Trucs baroud - Autopsie boite de vitesse

 Autopsie d'une boite de vitesse Patrol Y60

Mon Nissan Patrol GR de 1993 sifflait lorsque j'étais en 5ieme, et ce depuis son achat il y a trois ans. Ce sifflement s'est aggravé lorsque je me suis tapé un Nice/Béziers aller-retour, je l'ai vidangé : l'huile de boite était saturée en micro limaille (alors qu'à la vidange précédente -10 000 km plus tôt- RAS). L'usure "prématurée" des roulements de boite sur les Patrol GR Y60 est un problème connu, ils nécessitent d'être remplacés entre 150 000 et 200 000 km. Sur le mien, j'ai eu un peu de sursis puisqu'il avait 251 000 km. Donc je me suis décidé à tomber la boite pour changer les roulements... Comme mon embrayage commençait à donner des signes de fatigue, j'en ai aussi profité pour le changer! Donc tout d'abord, voici un petit schéma de l'ensemble boite de vitesse/boite transfert (piqué à Pierre, bien sûr)

Donc l'arbre primaire (en orange) entraîne l'arbre intermédiaire (en bleu clair), qui entraîne lui même l'arbre secondaire (en gris). La 4ieme vitesse est en prise directe c.a.d q'un baladeur solidarise l'arbre primaire et l'arbre secondaire, et du coup l'arbre intermédiaire est toujours entraîné, mais "dans le vide". La boite est divisée en deux compartiments, séparés par la "plaque alu intermédiaire" (en kaki, traversée par les arbres intermédiaires et secondaires) : le compartiment (carter) de pignonerie (dans lequel on trouve les 1, 2, 3 et 4 eme vitesses) et le compartiment (carter) de 5ieme/ Marche Arrière. L'ensemble boite de vitesse/boite transfert (BV/BT) repose sur une traverse fixée au châssis, et coup de bol, elle est en équilibre sur cette traverse, ce qui facilitera la dépose ! La dépose se fera par en-dessous, bien sûr, à l'aide d'une chèvre, après avoir surélevé le véhicule pour permettre de faire passer la boite sous le véhicule. La BV/BT reposant sur sa traverse sera réceptionnée sur un chariot de mécanicien. La BV seule pèse 45 kg, la BV/BT environ 120-130 kg. C'est parti ! J'ai commencé par surélever la voiture avec des parpaings : en fait c'était complètement stupide de ma part, ils auraient pu s'effondrer sous le poid de la voiture, donc, à ne surtout pas faire !!!

Pour avoir de la place, j'ai ensuite "dénudé" l'intérieur : dépose des sièges avant, du boîtier plastique entre les sièges, de la moquette et des soufflets de leviers de BV et BT.

Après avoir déposé les arbres de transmissions, les durits et fils attenant à la boite, j'ai appelé mon pote Nico à la rescousse pour me donner un coup de main pour la dépose de la BV/BT. On a donc accroché à la chèvre la BV/BT au niveau de la traverse :

Puis on a dévissé la traverse du châssis, et la BV/BT du moteur (ce dernier a été soutenu avec un cric pour qu'il ne bascule pas en arrière). Comme on ne savait pas trop comment la BV/BT allait réagir une fois simplement retenue par la chèvre, on a pris nos précautions

Finalement, effectivement elle était bien en équilibre sur cette traverse donc on a enlevé quelques crics.... La BV/BT est en train de se décoller du moteur, et on voit apparaître le mécanisme d'embrayage :

On a ensuite fait descendre l'ensemble tout doucement sur le chariot de mécanicien. Pour que la BV/BT puisse glisser sous la voiture, il faut démonter les leviers de vitesses et de transfert :

La BV/BT sur son chariot de mécanicien (qui fait un peu la tronche !). Le tambour en queue de boite de transfert, c'est le frein à main....

