247 - Commandes électriques des boites de vitesses

Bases transmissions

les commandes électriques des boîtes de vitesses

Centre de Perfectionnement FRANCIS MONNOYEUR

Référence doc. : 247

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BASES TRANSMISSI0N

TABLE DES MATIERES

TABLE DES MATIERES.......................................................................................................................... 1

LES COMMANDES ELECTRIQUES ....................................................................................................... 2 Présentation......................................................................................................................................... 2 Commande type 910E ......................................................................................................................... 4 Le circuit hydraulique du 910E ............................................................................................................. 6 Commande type 910F.......................................................................................................................... 8 Commande type 936F........................................................................................................................ 18 Le bloc E. L. R. T. P. .......................................................................................................................... 20 Commande type 966F........................................................................................................................ 22 Commande type 938F........................................................................................................................ 24 Commande type 950G ....................................................................................................................... 26 Le schéma hydraulique du 950G........................................................................................................ 28 Le schéma électrique du 950G .......................................................................................................... 30 La réduction de pression .................................................................................................................... 32

Rédigé par : Roger LECULLIEZ Centre de Perfectionnement FRANCIS MONNOYEUR

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BASES TRANSMISSIONS

LES COMMANDES ELECTRIQUES Présentation

Les commandes mécaniques présentent beaucoup d'inconvénient ; - complications, renvois, articulations et réglages multiples, - usure, jeux, grippage, - difficulté à sécuriser et à lier à d'autres systèmes (automatisme)

La commande électrique supprime la plupart de ces inconvénients. La commande électrique de passage de vitesses fait intervenir; - un ensemble de composants destiné à recueillir des informations (désir du conducteur), - des actionneurs qui assure le remplissage des embrayages de la boîte de vitesses

Les machines récentes (transmission auto-shift) utilisent un boîtier électronique qui reçoit des informations de part son propre environnement et éventuellement part des lignes électriques de communication connectées sur les autres boîtiers. Le boîtier de transmission gère le passage des vitesses en fonction de son programme informatique et en informe les autres boîtiers.

Illustration, commande du D7G;

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LES COMMANDES ELECTRIQUES Présentation

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LES COMMANDES ELECTRIQUES Commande type 910E

La commande électrique est apparue avec les petites chargeuses sur pneus 910E et les IT12B, IT14B avec les boîtes de vitesses à arbres parallèles. Elle fait intervenir ; - un jeu de contact installé dans le levier de vitesse, - un contacteur de neutralisation, installé sur la commande du frein, - un interrupteur de sélection de neutralisation, - six électro-distributeurs.

Les contacts du levier de vitesse. - un contact marche avant, - un contact marche arrière, - un contact par vitesse, 1, 2, 3, 4, chacun de ces contacts est en relation directe avec un électro-distributeur, - un contact neutre pour sécuriser le démarrage du moteur, - un contact neutre pour informer le tableau de bord, - un contact marche arrière pour faire fonctionner l'alarme de recul.

Le contacteur de neutralisation. Une action de freinage (en principe sur la pédale gauche) ouvre le contacteur et supprime l'alimentation des électro-distributeurs de sens de marche, la boîte de vitesses est au neutre.

Interrupteur de sélection de neutralisation. (non représenté sur le schéma) Il installe un shunt sur le contacteur de neutralisation afin de maintenir l'alimentation des électrodistributeurs de sens de marche pour ne pas neutraliser la transmission par l'utilisation du freinage. Interrupteur alimente un témoin au tableau de bord pour signaler la suppression de la fonction de neutralisation.

Les électro-distributeurs. Ils sont installés sur le bloc hydraulique de transmission. Chacun des électro-distributeurs assure le pilotage du tiroir de remplissage et vidange d'un embrayage. Ils sont du type 3/2, tout ou rien, la modulation et la séquence sont assurées par les composants hydrauliques.

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LES COMMANDES ELECTRIQUES Commande type 910E

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LES COMMANDES ELECTRIQUES Le circuit hydraulique du 910E

Légende. 1 - Valve de contrôle de débit 2 - Bloc de commande 3 - Valve différentielle 4 - Clapet anti-retour d'alimentation du convertisseur 5 - Filtre 6 - Valve de vidange 7 - Pompe hydraulique 8 - Limiteur de pression en entrée du convertisseur 9 - Convertisseur de couple 10 - Réfrigérant 11 - Crépine magnétique 12 - Lubrification de la transmission

L'étude de ce circuit fait l'objet du document de formation n° 256.

