DSG : Essai mai 2004
Posté : 31 mars 2005, 00:00
Une boite de vitesse mécatronique chez VW
Boîte DSG sur les Volkswagen Golf et Touran TDI :
un rapport d'avance
La boîte DSG (Direct Shift Gear) à double embrayage se démocratise. Après les Audi TT V6 3.2 et Golf R32 à V6 de 211 ch à la mi-2003, les modèles Golf et Touran motorisés en TDI 105 et 140 ch adoptent à leur tour cette transmission qui conjugue les avantages d'une boîte manuelle classique avec ceux d'une transmission automatique moderne.
Les deux TDI, le 1.9 L dans sa récente version 105 ch (250 Nm à 2500 tr/min) et le 2.0 L 16S 140 ch (320 Nm entre 1750 et 2500 tr/min) montés en gammes Golf et Touran sont maintenant livrables avec la boîte DSG, en offre complémentaire à la boîte Tiptronic..
Fruit d'une collaboration entre Volkswagen et Borg Warner en partenariat avec Temic (parties mécatronique et circuit d'huile), la DSG est une boîte robotisée à prise directe à double embrayage et à pilotage automatique du changement de vitesse. Elle a été développée à partir d'une boîte manuelle 6 rapports et est capable de passer un couple maxi de 350 Nm. Sa réalisation a donné lieu au dépôt de 60
brevets.
Deux sous-boîtes indépendantes
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L'astuce réside dans l'arbre primaire qui a été divisé en deux arbres, dévolus l'un aux vitesses paires (2e, 4e et 6e) et l'autre, aux vitesses impaires (1ère, 3e, 5e) et à la marche arrière. Chaque arbre possède son propre embrayage multi-disques tournant dans de l'huile : c'est l'équivalent du convertisseur de couple sur une boîte automatique. Autrement dit, la boîte DSG se compose de deux sous-boîtes indépendantes l'une de l'autre, chacune étant constituée au plan fonctionnel comme une boîte mécanique.
Ainsi, deux rapports peuvent être engagés en même temps : l'un embrayé et l'autre débrayé (un rapport pair et un rapport impair) ; d'un côté, celui qui est en prise et entraîne le véhicule, de l'autre, celui qui est prêt pour le changement. Un exemple : lorsque le véhicule roule en 3e, la 4e est déjà crabotée, mais non encore "activée". Une fois le point de passage idéal atteint, l'embrayage assurant le passage de la 3e s'ouvre alors que l'autre se ferme, et la 4e est alors vraiment engagée. Le changement de rapport est ultrarapide (2 dixièmes de seconde seulement) et s'effectue avec une grande douceur, sans à-coup ni pratiquement rupture de charge puisque les pignons sont préengrenés. En mode manuel, le conducteur n'a de fait pas besoin de lever le pied de l'accélérateur puis de ré-appuyer.
Module mécatronique, l'unité centrale
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La boîte est gérée par le module mécatronique, composé du calculateur électronique et d'une unité de pilotage électrohydraulique. L'ensemble est logé à l'intérieur de la boîte, immergé dans de l'huile. C'est vers cette unité de pilotage centrale que sont dirigés les signaux en provenance de 12 capteurs et des autres calculateurs électroniques. Le module pilote ou régule hydrauliquement 8 positionneurs hydrauliques de l'arbre de commande des vitesses au moyen de six vannes de modulation de pression et de 5 vannes de commutation, ainsi que la pression et le flux d'huile de refroidissement des deux embrayages. Le calculateur adapte les positions des embrayages, celles des positionneurs hydrauliques à l'engagement d'un rapport, ainsi que la pression principale.
3 modes d'utilisation
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La boîte DSG s'utilise soit en mode automatique, "D" (normal) ou "S" (sport), soit en mode manuel séquentiel, en montant ou descendant les rapports d'une impulsion sur le levier (commande Tiptronic). Le rapport engagé est affiché au tableau de bord. Le mode S pousse tous les régimes jusqu'au rupteur (4500 tr/min) et les fait rétrograder de la même manière en décélération. Une option palettes au volant sera prochainement disponible.
