Module 7 : Analyser une solution de transmission de puissance TP p1/
Objectifs :
Calculer un rapport de transmission,
Comparer différentes boîtes automatiques
Utiliser les documents du TD sur les boîtes de vitesse ZF 3HP22 et 4HP22.
1. Vérification de rapports de transmission
Q1. Utiliser l’exemple proposé pour la 1ère vitesse pour déterminer les rapports de transmission de la 4ème et la marche arrière.
Pour cela, suivez la démarche suivante :
1. Identifier les vitesses de rotations des éléments de chaque train (E ,S, 0 ou ?).
2. Ecrire la relation de Willis, pour chacun des trois trains, puis simplifier ces relations si possible.
3. Déterminer les rapports de boîte. Pour les applications numériques, on prendra : Z9aPla=33 dents, Z bC
9 = Z9aC=69 dents, Z10C= 92 dents et Z10Pla=34 dents.
Exemple : étude de la 1ère vitesse :
S PS C
Pla PS a
S C a PS b
Pla Pla
b Pla a
E C b
10 10
10 9
9 9
9 9
9 9
0
? Train 9a :
C a Pla Pla
S C
a Pla Pla
S C
a Pla PS
a Pla a
PS a C a
Z Z Z
Z Z
Z
9 9 9
9 9 9
9 9 9
9
9 9
0
0
(1)
Train 9b :
C b Pla S
Pla S E C
b Pla PS
b Pla b
PS b C b
Z Z Z
Z
9 9 9
9 9 9
9
9
9
(2)
A partir de (1), on obtient : S Pla
C a
Pla Z
Z
9 9
9 .
En remplaçant 9Pla dans (2), et après quelques simplifications, on obtient :
C b C a Pla
C b E
S
Z Z
Z
Z
9 9
9
9
A.N. : 0,404
69 69 33
69
E S
r10,404Module 7 : Analyser une solution de transmission de puissance TP p2/
2. Analyse de l’évolution des rapports de boîte
Consulter le document ressources : « Choix des rapports de transmission ».
Le tableau ci-dessous permet de comparer les évolutions des BVA fabriquées par ZF. Ce tableau donne les rapports dans une colonne et "la raison", c'est-à-dire la progression entre chaque rapport, dans une autre colonne. On voit que l'étagement des rapports suit une progression plus ou moins bien organisée en fonction des modèles.
Q2. Les « rapports » indiqués sont-ils des rapports de multiplication, ou de réduction ? Q3. Compléter le tableau ci-contre :
Reporter les rapports de boîte de la ZF 4HP22,
Calculer les raisons et ouvertures des ZF 3HP22 et ZF 4HP22,
Indiquer le nombre de freins et d’embrayages,
Un peu d’histoire :
1900 : 1ère BVA (bateau) 1948 : 1ère BVA automobile 1965 : ZF 3HP
1980 : ZF 4HP 2001 : ZF 6HP
2003 : Mercedes 7G-tronic fin 2008 : ZF 8HP
Q4. Répondez aux questions suivantes :
- Comment sont les progressions des boîtes ? Peut-on déceler une tendance générale ?
- Si on augmente le nombre de rapports, l’étagement sera-t-il plus ou moins serré ? Quel en est l’intérêt ?
- Comment évolue l’ouverture des boîtes avec le nombre de rapports ? Pour quelles raisons ?
- Quelles sont les conséquences d’une augmentation du nombre de rapport ?
-Comparer le nombre de freins et d’embrayages en fonction des boîtes. Pourquoi les constructeurs cherchent- ils à diminuer ce nombre ?
