Caractérisation tribologique de l'arbre de transmission graissé : Evaluation de la durabilité des joints à vitesse constante
Auteur / Autrice : | Valentin Ripard |
Direction : | Fabrice Dassenoy, Fabrice Ville |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Mécanique |
Date : | Soutenance le 25/10/2019 |
Etablissement(s) : | Lyon |
Ecole(s) doctorale(s) : | ED MEGA de Lyon (Mécanique, Energétique, Génie Civil, Acoustique) |
Partenaire(s) de recherche : | établissement opérateur d'inscription : Institut national des sciences appliquées (Lyon ; 1957-....) |
Laboratoire : LaMCoS - Laboratoire de Mécanique des Contacts et des Structures (Lyon, INSA ; 2007-....) - Laboratoire de Mécanique des Contacts et des Structures [Villeurbanne] / LaMCoS | |
Jury : | Président / Présidente : Jorge Seabra |
Examinateurs / Examinatrices : Fabrice Dassenoy, Fabrice Ville, Jorge Seabra, Agnès Fabre, Francesco Massi, Clotilde Minfray | |
Rapporteurs / Rapporteuses : Agnès Fabre, Francesco Massi |
Mots clés
Mots clés libres
Résumé
La modification des besoins clients amène les constructeurs automobiles vers de nouveaux challenges. En effet, en Europe notamment, les véhicules rehaussés type SUV (Sport Utility Vehicle) sont de plus en plus populaires. Or, ces véhicules impliquent une modification de l’implantation des transmissions mécaniques. Ces dernières possèdent alors une angularité plus élevée que pour des berlines par exemple. Cette modification a alors 2 impacts : l’augmentation du glissement dans la transmission mais aussi son influence sur la durabilité des composants. La modification de l’angularité est un des enjeux majeurs de ces dernières années pour les constructeurs. En effet, son augmentation influe sur le rendement des transmissions. Or, avec des normes environnementales de plus en plus contraignantes mais aussi une hausse du prix du pétrole, cet axe d’amélioration représente un facteur d’attractivité pour les constructeurs. De plus, la durabilité des organes reste primordiale. Une voiture se doit d’avoir une transmission fiable ne nécessitant, pour le cas des joints homocinétiques, aucun entretien durant la vie du véhicule. C’est sur cet axe que les travaux suivants ont majoritairement porté. L’objectif de ce manuscrit est de comprendre le mécanisme d’usure des joints homocinétiques côté boîte dits tripode. Une analyse de la cinématique a d’abord été menée afin de reproduire les contacts sur des bancs d’essais. Elle s’est appuyée sur des données issues de la bibliographie mais aussi une simulation de la dynamique des solides. De plus, la création en fabrication additive d’un banc d’observation a permis d’évaluer de façon expérimentale le glissement dans cet organe de transmission. Par la suite, une caractérisation des graisses de transmission utilisée dans le groupe PSA a été effectuée afin de connaître les coefficients de frottement induisant le niveau de vibrations de la transmission pour un client. Ces derniers sont essentiels pour juger l’efficacité énergétique de l’organe. Enfin, une étude de l’usure a permis d’expliquer les mécanismes de défaillance de la lubrification avec des graisses proposant des propriétés mécaniques. Cela permet alors de comprendre les données-clés afin de choisir une graisse assurant une durabilité maximale des organes de transmission et remplissant alors un des deux enjeux cités ci-dessus. Pour le futur, un banc de caractérisation des lubrifiants spécialement conçu pour les contacts de joint tripode a été créé. Il permettra ainsi de caractériser de façon plus complète les lubrifiants du futur pour cet organe essentiel d’une voiture.