Et une vue de la cloche d'embrayage (le roulement de butée avait un joli jeu et était complètement sec...) :

Finalement, alors qu'on s'en faisait tout un plat, la dépose de ce gros bidule nous a semblé plutôt facile! Et voilà, plus de boite ! :

On a ensuite déposé la boite de transfert (BT). Pour ça, on verticalise la BT/BV.....

.....puis on dépose la barre transversale, et les nombreuses vis de fixation de la BT à la BV, et avec notre copine la chèvre on soulève la BT :

Arrivant au terme de la dépose de la boite, Nico laisse exploser sa joie

Il reste toujours un peu d'huile dans le carter de 5ieme/MA quand on vidange la BV, la preuve ! Notez l'aspect assez pourri de l'huile de boite)

On attaque maintenant le démontage de la boite !

Il faut d'abord déposer le système de verrouillage principal sur le carter de pignonerie: il faut d'abor déposer la vis de maintient du ressort de verrouillage, puis le ressort et la bille qui sont dessous, puis le boulon de maintient du cylindre d'interdiction et le cylindre d'interdiction.

Si on dépose d'un bloc le système de verrouillage (c a d le cylindre d'interdiction avec la bille et le ressort de verrouillage dedans, la bille tombe dans la boite ! Enfin ici on s'en fout car on pourra récupérer facilement cette bille, vu qu'on ouvre complètement la boite.

A : vis de maintient du ressort de verrouillage
B : vis de maintient du cylindre d'interdiction

On verticalise la boite, on dépose les nombreuses vis de maintient du carter de 5ieme/MA, puis on retire le carter de 5ime/MA (il suffit de tirer dessus). Le carter déposé :

A : arbre secondaire
B : axe de commande de 5ieme et MA
C : pignon fixe de MA sur l'arbre intermédiaire
D : moyeu de baladeur, baladeur, synchro et fourchette de commande de 5ieme
E : pignon libre de 5ieme sur l'arbre intermédiaire
F : pignon de renvoi de MA sur l'arbre de renvoi

A : axe de commande principal
B : pignon fixe de 5ieme sur l'arbre secondaire



On attaque ensuite la dépose du carter de pignonerie. Pour cela on dépose les vis de maintient de la plaque alu qui supporte le guide de butée d'embrayage :

On dépose la plaque alu et on tombe sur :

-le roulement de carter de pignonerie d'arbre intermédiaire (en haut à G)
-l'arbre primaire et son gros roulement (au centre)
-l'extrémité antérieure de l'axe de commande principal (en bas à droite)

On dépose la bague d'arrêt à l'extrémité de l'axe de commande principal, les vis de maintient du carter de pignonerie, et on dépose le carter de pignonerie. Le carter de pigonerie déposé, côté pignonerie....(le roulement d'arbre intermédiaire est resté en place)

Les pignons sont mis à nu maintenant, on fixe la boite sur un étau pour faciliter la suite du démontage !

A : axe de commande principal
B : pignonerie de 5ieme/MA
C : plaque alu intermédiaire
D : pignonerie 1iere à 4ieme
E : arbre primaire

A : pignon d'entraînement de l'arbre intermédiaire sur l'arbre primaire
B : pignon libre de 3ieme sur l'arbre secondaire
C : pignon libre de 2ieme sur l'arbre secondaire
D : pignon libre de 1iere sur l'arbre secondaire

A : pignon fixe de MA sur l'arbre intermédiaire
B : pignon fixe de 1iere sur l'arbre intermédiaire
C : pignon fixe de 2ieme sur l'arbre intermédiaire
D : pignon fixe de 3ieme sur l'arbre intermédiaire
E : pignon d'entraînement de l'arbre intermédiaire par l'arbre primaire

A : mise à l'air de la boite
B : doigt de verrouillage sur l'axe de commande principal



On retire maintenant les fourchettes et axes de commande. Il faut d'abord chasser au marteau la douille solidarisant le doigt de sélection à l'axe de commande principal. Une fois le doigt désolidarisé, il suffit de tirer dessus pour qu'il vienne. On retire ensuite les fourchettes. Pour l'axe de commande de 5ieme, on chasse au marteau la douille maintenant la fourchette de 5ieme, puis le système de verrouillage de l'axe de commande de 5ieme sur la plaque alu intermédiaire, et on retire le tout.

