[Dossier]Transmission Xdrive des X3 détail entretien boite d

X3 Première génération de 2003 à 2010
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GTH
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[Dossier]Transmission Xdrive des X3 détail entretien boite d

Message par GTH » 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 :

Image
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


Image

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 :

Image

On attaque le détail de la boîte de transfert avec une vue éclatée, le code couleur est identique aux précedentes vues :

Image
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 :

Image

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).

Image

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 :cheers:
J'ai du coup appris qu'il y avait 2 générations de BT :shock:
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. Image
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.
Image
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.
Image
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.
Image
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. Image

FONCTIONNEMENT DU XDRIVE

Image
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
Image
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.

:study:


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):

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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 :

Image

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!!! :D )

Image

-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 :


Image


Image

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 :

Image

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
Image

Divers éléments "exterieurs" à la boîte dont le moteur de commande
Image

-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 :

Image
Image

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
Image

NV 125
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ATC 300
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ATC 350
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ATC 400
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ATC 450
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ATC 500
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ATC 700
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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

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X3-68
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Re: [Dossier]Transmission Xdrive des X3 détail entretien boi

Message par X3-68 » 25 nov. 2010 22:32

Très bel exposé qui à le mérite d'exister maintenant :D

Par contre , je ne suis pas tout à fait d'accord avec toit sur la répartition de la puissance/couple sur les essieux. Par contre d'accord avec toi qu'à 180km/h on repasse en propulsion classique.

Les BMW x-Drive sont proactives en toutes circonstances. A partir d’une répartition entre l’avant et l’arrière de 40/60 en conditions normales, la répartition du couple peut varier continuellement, en fonction des conditions de roulage, entre 50/50 et 0/100. Le système fait le "yoyo" entre l'essieu avant et arrière entre les valeurs 0 à 100%.
Mieux vaut avoir Parkinson qu'Alzheimer car mieux vaut renverser un peu de son verre qu'oublier de le boire

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Re: [Dossier]Transmission Xdrive des X3 détail entretien boi

Message par GTH » 25 nov. 2010 22:59

Bien entendu la distribution du couple est variable à tous moments via le moteur électrique et la position de la came qui pince plus ou moins l'embrayage rien n'est figé.

Quelques exemples possibles:

Avant Arrière
0 100
10 90
20 80
30 70
40 60
50 50

Exemples impossibles :
Avant Arrière
60 40
70 30
80 20
90 10
100 0

Ces valeurs sont impossibles du fait que la transmission arrière est tout le temps accouplée à la sortie de boîte de vitesse.
Le train arrière n'etant pas debrayable la valeur minimal du couple transmis ne peut être inférieur à 50/100.

Ont ne peutpar exemple pas bloquer le train arrière par les freins pour transmettre le couple sur l'avant vu que le freinage bloquerait la sortie de boite donc la puissance moteur.

Je pense que ma façon de présenter les valeurs n'est pas claire.
Je parle de valeur sur le train en question sans parler de la valeur au même moment sur l'autre train qui est inversement proportionnelle.

Thomas

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Re: [Dossier]Transmission Xdrive des X3 détail entretien boi

Message par GTH » 25 nov. 2010 23:26

Par ailleur je douterais de la capacité du mécanisme d'embrayage de la boîte de transfert à passer seul les 59mkg sur l'avant deja qu'avec de l'huile usagé il patine en utilisation 40/60.

Mais je ne suis pas bon en calcul mécanique mais il y a peu être des situations ou le couple peut être superieur sur l'avant mais je pense que cela doit être rare.

En franchissement si l'une des deux roues arrière est hors sol le calculateur bloque celle ci pour renvoyer l'effort sur l'autre roue au sol.

Le seul moyens à mon avis pour avoir 100/100 du couple sur l'avant c'est que les deux roues arrière patinent (sur le verglas par exemple) et donc n'utilisent pas de couple ou peu de couple le reste du couple pourrait être utilisé par le train avant.
Mais je pense que l'électronique gére cette situation et ne balance que ce qui est necessaire en limitant le couple en fonction du patinage des roues arrère en n'injectant pas les 100/100 du couple disponible (59mkg pour ma part) mais peut être 25/100 sur l'avant et 2/100 sur l'arrière en couple "utilisé"(patinage).

Ce qui reviendrait à dire qu'il est possible d'avoir des valeurs contradictoires avec ce que j'annonce et qu'effectivement perte et frottement du patinage des roues arrières non comptées le couple (utilisé pas couple disponible) peut être basculé à 100/100 sur l'avant et 0/100 sur l'arrière si l'électronique le permet.

Si quelqu'un fait des calculs mécanique il est le bienvenu pour éclaircir ce point.

Thomas

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Re: [Dossier]Transmission Xdrive des X3 détail entretien boi

Message par GTH » 25 nov. 2010 23:33

Sur le site de BMW ont peu lire cet extrait :
Les BMW x-Drive sont littéralement proactives en toutes circonstances, un cas unique dans le segment de marché haut de gamme. A partir d’une répartition entre l’avant et l’arrière de 40/60 en conditions normales, la répartition du couple peut varier continuellement, en fonction des conditions de roulage, entre 50/50 et 0/100. Ainsi, le système x-Drive participe activement à la stabilité directionnelle et à la cinématique de la voiture dans toutes les conditions.