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LES COMMANDES ELECTRIQUES Le circuit hydraulique du 910E

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LES COMMANDES ELECTRIQUES Commande type 910F

Cette commande électrique reprend le principe de la chargeuse 910E, mais un module électronique est intercalé entre les contacts du levier et les électro-distributeurs. Ce boîtier donne naissance aux commandes appelées Auto shift. Le boîtier reçoit des informations à partir de ; - des contacts du levier de commande de vitesses, - d'un contacteur de sélection de mode de fonctionnement, - d'un connecteur de reconnaissance de la machine, le code faisceau, - d'un interrupteur de demande de rétrogradage, - d'un capteur de vitesse moteur, - d'un capteur de vitesse d'avancement.

Le boîtier alimente; - les six électro-distributeurs du bloc de commande hydraulique de boîte de vitesses, - une lampe témoin, moyen de diagnostic pour les mécaniciens. Cette possibilité permet la sortie d'informations de diagnostic (pannes de composants ou de circuits) présentes ou mémorisées par le module électronique. Le boîtier utilise un connecteur pour dialoguer avec les outillages E. C. A. P. ou E. T.

D'autres informations complètent ce système pour en améliorer le fonctionnement.

La boîte de vitesses et son circuit hydraulique n'évolue pas.

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LES COMMANDES ELECTRIQUES Commande type 910F

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LES COMMANDES ELECTRIQUES Commande type 910F

Le circuit électrique est constitué par; harness code connector

connecteur du code faisceau,

diagnostic indicator,

lampe témoin,

service connector

connecteur de liaison outillage E. C. A. P. ou E. T.

transmission auto / manual sw

interrupteur de sélection de fonctionnement automatique ou manuel,

transmission neutralizer sw

interrupteur de neutralisation,

transmission neutralizer override sw interrupteur de suppression de neutralisation, neutralizer override lamp

lampe témoin de suppression de neutralisation,

transmission downshift sw

interrupteur de rétrogadage,

trans speed sensor

capteur de vitesse d'avancement,

engine speed sensor

capteur de vitesse moteur,

shift handle

levier de vitesse,

sol 6 à 1

électro-distributeurs du bloc de commande hydraulique,

speedometer

indicateur de vitesse d'avancement.

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LES COMMANDES ELECTRIQUES Commande type 910F

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LES COMMANDES ELECTRIQUES Commande type 910F

Les contacts du levier de vitesse. Fonction identique à la 1ère commande, type 910E.

Le contacteur de neutralisation. Fonction identique à la 1ère commande.

L'interrupteur de neutralisation. Fonction identique à la 1ère commande.

Les électro-distributeurs. Fonction identique à la 1ère commande.

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LES COMMANDES ELECTRIQUES Commande type 910F

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LES COMMANDES ELECTRIQUES Commande type 910F

Le contacteur de sélection Auto/Manuel - Sélection en manuelle par l'interrupteur. Le passage des vitesses obéit à la position du levier de vitesse. Le conducteur peut rétrograder de 2 en 1 par l'action sur l'interrupteur downshift. Le changement de sens de marche se fait alors en 2, correspondant à la position du levier. - Sélection automatique par l'interrupteur. Le module gère la montée et la descente des vitesses automatiquement dans la plage de fonctionnement déterminée par la position du levier. Si le levier est sur 3, le boîtier gère les passages entre 1 et 3, la 4 n'est pas utilisée. Le rétrogradage en 1 n'est pas automatique, il doit être commandé par une impulsion sur l'interrupteur downshift ou par action sur le levier en position 1. Le changement 1 avant vers la marche arrière se fait en 2. Une impulsion sur l'interrupteur downshift provoque le rétrogradage d'un rapport. L'appui maintenu sur l'interrupteur downshift provoque le rétrogradage de tous les rapports. . La descente des rapports se fait si la vitesse d'avancement est correcte pour éviter les surrégimes moteur. . Le module temporise 3 secondes après le relâchement de l'interrupteur downshift pour reprendre le fonctionnement automatique. Le code faisceau. Le code faisceau permet au boîtier de reconnaître la machine sur lequel il est installé. Le boîtier est standard pour un certain nombre de machine, le fonctionnement doit s'adapter à la machine.