A : roulement d'axe principal sur la plaque alu intermédiaire (l'axe principal a été retiré)
B : vis de maintient du ressort et de la bille de verrouillage de l'axe de commande de 5ieme



Et la boite sans ses arbres et fourchettes : on y voit un peu plus clair !

Donc sur la photo en dessous, de gauche à droite, on voit :

-l'arbre primaire
-le roulement d'arbre primaire dans le carter de pignonerie
-le pignon d'entraînement de l'arbre intermédiaire sur l'arbre primaire
-le baladeur de 4ieme/3ieme sur son moyeu
-le pignon libre de 3ieme sur l'arbre secondaire
-le pignon libre de 2ieme sur l'arbre secondaire
-le baladeur de 1iere/2ieme sur son moyeu
-le pignon libre de 1iere sur l'arbre secondaire
-la plaque alu intermédiaire

Les pièces dorées de part et d'autre des baladeurs sont les synchros !


Au niveau des pignons de 5ieme/MA, on voit sur la photo du dessous, de gauche à droite :

-la plaque alu intermédiaire
-le pignon fixe de 5ieme sur l'arbre secondaire
-l'anneau de séparation entre le pignon fixe de 5ieme et le pignon de MA sur l'arbre secondaire
-le pignon libre de MA sur l'arbre secondaire
-le moyeu de baladeur de MA (le baladeur a été retiré en même temps que les fourchettes)
-l'extrémité postérieure de l'arbre secondaire, qui rentre dans la boite transfert
En dessous on voit le pignon de renvoi de MA sur son arbre

Et de l'autre côté, en dessous et en avant de l'arbre secondaire, on voit la partie de l'arbre intermédiaire supportant les pignons de 5ieme/MA, c a d de gauche à droite :

-la plaque alu intermédiaire
-le pignon libre de 5ieme sur l'arbre intermédiaire
-le baladeur de 5ieme sur son moyeu
-le pignon fixe de MA sur l'arbre intermédiaire
-le roulement d'arbre intermédiaire du carter de 5ieme/MA

On dépose maintenant les pignons de 5ieme et MA.

On retire à la main le pignon de renvoi de MA (il vient tout seul) On enlève avec un extracteur à griffes fines (F*com U35P par exemple) le roulement en bout d'arbre intermédiaire. Une photo du roulement retiré (flèche blanche un peu biscornue!) :

Puis on retire la bague d'arrêt du moyeu du baladeur de MA sur l'arbre secondaire (flèche blanche) :

A l'aide d'un extracteur long et costaud, on retire d'un bloc le pignon libre de MA et le moyeu du baladeur de MA sur l'arbre secondaire. Il faut pas mal forcer et chauffer la pièce pour qu'elle daigne se décoller!

L'extracteur est bricolé à partir de 3 extracteurs "made in China" achetés dans un camion d'outillage : c'est pas la panacée, mais bon...

Il faut ensuite retirer la bague située entre le pignon libre de MA et le pignon fixe de 5ieme sur l'arbre secondaire. Là aussi, elle était bien coincée! L'extracteur a encore été modifié.

Avec le même extracteur, on retire d'un bloc le pignon libre de 5ieme et son moyeu sur l'arbre intermédiaire. L'arbre de renvoi de MA vient en même temps.

Une photo de l'arbre de renvoi et son pignon :

On arrive maintenant à la phase la plus critique du démontage !

Il faut dégager les arbres de la plaque alu intermédiaire : pour cela la RTA et le manuel Nissan (encore merci Pierre Grosjean!) disent de poser la boite verticalement dans une presse et d'appuyer en alternance sur l'extrémité postérieure des arbres secondaires et intermédiaire.

cela veut dire :

-qu'au niveau de l'arbre intermédiaire il faut "décoller" la grosse bague située entre le roulement logé dans la plaque alu intermédiaire et le pignon libre de 5ieme

-qu'au niveau de l'arbre secondaire il faut "décoller" en même temps l'arbre de son roulement dans la plaque alu, et le pignon fixe de 5ieme...

