June 2019

Toute nouvelle boîte de vitesses automatique 10 rapports Allison

La toute nouvelle boîte de vitesses automatique Allison 10 rapports 10L1000 (EFC MGM, MGU) disponible sur les modèles Silverado HD et Sierra HD 2020 équipés du moteur diesel Duramax de 6.6L combine des performances, une économie de carburant et une souplesse d’utilisation accrue avec une réputation de fiabilité à la pointe du secteur. Conçue pour des performances élevées et un entretien réduit, la nouvelle boîte de vitesses à 10 rapports (fig. 14) — la toute première offerte dans le segment des camionnettes lourdes — a été testée et validée en partenariat avec Allison Transmission et combinée au moteur diesel Duramax 6.6L éprouvé, offre une combinaison qui procure une puissance et une productivité supérieures.

Le rapport de pont de série du groupe motopropulseur Duramax/Allison a été réduit à 3,42/1, ce qui abaisse le régime moteur, améliore le raffinement et augmente l’efficacité. La combinaison de groupe motopropulseur est disponible sur les modèles à 2 roues motrices et transmission intégrale.

 

Fig. 14

 

Architecture de la boîte de vitesses

La boîte de vitesses offre 10 rapports qui sont générés au moyen de quatre trains épicycloïdaux simples, de deux embrayages de frein et de quatre embrayages rotatifs. L’architecture de boîte de vitesses sur axe utilise un convertisseur de couple écrasé, une pompe hors axe et quatre jeux d’engrenages étroitement couplés. Les quatre embrayages rotatifs sont placés devant les trains d’engrenages afin de réduire la longueur des alimentations en huile et améliorer la réaction aux changements de rapport. Il existe différentes variantes de cette boîte de vitesses, toutes basées sur la capacité de couple. L’architecture de ces variantes est commune, et les différences de composants sont principalement liées à leur taille.

L’architecture de la boîte de vitesses présente un carter à cloche intégré pour une rigidité accrue du groupe motopropulseur (fig. 15). La conception unique de l’entraînement de la pompe permet un ensemble hors axe très bas dans la boîte de vitesses. La pompe est de type à ailettes variables, ce qui permet d’avoir deux pompes dans l’emplacement d’une seule. Cette stratégie de conception et de groupage permet un acheminement idéal de l’huile vers le système de commande, la pompe étant située dans le corps de soupape lui-même.

 

Fig. 15

 

Le convertisseur de couple à 4 éléments comprend une pompe, une turbine, une plaque de pression cannelée à la turbine et un ensemble stator (fig. 16). Le convertisseur de couple agit comme un coupleur hydraulique pour transmettre régulièrement la puissance du moteur à la boîte de vitesses. De plus, il permet au besoin une multiplication supplémentaire de couple par commande hydraulique. La plaque de pression, lorsqu’elle est appliquée, cause un couplage d’entraînement mécanique direct entre le moteur du véhicule et la boîte de vitesses.

 

Fig. 16

 

Le système hydraulique se compose principalement d’une pompe à ailettes variables entraînée par pignon, près du bloc hydraulique et de deux blocs hydrauliques de commande. La pompe maintient les pressions de travail nécessaires pour les pistons d’embrayage qui appliquent ou relâchent les composants de friction, qui se composent de six embrayages multidisque. Les embrayages multidisque offrent 11 rapports différents, 10 avant et un arrière, à travers les trains planétaires.

 

Électrovannes de commande de boîte de vitesses

Le module de commande de boîte de vitesses (TCM) qui est monté à l’extérieur, utilise trois signaux de capteur de vitesse pour améliorer la réponse et la précision du changement de vitesse. Le TCM reçoit et surveille diverses entrées de capteur électronique et utilise cette information pour changer de rapport au moment idéal.

La boîte de vitesses à 10 rapports peut contenir un maximum de neuf solénoïdes individuels — selon l’option — installés à divers emplacements dans les alésages de l’ensemble de bloc hydraulique de commande inférieur et du carter interne de boîte de vitesses. Huit des neuf électrovannes sont utilisées pour réguler la pression et diriger le liquide de boîte de vitesses. L’électrovanne marche/arrêt est utilisée uniquement pour diriger le liquide de boîte de vitesses. La plage normale actuelle de fonctionnement pour ces électrovannes est comprise entre 0 et 1,2 A. Si le TCM détecte un dysfonctionnement de circuit électrique ou un débit de courant excessif, le TCM arrête l’entraîneur côté haut pour cette électrovanne et mémorise un code d’anomalie.

Les électrovannes de commande de boîte de vitesses 1-8 sont des vannes de régulation de pression. Chaque électrovanne est testée après le montage pour déterminer la pression hydraulique de sortie à certaines valeurs électriques, appliquée à l’enroulement de bobine et est appelée les points de données de courant/pression d’électrovanne. Les points de données de pression par rapport au courant sont sauvegardés et assignés à un numéro de fichier, qui est marqué sur l’extrémité du boîtier d’électrovanne ou sur le bloc hydraulique lui-même. Le fichier des données de rendement de solénoïde est programmé et enregistré dans le TCM du véhicule. Il est aussi enregistré sur le site Internet Techline Information System (TIS). Le remplacement de l’un des composants suivants exige de programmer le TCM avec les données de rendement d’électrovanne nouvelle ou existante, selon le composant remplacé.

  • Ensemble boîte de vitesses – Programmer le TCM à l’aide des nouveaux fichiers de données mémorisés sur le site web TIS pour l’ensemble des électrovannes de régulation de pression
  • Ensemble bloc hydraulique inférieur avec électrovannes – programmer le TCM à l’aide des nouveaux fichiers de données mémorisés sur le site web TIS pour l’ensemble des électrovannes de régulation de pression.
  • Module de commande de boîte de vitesses – programmer le TCM avec le fichier de données existant stocké sur le site Internet TIS pour toutes les électrovannes de régulation de pression.
  • Un ou plusieurs solénoïdes – programmer le TCM à l’aide des nouveaux fichiers de données mémorisés sur le site web TIS pour l’ensemble des électrovannes de régulation de pression remplacées.

 

Prise de mouvement

La toute nouvelle prise de mouvement (PTO) disponible, intégrée en usine, entraînée par le moteur du véhicule, élimine la nécessité d’une unité après-vente. Offert en exclusivité avec la boîte de vitesses à 10 rapports (EFC MGU) sur certains modèles diesel, c’est le premier système de prise de force entièrement intégré dans le segment des camions HD, la transmission de la prise de force étant actionnée par chaîne pour diriger la puissance du moteur (fig. 17). Et parce qu’elle est entraînée par moteur plutôt que par turbine, la prise de force peut être utilisée lorsque le véhicule tourne au ralenti. Un bouton placé à l’intérieur de la cabine active la prise de mouvement et un sélecteur de mode permet le réglage de sortie de charge et de couple.

 

Fig. 17

 

– Merci à Kevin Minor et Sherman Dixon

 

 

 

Groupes motopropulseurs Silverado HD et Sierra HD 2020
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