Le boîtier alimente 6 bornes, le connecteur qui appartient à la machine relie un certain nombre de ces bornes à la masse. La combinaison des bornes dans lesquelles circule un courant renseigne le boîtier. Sur l'indication du code faisceau, le boîtier active les éléments du logiciel nécessaires à la machine, les autres éléments restent inactifs.

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LES COMMANDES ELECTRIQUES Commande type 910F

La lampe témoin. La lampe est une LED installée en bout d'un faisceau, à proximité du code faisceau et du connecteur outillage. Par une manipulation effectuée sur les bornes du connecteur "code machine", elle fournit des informations par une succession d'éclats (codes flaches). Les codes flaches indiquent la reconnaissance de la machine (interprétation du code machine) et des pannes sur l'environnement du boîtier.

Le connecteur de service. Ce connecteur est situé en bout d'un faisceau, à proximité du code faisceau et du connecteur outillage. Il permet le raccordement des outils E. C. A. P. et E. T., le dialogue se fait par les deux lignes raccordées aux bornes Data Link.

Le capteur de vitesse d'avancement. Le capteur est installé face à l'arbre de transmission. Il indique la vitesse d'avancement au module. En fonctionnement automatique, le module utilise l'information pour adapter le rapport de transmission à la vitesse d'avancement.

Le module dirige l'information sur le speedometer, indicateur de vitesse, si cet affichage en option est installé.

Le capteur de vitesse moteur. Le capteur est installé sur le carter du volant moteur. Il indique la vitesse de rotation au module. Le module utilise l'information pour sécuriser les passages de vitesses et limité les risques de surrégime moteur lors d'un rétrogradage forcé.

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LES COMMANDES ELECTRIQUES Commande type 910F

L'Interrupteur de rétrogradage. L'Interrupteur de rétrogradage est constitué d'un bouton poussoir situé en bout du manipulateur d'équipement. Il permet le rétrogradage forcé des vitesses. Avec le mode de fonctionnement en manuel, le rétrogradage ne peut être obtenu qu'à partir de la 2éme vitesse avant vers la 1ére. L'inversion de sens de marche se fait en 2eme vitesse.

Avec le mode de fonctionnement en auto, le rétrogradage peut être effectué à partir de n'importe quelle vitesse. Une impulsion demande le rétrogradage d'un rapport de vitesse.

Le maintien demande le rétrogradage en cascade de plusieurs rapports de vitesse.

Le rétrogradage est protégé par le module électronique pour éviter les sur-régimes moteurs. Le rétrogradage n'est effectif que lorsque le régime moteur à diminué. L'inversion de sens de marche se fait en 2eme vitesse.

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LES COMMANDES ELECTRIQUES

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"CODE FLASH" 11 12 21 22 24 25 31 32 33 34 35 36 41 42 43 44 45 46 51 52 53 54 55 56 61 62 63 64 65 66 67 68 69 71 72 74

CID-FMI

368-02 621-02 190-08 191-08 641-05 642-05 643-05 644-05 645-05 646-05 641-06 642-06 643-06 644-06 645-06 646-06 641-03 642-03 643-03 644-03 645-03 646-03 660-02 661-02 662-02 663-02 664-02 665-02 666-02 667-02 668-02 168-00 168-01 650-02

