Modélisation d'un variateur toroidal ; études théorique et expérimentale des contacts de traction en régime élastohydrodynamique

par Jérôme Makala

Thèse de doctorat en Génie mécanique, productique, transport

Sous la direction de Jean-Paul Lallemand.

Soutenue en 2000

à Poitiers .


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  • Résumé

    Le probleme dans l'automobile de la variation continue du rapport de vitesses est un domaine tres vaste. L'interet apporte en terme de gain en consommation et de reduction des emissions polluantes fait que ce concept a largement ete etudie depuis ces dernieres annees. Ce domaine est aborde sur un variateur a traction, le variateur toroidal, et ceci aussi bien theoriquement que de facon experimentale. Pour ce type de transmission, la puissance passe par des contacts ponctuels lubrifies qui doivent transmettre des forces de frottement par la resistance au cisaillement d'un film elastohydrodynamique. Un fluide, dit de traction est utilise a cette fin, en developpant un fort coefficient de frottement a haute pression par le biais de la piezoviscosite. Les problemes poses dans ce contexte sont ceux du rendement du variateur et de son evaluation en terme de performance. Les contacts de traction sont sources d'une dissipation qui contribue a la decroissance du rendement du mecanisme, et peut conduire dans certains cas, a la rupture dans la transmission de la puissance. L'etude scientifique repose sur la modelisation theorique du mecanisme et sur la meilleure caracterisation experimentale possible du lubrifiant utilise. Afin d'approcher les conditions reelles de sollicitation du fluide dans le variateur, deux dispositifs experimentaux ont ete utilises. Le premier, une machine a galets, permet de caracteriser rheologiquement le fluide de traction. Les parametres dominant sont identifies, analyses et discutes pour determiner les conditions les plus critiques qui menent a la rupture de la traction. Le second dispositif, un simulateur experimental specifique, a ete modifie pour mesurer les epaisseurs de film par une methode interferometrique. La precision du dispositif permet de comparer les mesures aux theories existantes et d'etudier l'influence des parametres de fonctionnement sur les conditions d'alimentation. L'identification d'une loi de comportement du fluide permet alors d'etablir un modele de rendement des contacts et du mecanisme, autorisant ainsi la comparaison entre deux types d'architecture. Pour valider l'ensemble de ces travaux, deux prototypes et leurs instrumentations sont presentes.

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Informations

  • Détails : 217 p
  • Annexes : 134 réf. bibliogr

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  • Bibliothèque : Université de Poitiers. Service commun de la documentation. Section Sciences, Techniques et Sport.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TS 00/POIT/2257
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