte de transfert. Cette commande fonctionne en redondance avec la commande d'embrayage de la boite de transfert dans l’unité de contrôle DSC. La commande de secours contient seulement deux fonctions de commande, commande anticipée de traction et de contrôle de patinage.
Les signaux de vitesse de roues sont très importants pour la traction / contrôle de patinage. Les signaux moteur, angle de direction et de vitesse de lacet sont utilisées essentiellement pour un pré contrôle. Si les capteur de signaux échouent, des valeurs de remplacement sont calculés et les fonctions correspondantes exploité avec un contrôle étendu des seuils.
Cette stratégie est poursuivie jusqu'à ce que le contrôle utile des quatre roues motrices ne soit plus possible. Dans ce cas, le conducteur est alerté par la lampe DSC / X-Drive qui s’allume dans le combiné d'instruments et aussi par un signal d'avertissement acoustique (gong).
Les anomalies de signaux, vitesse de roues, sur l'essieu arrière sont calculés par roulage ou régime moteur (n’oubliez pas, les roues arrière sont toujours entraînée). Si la vitesse des roues avant échoue, les valeurs de l'essieu arrière sont adoptées. Vitesses de roue également substituées à un mauvais signal d'angle de braquage.
AVERTISSEMENT Témoins d'alerte
Les voyants d'avertissement pour le Xdrive / DSC se trouvent dans le tableau de bord comme indiqué ci- dessus (des différences sur l'emplacement des voyants sont possibles suivant modèles). Les témoins d'alerte et signaux acoustiques (gong) sont affectés au Xdrive / DSC états du système de dysfonctionnement décrit ci-dessous.
Aucun gong
DSC désactivé
_________________________________________________________________________________________________
Avec gong
DSC défectueux (ABS uniquement)
ou
VGSG défectueux
_________________________________________________________________________________________________
Avec gong + les quatre voyants ensemble
Échec complet de DSC ou échec complet de DSC et échec VGSG
Remarque :
Conseils pour travail en atelier
Lors d'essais sur les rouleaux analyseurs de frein (contrôle technique par exemple)
Sur un véhicule équipé d'une transmission automatique, déplacer le levier sélecteur sur la position "N".
Sur un véhicule équipé d'une transmission manuelle, n'appuyez pas sur la pédale d'accélérateur une fois sur l'analyseur de frein.
Ceci permet de maintenir l'embrayage de la boîte de transfert ouvert et le véhicule ne peut pas être éjecté de l'analyseur.
Remorquage : Utilisez uniquement un plateau surbaissé !
Huile Boite de transfert et surveillance
Veuillez-vous reporter à BMW liquides de fonctionnement pour les spécifications d'huile et la quantité correcte.
La surveillance de l'huile est réalisée par le module de commande VTG pour déterminer quand un service est due(Changement d'huile). Le VTG calcule l’usure de l'embrayage sur la base du glissement, la pression d'engagement (du couple), la vitesse et le kilométrage.
Ce calcul prend en compte la conduite sur route "sèche" normale, la conduite routière "hostile" et "d'autre" conduite extrême et extra routière. Selon l'utilisation individuelle du véhicule, les styles de conduites et des conditions de routes, l'intervalle de service de la boite de transfert variera.
Lorsqu'un service est due, ceci sera indiqué par un code d'anomalie, Les informations supplémentaires sont disponibles à l'aide du DISplus/ GT1. La Fonction de Service fournit des directives sur la modification de la boîte de transfert par rapport au changement d'huile et procédure de la mise à jour du module de commande VTG avec le reset nécessaire pour l’ adaptation. Ceci est extrêmement important pour CBS..
Diagnostique
Le diagnostic est disponible pour les réparations de pannes et procédures de service à l'aide du DIS plus/GT1.
Lorsque la logique de tolérance des pneumatiques est actif, il peut être lu dans la mémoire de défauts.
Programmation (flashage)
À la fois l'unité de commande de transfert de boîtier (VTG) et l'unité de commande de DSC sont programmables et
la nouvelle unité (s) de contrôle doit être programmé lors du remplacement. Les valeurs d'usure stockées dans
le module de commande VTG (à remplacer) doit être transféré à la VTG de remplacement.
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