Commande type 910F

CONVERSION DES CODES DE DIAGNOSTIC. description Pas de défauts présent Pas de défauts mémorisé données incorrectes du contacteur de sélection auto/manuel données incorrectes de l'interrupteur de rétrograde signal anormal du capteur de régime moteur signal anormal du capteur de vitesse de la transmission circuit ouvert solénoïde n°1 circuit ouvert solénoïde n°2 circuit ouvert solénoïde n°3 circuit ouvert solénoïde n°4 circuit ouvert solénoïde n°5 circuit ouvert solénoïde n°6 solénoïde n°1 en court circuit avec la masse solénoïde n°2 en court circuit avec la masse solénoïde n°3 en court circuit avec la masse solénoïde n°4 en court circuit avec la masse solénoïde n°5 en court circuit avec la masse solénoïde n°6 en court circuit avec la masse tension au-dessus de la normal sur le solénoïde n°1 tension au-dessus de la normal sur le solénoïde n°2 tension au-dessus de la normal sur le solénoïde n°3 tension au-dessus de la normal sur le solénoïde n°4 tension au-dessus de la normal sur le solénoïde n°5 tension au-dessus de la normal sur le solénoïde n°6 données incorrectes de l'entrée n°12 correspondant au levier de sélection données incorrectes de l'entrée n°13 correspondant au levier de sélection données incorrectes de l'entrée n°14 correspondant au levier de sélection données incorrectes de l'entrée n°15 correspondant au levier de sélection données incorrectes de l'entrée n°16 correspondant au levier de sélection données incorrectes de l'entrée n°17 correspondant au levier de sélection données incorrectes de l'entrée n°18 correspondant au levier de sélection données incorrectes de l'entrée n°19 correspondant au levier de sélection données incorrectes des entrées du levier de sélection tension du système électrique au-dessus de la normale tension du système électrique en-dessous de la normale données incorrectes du code faisceau

DEPANNAGE DU CODE FAISCEAU (CID650) Numéro de borne du module 29 28 27 26 25 Numéro de borne du connecteur code 1 3 4 5 6 faisceau(1) 918F 928F IT18F IT24F 924F IT28F 910F IT12F IT14F

G G G G G G O O G

O G G G G G O G O

G O O G O O G O G

O G O O O G O G O

O G G O G O G O G

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code machine

O O G G O G O O G

"11" "14" "15" "15" "15" "16" "17" "18" "19"

O = ouvert G = à la masse (grounded) (1) pour les machines qui ne sont pas équipée du connecteur, les connexions du code faisceau sont permanentes dans le faisceau de la machine.

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LES COMMANDES ELECTRIQUES Commande type 936F

La boîte de vitesses de la chargeuse 938F est à trains planétaires. Elle utilise un bloc hydraulique L. R. T. P. modifié pour être commandé par un boîtier "Autoshift". Ce bloc E. L. R. T. P. est équipé de six électro-distributeurs de pilotage. La commande électrique de transmission de la chargeuse 936F reprend toutes les fonctions de la commande type 910F, cependant le boîtier est différent. Il est équipé d'une fenêtre qui permet la visualisation de trois afficheurs destinés à fournir des informations aux mécaniciens. Ce système remplace la lampe témoin. La restitution des informations disponibles se fait ; - en partie pendant l'auto-test à la mise sous tension, - par la manipulation d'interrupteurs d'un coffret outillage, à installer sur le connecteur de service. Remarques Le connecteur de service ne permet pas le raccordement des outils E. C. A. P. et E. T.. Sur le schéma, le code machine est réalisé directement par la liaison des bornes 24 et 25 sur une ligne de masse.

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LES COMMANDES ELECTRIQUES Commande type 936F

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LES COMMANDES ELECTRIQUES Le bloc E. L. R. T. P.

Le bloc E. L. R. T. P. est utilisé sur certaines chargeuses sur pneus et tracteurs sur chaînes. Ce bloc de commande conserve toutes les fonctions hydrauliques de l'ancien bloc.

Un électro-distributeur de pilotage ne peut réaliser que deux positions. Deux électro-distributeurs réalisent trois positions. Le tiroir de vitesse doit occuper 4 positions, ce n'est pas possible par deux électro-distributeurs. Le constructeur à coupé le tiroir, avec les deux éléments et 4 électro-distributeurs il obtient 6 positions.

Avec les 2 électro-distributeurs du tiroir de sens de marche, le bloc est équipé de 6 électro- distributeurs tout ou rien, type 3/2. Au repos, les électro-distributeurs sont fermés sur l'alimentation et les pilotages sont à la vidange.

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LES COMMANDES ELECTRIQUES Le bloc E. L. R. T. P.