Le problème c'est que là aussi il faut appuyer comme un dingue pour "décoller" tout ça, et il y a un risque certain de casser la plaque alu qui vaut dans les 150 Euros chez Nissan.

J'ai donc décidé de faciliter l'extraction de l'arbre secondaire en enlevant d'abord le pignon de 5ieme avec un système d'appui "maison" fait avec des piquets de grillage .....Et ça a marché!

J'ai ensuite remis la boite sur la presse et ai appuyé en alternance sur les arbres comme indiqué par les manuels, tout en ayant fabriqué plusieurs cales pour répartir au max l'appui sur la plaque alu et là :

-bonne nouvelle : l'arbre secondaire se décolle sans forcer de son roulement
-mauvaise nouvelle : il a fallu chauffer et presser comme un gros malade cette foutue bague sur l'arbre intermédiaire pour qu'elle daigne bouger

Finalement, après un moment de stress intense, c'est venu ! Ouf, la plaque alu a tenu le choc, même pas une petite fissure! Et voilà l'arbre secondaire dégagé, et l'arbre intermédiaire avec sa satanée bague déplacée, mais encore dessus :

Pour ne pas tenter le diable, je continue l'extraction de la bague de l'arbre intermédiaire avec mon super extracteur chinois ! L'anneau en acier fixé par des boulons autour du gros roulement d'arbre secondaire est la plaque de blocage des roulements sur la plaque alu intermédiaire.

La plaque alu saine et sauve, en train de se faire enlever les roulement (la plaque en acier de blocage des roulements a été retirée, bien sûr!) :

Il faut maintenant dénuder les arbres de leurs pignons !

L'arbre intermédiaire comporte quelques bagues et petits roulements qui ne nécessitent pas d'être démonté pour la réfection, mais bon je l'ai quand même fait (pour rien) :

Pour détacher l'arbre primaire de l'arbre secondaire, il suffit de le déboîter. Et voilà l'arbre primaire seul :

On dépose la bague d'arrêt de son roulement, et avec la presse, on dégage ce roulement :

On passe ensuite à l'arbre secondaire : on enlève la rondelle de séparation entre le pignon libre de 1iere et le roulement de la plaque alu intermédiaire, avec sa petite bille de blocage qui tombe toute seule (attention à ne pas la perdre!) :

Le pignon de 1iere vient tout seul. Ensuite, avec la presse et un décolleur servant d'appui, on dégage d'un bloc le moyeu de 1iere/2ieme et le pignon de 2ieme (il faut un peu forcer, mais bon, là c'est du costaud!) :

On retire la bague d'arrêt du pignon libre de 3ieme et avec le décolleur et la presse on dégage d'un bloc le pignon et le moyeu de baladeur de 3ieme/4ieme :

Au passage, une photo d'un synchro en laiton (qui fond quand on lui met de l'huile de boite API GL5 ) :

Ce démontage complet permet d'inspecter les roulements aiguilles des pignons libres qui ne vont pas être changés...

On retire ensuite les roulements restés dans les carters de pignonerie, de 5ieme/MA, et on les nettoie...

Je suis ensuite parti à la recherche d'un kit de réfection de BV , que j'ai trouvé pour 400 Euros chez Euro4x4parts (pièces origine Nissan), et qui comprend :

-les "gros" roulements, c a d les roulements d'arbre secondaire de la plaque alu et du carter de 5ieme/MA, le roulement entre l'arbre primaire et secondaire, le roulement d'arbre primaire, les roulements d'arbre intermédiaire du carter de pignonerie, de la plaque alu et du carter de 5ieme/MA
-le roulement aiguille du pignon libre de MA
-le joint spi de sortie d'arbre primaire
-le joint de la plaque du guide de butée d'embrayage
-l'anneau en acier de blocage des roulements sur la plaque alu

En comparant l'ancien et le nouvel anneau de blocage, on peut voir pourquoi la boite sifflait et se remplissait de limaille : le roulement d'arbre secondaire tournait dans sa totalité dans son logement et usait l'anneau.... A gauche, le nouveau, et à droite, l'ancien :

Maintenant, il n'y a plus qu'à tout nettoyer et remonter!!