La DSG interdit les fausses manœuvres en rétrogradages, la sélection d'un rapport inadéquat ou les sur-régimes, ce qui préserve la mécanique. Il est tout aussi exclu, en conduite sportive, d'aller flirter avec la zone rouge du compte-tours, la gestion électronique refuse. En cas de défaillance, un mode dégradé laisse la possibilité de rouler, en fonction du dysfonctionnement survenu, soit en 2e, soit en 1ère et 3e
Comme en rallye, il existe une procédure de départ arrêté (Launch Control), mais elle est interdite en France. Pour mémoire, le processus est le suivant : 1) déconnecter l'ESP ; 2) passer en "S" ou sélectionner le 1er rapport ; 3) pied gauche sur le frein et pédale maintenue enfoncée ; 4) pied droit sur l'accélérateur jusqu'à ce que le régime moteur se stabilise aux environs de 1600 tr/min (sur les deux TDI) ; 5) lâcher la pédale de frein et c'est parti…
Performances préservées, consommation maîtrisée
La boîte DSG préserve les performances du véhicule et la consommation. A titre d'exemple, le Touran 2.0 TDI 140 couvre le 0-100 km/h en 10,3 (10,6*) secondes, atteint en pointe 197 (197*) km/h et affiche une consommation mixte remarquablement maîtrisée de 6,5 (6,0*) L /100 km. Sur le Touran, son surcoût par rapport à la boîte manuelle 6 est de l'ordre de1460/1480 ¢.
La DSG est une boîte brillante, qui n'a pas fini de faire parler d'elle. Une version est en cours de développement pour la Bugatti Veyron. Ce n'est plus, cette fois, 350 Nm de couple maxi qu'il faut transmettre, mais la bagatelle de 1300 Nm ! r
(*) : chiffres avec boîte manuelle à 6 rapports.
Source : Revue des Ingénieurs de l'automobile - Mai 2004
Site : http://www.sia.fr
Boîte DSG sur les Volkswagen Golf et Touran TDI :
un rapport d'avance
La boîte DSG (Direct Shift Gear) à double embrayage se démocratise. Après les Audi TT V6 3.2 et Golf R32 à V6 de 211 ch à la mi-2003, les modèles Golf et Touran motorisés en TDI 105 et 140 ch adoptent à leur tour cette transmission qui conjugue les avantages d'une boîte manuelle classique avec ceux d'une transmission automatique moderne.
Les deux TDI, le 1.9 L dans sa récente version 105 ch (250 Nm à 2500 tr/min) et le 2.0 L 16S 140 ch (320 Nm entre 1750 et 2500 tr/min) montés en gammes Golf et Touran sont maintenant livrables avec la boîte DSG, en offre complémentaire à la boîte Tiptronic..
Fruit d'une collaboration entre Volkswagen et Borg Warner en partenariat avec Temic (parties mécatronique et circuit d'huile), la DSG est une boîte robotisée à prise directe à double embrayage et à pilotage automatique du changement de vitesse. Elle a été développée à partir d'une boîte manuelle 6 rapports et est capable de passer un couple maxi de 350 Nm. Sa réalisation a donné lieu au dépôt de 60
brevets.
Deux sous-boîtes indépendantes
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L'astuce réside dans l'arbre primaire qui a été divisé en deux arbres, dévolus l'un aux vitesses paires (2e, 4e et 6e) et l'autre, aux vitesses impaires (1ère, 3e, 5e) et à la marche arrière. Chaque arbre possède son propre embrayage multi-disques tournant dans de l'huile : c'est l'équivalent du convertisseur de couple sur une boîte automatique. Autrement dit, la boîte DSG se compose de deux sous-boîtes indépendantes l'une de l'autre, chacune étant constituée au plan fonctionnel comme une boîte mécanique.