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LES COMMANDES ELECTRIQUES Commande type 966F

La boîte de vitesses de la chargeuse 966F utilise un bloc hydraulique E. L. R. T. P. La commande électrique de transmission de la chargeuse 966F reprend toutes les fonctions de la commande type 936F. Le boîtier électronique est équipé d'une fenêtre de diagnostic, cependant il est raccordé au tableau de bord. Cette liaison par les lignes DATA LINK permet un échange d'information d'un module vers l'autre ; - les informations de diagnostic transmission sont disponibles sur le tableau de bord, - l'identification de la machine est effectuée par l'environnement du tableau de bord Le boîtier "autoshift" gère d'autres systèmes qui peuvent ainsi s'associer au fonctionnement de la transmission. Le boîtier reçoit des informations à partir ; - d'un contacteur "aide au démarrage", (si installé), - d'un contacteur "frein de stationnement", - d'un contacteur "anti-tangage" (si installé), - d'un connecteur de reconnaissance code options, - d'un connecteur de service, - d'un contacteur de sélection de mode de fonctionnement, - d'un contacteur de neutralisation, - d'un contacteur de sélection de neutralisation, - d'un interrupteur de demande de rétrogradage, - d'un capteur de vitesse d'avancement. - d'un capteur de vitesse moteur, - des contacts du levier de commande de vitesses.

Le boîtier alimente ; - un électroaimant "double puissance" (si installé), - un électro-distributeur anti-tangage, (si installé), - un relais "aide au démarrage", (si installé), - les six électro-distributeurs du bloc de commande hydraulique de boîte de vitesses.

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LES COMMANDES ELECTRIQUES Commande type 966F

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LES COMMANDES ELECTRIQUES Commande type 938F

Les fonctions d'interrogation et d'affichage en double de la commande type 966F ont été supprimées sur la chargeuse 938F. La fenêtre d'affichage du boîtier de transmission et le connecteur de service sont supprimés. L'interrogation et l'affichage des informations de la transmission se font sur le tableau de bord.

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LES COMMANDES ELECTRIQUES Commande type 938F

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LES COMMANDES ELECTRIQUES Commande type 950G

Ce type de chargeuse utilise une boîte de nouvelle technologie. Chaque embrayage est alimenté / vidangé par une réduction de pression à commande électrique proportionnelle. Ces modules sont installés le long du carter.

Ces modules sont également utilisés en commande de boîte de vitesse de tracteurs sur chaînes, ils sont alors installés sur un bloc de raccordement situé sur la boîte power shift.

Le boîtier de contrôle de la transmission est du type M. A. C. 14, Multiple Applications Contrôle (14 sorties). Le boîtier M. A. C. 14 devient un standard utilisé en contrôle d'injection électronique moteur, de transmission, d'équipement et d'autres systèmes sur une grande partie de la gamme de machine. Il est en relation avec le tableau de bord et les autres systèmes connectés sur les lignes de communication data link.

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LES COMMANDES ELECTRIQUES Commande type 950G

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LES COMMANDES ELECTRIQUES

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Le schéma hydraulique du 950G

La nouvelle technologie conserve les fonctions de bases. Fonctions à assurer

Rép.

Moyens pour satisfaire les fonctions

Stoker de l'huile

14

Carter du transfert

Retenir les grosses impuretés

13

Crépine

Assurer un débit d'huile

11

Pompe

Nettoyer l'huile

4

Filtre

Accoupler différents rapports de transmission

➀ à ➅ Embrayages

Distribuer l'huile vers les embrayages

5 à 10 module hydrau-électrique

Sécuriser / protéger contre la pression

1

Limiteur de pression

Assurer la modulation

Programme informatique

Assurer la séquence

Programme informatique

Sécuriser contre la mise en mouvement accidentelle au démarrage

Sécurité électrique au levier

Alimenter le convertisseur

1

Débit évacué par le limiteur de pression

Gaver le convertisseur

3

Restriction en sortie convertisseur

Protéger le convertisseur

12

Valve d’entrée convertisseur

Refroidir l'huile du circuit

16

Réfrigérant par circulation d'eau

Lubrifier

15

Débit d'huile en sortie du réfrigérant

Protéger le circuit de lubrification

Il n'y à pas de limiteur de pression

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LES COMMANDES ELECTRIQUES Le schéma hydraulique du 950G

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LES COMMANDES ELECTRIQUES Le schéma électrique du 950G

Le boîtier de commande de ce type de chargeuse reprend toutes les fonctions des anciens boîtiers. La communication avec le tableau de bord permet de ; - verrouiller les passages de vitesse F2, F3, F4 pour limiter les vitesses en marche avant, - verrouiller les passages de vitesse R2, R3, R4 pour limiter les vitesses en marche arrière, - ajuster les pressions de fonctionnement installées dans les embrayages de boîte de vitesses, - calibrer les conditions de remplissage des embrayages.