Ce qui confirmerait ma théorie de base.

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Re: [Dossier]Transmission Xdrive des X3 détail entretien boi

Message par klawal » 25 nov. 2010 23:39

Parfaitement résumé :D

Pour le couple, c'est effectivement plus complexe, car il faut prendre en compte les possibilité d'adhérence de chaque roue. Le train arrière ne peut effectivement pas être débrayé. Mais si les 2 roues arrières sont sur du verglas ou dans de la boue, il ne pourront transmettre aucun mouvement (et bien que les roues (au moins une) tournent) et donc 100% du couple passe par les roues avant.

Quand on dit 100% du couple, ce n'est pas non plus l'intégralité du couple maxi. Pour ça il faudrait être en pleine charge (pied au plancher) et au bon régime. C'est donc 100% du couple délivré à ce moment précis par le moteur et non forcément le couple maxi.

Les situation sont nombreuses. Si une roue arrière patine, l'antipatinage va la freiner, et envoyer le couple sur l'autre roue, mais qui n'absorbera pas tout, le restant sera renvoyé mécaniquement vers l'avant, donc encore une situation où l'avant aura plus de 50% du couple disponible.

Je ne suis pas ingénieur en mécanique, et je n'ai malheureusement pas trouvé d'article qui précise ces éléments....

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Re: [Dossier]Transmission Xdrive des X3 détail entretien boi

Message par klawal » 25 nov. 2010 23:42

GTH a écrit :la répartition du couple peut varier continuellement, en fonction des conditions de roulage, entre 50/50 et 0/100. Ainsi, le système x-Drive participe activement à la stabilité directionnelle et à la cinématique de la voiture dans toutes les conditions.
La documentation BMW est malheureusement loin d'être claire sur ce point. On trouve pèle mèle des documents ou des petites vidéo qui parlent de repartitions 0/100-100/0 % et des documents qui limitent le couple à 50% sur l'avant.

Toby s'était aussi penché sur ce problème. :D

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Re: [Dossier]Transmission Xdrive des X3 détail entretien boi

Message par GTH » 26 nov. 2010 00:01

Toby avait bien résumé la chose aussi je modifie des demain mon post pour y ajouter des document glaner sur le net.

Pour le couple c est assez clair la répartition peut aller à 100/100 sur l'avant en cas de defaut d'adherence du train arrière.

Thomas

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Re: [Dossier]Transmission Xdrive des X3 détail entretien boi

Message par klawal » 26 nov. 2010 07:53

Le seul problème qui reste et qu'on n'a pas pu résoudre avec Toby :

Selon cette théorie, une roue arrière au moins doit tourner quand le train avant est entraîné, puisqu'on ne peut pas désolidariser le train arrière. Et deuxièmement, une roue avant qui se mettrait à patiner ne pourrait en valeur absolue pas tourner plus vite que la roue arrière la plus rapide (je ne sais pas si je suis bien clair)

Or il existe des vidéo où il semble que véhicule arrête, les roues arrières ne tournent pas, et le train avant patine (ce qui est en théorie impossible) et des vidéos véhicule en mouvement où une roue av patine, et les roues arrières tournent à vitesse normale (impossible aussi en principe).

Y aurait il un différentiel arrière spécifique qui permettrait de désolidariser le train arrière ?

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Re: [Dossier]Transmission Xdrive des X3 détail entretien boi

Message par TFA » 26 nov. 2010 08:08

Image
Félicitations à GTH pour ce travail et merci de nous en faire profiter.

Doc, il faudrait retrouver ces vidéo dont tu parles, je ne suis pas certain que l'on pouvait y voir toutes les roues de la voiture.
Je ne peux pas imaginer un différentiel AR particulier...

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Re: [Dossier]Transmission Xdrive des X3 détail entretien boi

Message par JoeX3 » 26 nov. 2010 09:19

On ne peut avoir qu'une seule roue arrière "arrêtée". (au travers du différentiel). Celle de l'autre coté tourne, sinon on n'a pas de puissance motrice à envoyer devant.

J'ai testé ça sur la plage. Frein à main tiré, donc roues arrières bloqués. Impossible de faire tourner les roues avants.

Je pensais aussi qu'on pouvait avoir 100 devant et rien 0 derrière, et ben non, ça veut pas ;)

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Re: [Dossier]Transmission Xdrive des X3 détail entretien boi

Message par GTH » 26 nov. 2010 10:26

klawal a écrit :Le seul problème qui reste et qu'on n'a pas pu résoudre avec Toby :

Selon cette théorie, une roue arrière au moins doit tourner quand le train avant est entraîné, puisqu'on ne peut pas désolidariser le train arrière. Et deuxièmement, une roue avant qui se mettrait à patiner ne pourrait en valeur absolue pas tourner plus vite que la roue arrière la plus rapide (je ne sais pas si je suis bien clair)
Effectivement si aucunes roues arrière ne patine les roues avant ne peuvent pas tourner.
Par contre les roues avant ne peuvent théoriquement pas tourner plus vite que la plus rapide des roues arrière.
Je rajoute quelques videos en fin de mon premier message.

