Etude des relations entre le comportement et la fabrication des synchronisateurs des boîtes de vitesses manuelles

= Study of the relations between behaviour and fabrication of manual gearbox synchronizers

• Auteur / Autrice : Laszlo Lovas
• Direction : Jean-François Rigal, Janos Marialigeti
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Mécanique
• Date : Soutenance en 2004
• Etablissement(s) : Lyon, INSA
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : LaMCoS, Laboratoire de Mécanique des Contacts et des Solides, UMR 5514 (INSA Lyon2003-2007)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Simulation par ordinateur

Synchronisation

Automobiles -- Boîtes-ponts

Résumé

Les synchronisateurs assurent le changement de vitesses dans les boîtes de vitesses manuelles. Leur structure, leur fonctionnement, et des problèmes de fonctionnement sont présentés à travers le synchronisateur de type Borg-Warner. Des modèles mathématiques des phénomènes applicables à la description du fonctionnement sont recueillis, puis incorporés dans un logiciel de simulation numérique. Les résultats de la simulation, confrontés aux résultats de mesures sur banc d'essais de fonctionnement de synchronisateur, permettent d'expliquer les origines de la deuxième bosse d'effort de changement, phénomène clé pour l'agrément de passage de vitesses. De même, les simulations mettent en relief le rôle du comportement dynamique du synchronisateur. Le stick-slip, facteur d'excitation interne, a un effet décisif sur la définition de l'instant de la fin de l'interdiction de passage. La discussion des résultats permet de proposer des améliorations d'intérêt pratique.

Synchronizers allow gear changing in manual gearboxes. Their structure, their behaviour as well as problems of behaviour are presented using the Borg-Warner type synchroniser. Mathematical models of phenomena which can be used for description of the behaviour are collected, and then included in numerical simulation software. Simulation results, compared to measured data on synchronizer test rig, allow explaining reasons of the double bump, key phenomenon for the feel of gear changing. Then, simulations highlight the importance of the dynamical behaviour of the synchronizer. Stick-slip, as a main component of the internal excitation, determines the moment of the end of the indexing phase. Discussion of the results permits to suggest improvements of practical use.