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LES COMMANDES ELECTRIQUES Le schéma électrique du 950G

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LES COMMANDES ELECTRIQUES La réduction de pression

Elle est équipée d'une prise de pression connectée directement sur l'alimentation de l'embrayage.

Description Le tiroir est l'élément qui, par sa position, assure l'alimentation ou la vidange de l'embrayage.

La ligne d'alimentation reçoit l’huile du circuit hydraulique de transmission.

L'embrayage est directement alimenté et vidangé par le module.

La ligne de vidange dirige l'huile évacuée directement dans le carter.

L'orifice calibré est réalisé dans un bouchon installé dans le tiroir, coté chambre de pilotage.

Le ressort maintient le tiroir en position de repos.

Un orifice de communication permet une relation entre l'alimentation de l'embrayage et la chambre du ressort.

La chambre de pilotage est l'endroit ou le système électrique gère une pression de commande, (pression de pilotage).

La bille sert de clapet, elle ouvre plus ou moins un passage sur son siège, celui ci est en relation avec la chambre de pilotage.

La tige de poussée retransmet sur la bille la force électromagnétique générée par le système de commande électrique.

La bobine est le siège de la force électromagnétique qui dépend du courant envoyé par le module électronique de commande.

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LES COMMANDES ELECTRIQUES La réduction de pression

Fonctionnement, position de repos Le solénoïde ne reçoit pas de courant de puissance, cependant un courant très faible circule afin d'effectuer un contrôle permanent du circuit. Le noyau n'est pas sollicité, il n'agit pas sur la tige, la bille n'est pas appliquée sur son siège.

Un petit débit d'huile d'alimentation passe par ; - les orifices du tiroir, (usinages et orifice calibré), - la chambre de pilotage, - le clapet à bille, il peut évacuer plus d'huile qu'il n'en reçoit, - des orifices de drainage vers la ligne de vidange. La chambre de pilotage ne peut être sous pression, le ressort ne rencontre pas de résistance pour maintenir le tiroir en position de repos. Le débit de pompe vers l'embrayage est fermé par le tiroir.

Le tiroir vidange l'embrayage et la chambre du ressort.

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LES COMMANDES ELECTRIQUES La réduction de pression

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LES COMMANDES ELECTRIQUES La réduction de pression

Fonctionnement, phase de remplissage. Le boîtier électronique envoie un courant de puissance du type P. W. M.. Ce courant génère une force électromotrice autour du noyau. La tige transmet cette force sur la bille, elle ferme le passage sur son siège. La chambre de pilotage n'est plus vidangée. L'opposition au débit créée par l'action de la bille installe une pression de pilotage dans la chambre. La pression de pilotage agit en bout du tiroir contre le ressort. Le tiroir se déplace en écrasant le ressort. La position du tiroir permet au débit d'alimentation de trouver un passage vers l'embrayage.

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LES COMMANDES ELECTRIQUES La réduction de pression

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LES COMMANDES ELECTRIQUES La réduction de pression

Fonctionnement, position d'équilibre. La bille est soumise à l'action de deux forces, la force électromagnétique et la force hydraulique due à la pression dans la chambre de pilotage. La bille trouve une position d'équilibre, la force hydraulique est crée par la réalisation d'une restriction par la bille contre son siège. La pression dans la chambre de pilotage agit en bout du tiroir.

Le tiroir trouve également une position d'équilibre. La pression installée dans l'embrayage agit dans la chambre à ressort. La force hydraulique due à la pression d'embrayage plus la force du ressort équilibre la force hydraulique qui agit dans la chambre de pilotage.

La pression dans l'embrayage correspond à la pression de pilotage, (fonction du courant) moins l'action due à la force du ressort.

Le module électronique de commande gère la modulation hydraulique en ajustant l'intensité du courant qui circule à travers le bobinage.

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LES COMMANDES ELECTRIQUES La réduction de pression

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