Montage des nouveaux roulements et anneau de blocage sur la plaque alu :

Remontage de la bague entre le pignon libre de 5ieme et le roulement sur l'arbre intermédiaire :

Les pignons, arbres, fourchettes et axes de commande remontés :

Pose de la pâte à joint sur la plaque alu, pour recevoir le carter de pignonerie et ses nouveaux roulements :

Avant de remonter la boite sur la voiture, j'ai changé l'embrayage qui en avait bien besoin (acheté aussi chez Euro4x4parts): le disque était usé jusqu'aux rivets et commençait à "marquer" le mécanisme!

Ne pas oublier de remplacer la douille de centrage de l'arbre primaire au centre du volant moteur, qui dans mon cas en avait bien besoin!! (Elle n'est pas fournie dans le kit d'embrayage, il faut l'acheter chez Nissan : 5 Euros environ) Devinez quelle est l'ancienne ?

Et voilà, il n'y a plus qu'à remonter la BV/BT sur la voiture, en ayant au préalable parfaitement centré l'embrayage (sinon l'arbre primaire risque de détériorer la douille de centrage).

Voilà, j'espère que ça vous aura intéressé!

En tout cas, sans les avis et conseils des membres du site (en particulier l'homme aux docs cliquables et volatiles), je ne me serai jamais lancé dans un chantier pareil! Merci encore à tous!

Références des pièces du kit :

- le joint "papier" entre le carter de pignonerie et la plaque d'où sort l'arbre primaire, au fond de la cloche d'embrayage : pièce d'origine Nissan ref. 32112-G2302 ("gasket front cov.")

- le joint spy de sortie d'arbre primaire (diamètre ext 45.5 mm/diam. int 28.6 mm, largeur 8 mm) : pièce Nissan ref. 32114-Y4000

- la plaque de blocage des roulements vissée sur la plaque alu intermédiaire de support des roulements d'arbre secondaire et intermédiaire (un peu rouillée...) ref??

- 2 roulements à 8 billes (diam ext. 90 mm, diam int. 40 mm, larg. 23 mm) avec rainure pour fixation de l'anneau d'arrêt (largeur de la rainure 2,9 mm, profondeur 1.8 mm, plus grande distance entre un bord de la rainure et le bord du roulement opposé : 19.5 mm), avec leur bague d'arrêt (diam ext 96 mm).q
Ce sont les gros roulements d'arbre primaire sur le carter de pignonnerie et d'arbre secondaire sur la plaque intermédiaire, il y a marqué dessus "6308N" seulement

- 2 roulements à 12 rouleaux NTN 7E-HR 0724. Ce sont les roulements d'arbre intermédiaire au niveau du carter de pignonnerie et de plaque intermédiaire

- 1 roulement à 7 billes Nachi 63/22X : roulement d'arbre intermédiaire sur le carter de 5ieme/MA

- 2 roulements à petites aiguilles NSK FJL-3220. Ref Nissan : 32203-31G00. Roulements d'arbre secondaire sur le carter de 5ieme/MA

- 1 cage à aiguilles sans marque (carcasse: diam ext 37.7 mm, diam int 32.5 mm, larg 26 mm, aiguilles : diam 4 mm). Ref. Nissan : 32272-01G00

2 cages à aiguilles sans marque (carcasse : diam ext 45.7 mm, diam int 42.2 mm, larg 22.1 mm, aiguilles : diam : 2.5mm). Ref Nissan 32248-01G00 ("Bearing Needle")