Thomas

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Re: [Dossier]Transmission Xdrive des X3 détail entretien boi

Message par PDD » 26 nov. 2010 11:18

klawal a écrit :Le seul problème qui reste et qu'on n'a pas pu résoudre avec Toby :


Or il existe des vidéo où il semble que véhicule arrête, les roues arrières ne tournent pas, et le train avant patine (ce qui est en théorie impossible) et des vidéos véhicule en mouvement où une roue av patine, et les roues arrières tournent à vitesse normale (impossible aussi en principe).

Y aurait il un différentiel arrière spécifique qui permettrait de désolidariser le train arrière ?
C'est exactement ce que j'ai déjà observé 3 ou 4 fois en essayant mon X3 dans des talus très pentus, si mes deux roues avant patinent ensemble, les roues arrières ne tournent pas et mon X3 ne bouge pas...

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Re: [Dossier]Transmission Xdrive des X3 détail entretien boi

Message par Cedric » 26 nov. 2010 11:33

Et en marche arriere ca donne quoi, on a tout entendu comme du genre que seules les roues arrieres sont motrices.
Hors on voit des videos ou les roues avant patinent meme en marche arriere ...

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Re: [Dossier]Transmission Xdrive des X3 détail entretien boi

Message par GTH » 26 nov. 2010 11:33

PDD a écrit : C'est exactement ce que j'ai déjà observé 3 ou 4 fois en essayant mon X3 dans des talus très pentus, si mes deux roues avant patinent ensemble, les roues arrières ne tournent pas et mon X3 ne bouge pas...
Seulement c'est techniquement impossible au moins une de tes deux roues arrière devait patiner sinon tes roues avant ne pouraient pas tourner du tout.
Voit si tu peux refaire l'essais avec une personne à l'exterieur pour confirmer.

Les roues arrières même si elles ne délivrent pas de couple sur le revetement qui est glissant doivent obligatoirement tourner pour que les roues avant soient entrainées, l'entrainement de l'embrayage de la boite de transfert (qui transmet le couple sur l'avant) étant solidaire à la transmission des roues arrières.

En résumé la transmission arrière de nos x3 n'est a aucuns moment debrayable contrairement à la transmission au roues avant qui est debrayable à 100/100.

Dans toutes les situations de motricité au moins une des roue arrière doit tourner pour que l'une ou les deux roues avant puissent tourner.

Thomas

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Message par GTH » 26 nov. 2010 11:36

Cedric a écrit :Et en marche arriere ca donne quoi, on a tout entendu comme du genre que seules les roues arrieres sont motrices.
Hors on voit des videos ou les roues avant patinent meme en marche arriere ...
En marche arrière la motricité est gérée par électronique donc "peut etre" qu'au debut de la marche arrière seules les roues arrières sont commandées mais en cas de manque de motricité les roues avant seront solicitées.

Je rajoute une video sur la marche arrière.

Thomas

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Re: [Dossier]Transmission Xdrive des X3 détail entretien boi

Message par Cedric » 26 nov. 2010 11:43

Beau boulot en tout cas 8)

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Re: [Dossier]Transmission Xdrive des X3 détail entretien boi

Message par GTH » 26 nov. 2010 12:01

Des modifications viendront ce soir sur la partie fonctionnement interne de la BT suite au visionnage d'une video (inclue plus haut).
En effet le fonctionnement des ciseaux est différent de ce qui est annoncé.

Un ciseau vient bien pousser les disques d'embrayage quand le second tire la pièce B .

Je mets ça au propre ce soir.

Thomas

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Re: [Dossier]Transmission Xdrive des X3 détail entretien boi

Message par X3-68 » 27 nov. 2010 01:16

Bon....... après analyse cinématique de la boite, j'ai bien peur de vouloir vous annoncer qu'il est possible que le pont arrière soit débrayable à 100%.
A mon avis, il n'y a pas de liaison directe entre la boite de vitesse et le pont arrière.

Je vais essayé de vous faire un schéma.
Mais, c'est le fameux embrayage qui régule tout. entre l'avant et l'arrière.
De cette facon, il est possible d'avoir 40/60 en position normale d'utilisation et de pouvoir faire migrer de manière continu la répartition du couple de 0 à 100 (du couple moteur disponible à l'instant t) entre l'avant et l'arrière.

C'est d'ailleurs bien l'explication que donne BMW et que l'on retrouve dans les vidéo d'explication du Xdrive (du X5 sur les vidéo)
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Re: [Dossier]Transmission Xdrive des X3 détail entretien boi

Message par X3-68 » 27 nov. 2010 01:21

Est ce que quelqu'un aurait une revue technique avec l'éclaté de la boite ?
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