Ainsi, deux rapports peuvent être engagés en même temps : l'un embrayé et l'autre débrayé (un rapport pair et un rapport impair) ; d'un côté, celui qui est en prise et entraîne le véhicule, de l'autre, celui qui est prêt pour le changement. Un exemple : lorsque le véhicule roule en 3e, la 4e est déjà crabotée, mais non encore "activée". Une fois le point de passage idéal atteint, l'embrayage assurant le passage de la 3e s'ouvre alors que l'autre se ferme, et la 4e est alors vraiment engagée. Le changement de rapport est ultrarapide (2 dixièmes de seconde seulement) et s'effectue avec une grande douceur, sans à-coup ni pratiquement rupture de charge puisque les pignons sont préengrenés. En mode manuel, le conducteur n'a de fait pas besoin de lever le pied de l'accélérateur puis de ré-appuyer.
Module mécatronique, l'unité centrale
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La boîte est gérée par le module mécatronique, composé du calculateur électronique et d'une unité de pilotage électrohydraulique. L'ensemble est logé à l'intérieur de la boîte, immergé dans de l'huile. C'est vers cette unité de pilotage centrale que sont dirigés les signaux en provenance de 12 capteurs et des autres calculateurs électroniques. Le module pilote ou régule hydrauliquement 8 positionneurs hydrauliques de l'arbre de commande des vitesses au moyen de six vannes de modulation de pression et de 5 vannes de commutation, ainsi que la pression et le flux d'huile de refroidissement des deux embrayages. Le calculateur adapte les positions des embrayages, celles des positionneurs hydrauliques à l'engagement d'un rapport, ainsi que la pression principale.
3 modes d'utilisation
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La boîte DSG s'utilise soit en mode automatique, "D" (normal) ou "S" (sport), soit en mode manuel séquentiel, en montant ou descendant les rapports d'une impulsion sur le levier (commande Tiptronic). Le rapport engagé est affiché au tableau de bord. Le mode S pousse tous les régimes jusqu'au rupteur (4500 tr/min) et les fait rétrograder de la même manière en décélération. Une option palettes au volant sera prochainement disponible.
La DSG interdit les fausses manœuvres en rétrogradages, la sélection d'un rapport inadéquat ou les sur-régimes, ce qui préserve la mécanique. Il est tout aussi exclu, en conduite sportive, d'aller flirter avec la zone rouge du compte-tours, la gestion électronique refuse. En cas de défaillance, un mode dégradé laisse la possibilité de rouler, en fonction du dysfonctionnement survenu, soit en 2e, soit en 1ère et 3e
Comme en rallye, il existe une procédure de départ arrêté (Launch Control), mais elle est interdite en France. Pour mémoire, le processus est le suivant : 1) déconnecter l'ESP ; 2) passer en "S" ou sélectionner le 1er rapport ; 3) pied gauche sur le frein et pédale maintenue enfoncée ; 4) pied droit sur l'accélérateur jusqu'à ce que le régime moteur se stabilise aux environs de 1600 tr/min (sur les deux TDI) ; 5) lâcher la pédale de frein et c'est parti…
Performances préservées, consommation maîtrisée
La boîte DSG préserve les performances du véhicule et la consommation. A titre d'exemple, le Touran 2.0 TDI 140 couvre le 0-100 km/h en 10,3 (10,6*) secondes, atteint en pointe 197 (197*) km/h et affiche une consommation mixte remarquablement maîtrisée de 6,5 (6,0*) L /100 km. Sur le Touran, son surcoût par rapport à la boîte manuelle 6 est de l'ordre de1460/1480 ¢.
La DSG est une boîte brillante, qui n'a pas fini de faire parler d'elle. Une version est en cours de développement pour la Bugatti Veyron. Ce n'est plus, cette fois, 350 Nm de couple maxi qu'il faut transmettre, mais la bagatelle de 1300 Nm ! r
(*) : chiffres avec boîte manuelle à 6 rapports.
Source : Revue des Ingénieurs de l'automobile - Mai 2004
Site : http://www.sia.fr
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