Contribution des modificateurs de frottement à la lubrification des transmissions manuelles : Une approche multi-échelles

Contribution of friction modifiers to the lubrication of gears : a multiscale analysis

• Auteur / Autrice : Pascale Malosse
• Direction : Denis Mazuyer
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences. Mécanique
• Date : Soutenance en 2002
• Etablissement(s) : Ecully, Ecole centrale de Lyon
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de tribologie et dynamique des systèmes (Écully, Rhône1970-)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Lubrification élastohydrodynamique

Automobiles -- Transmissions

Tribologie (technologie)

Mots clés libres

Modificateurs de frottement

Synchroniseur

Résumé

Le synchroniseur est l'organe de la boîte de vitesses le plus critique lors de la sélection d'un rapport. Un synchroniseur aussi bien conçu soit-il est incapable de produire un agrément de passage convenable sans un lubrifiant approprié dont les divers constituants et en particulier modificateurs de frottement, une amine et un phosphite ont été étudiées. Un tribomètre moléculaire et un banc élastohydrodynamique en ont permis une caractérisation nonotribologique. La flexibilité de la molécule d'amine et son organisation en couche anisotrope donnent un frottement ultra-faible. Il existe une adsorption concurrentielle entre l'amine et le phosphite qui, sans l'intervention du polymère épaississant, conduit, à température ambiante, à une déstructuration de la couche adsorbée associée à une perte d'anisotropie et à un mauvais comportement en frottement. Le package d'additifs est primordial à haute température où son excellente synergie avec l'amine et le phosphite favorise la chimisorption.

The synchronizer is the most critical organ of the gear-box when a gear is selected. Even if it is perfectly conceived, is unable to product a suitable shift quality without the use of an appropriate gear lubricant which components and more particularly the friction modifiers. Two of them have been studied : an amine and a phosphite. A molecular tribometer and an elastohydrodynamic bench have been used to characterise their nanotribological behaviour. The ultra-low friction observed with the amine is due to its flexibility and its ability to form an anisotropic layer. There is a competitive adsorption between the amine and the phosphite that, without the polymer used as an index viscosity improver, leads, at ambient temperature to the breakdown of the adsorbed layer, associated to a loss of anisotropy, and a bad behaviour in friction. The additives package is primordial at high temperature only where its excellent synergy with the amine and the phospphite favours the chemisorption.