Thèse soutenue

Modélisation mécanique des joints de transmission automobile : mesure et calcul des excitations vibratoires générées

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Auteur / Autrice : Sébastien Serveto
Direction : Jean-Pierre Mariot
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Génie mécanique et productique
Date : Soutenance en 2008
Etablissement(s) : Le Mans

Mots clés

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Mots clés contrôlés

Résumé

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Ce travail traite de l'étude mécanique des joints de transmissions actuellement montés sur les automobiles. Ces Joints se comportent comme des générateurs de vibrations nuisibles au confort. La modélisation proposée ici à l'aide de solides rigides et semi rigides avec l'utilisation d'un modèle de contact de Hertz, prend en compte la transmission des actions mécaniques par des liaisons de type contact. Elle permet ainsi de modéliser finement les effets des jeux et des frottements de Coulomb. Des modèles analytiques basés sur une géométrie simplifiée d'abord puis numériques plus complets basés sur la géométrie réelle grâce au logiciel de simulation ADAMS ont été parallèlement construits. Les excitations vibratoires générées par les joints ont été mesurées sur un banc d'essai au sein du département R&D de l'entreprise NTN Transmission Europe située à Allonnes à la périphérie du Mans. Ces mesures sur banc ont été complétées par des mesures dans l'habitacle d'un véhicule instrumenté. Le bon accord entre modèles et essais a permis d'étudier les paramètres influençant les niveaux d'excitation : géométrie des joints, frottements internes, niveau et sens d'introduction du couple transmis, angle de brisure du joint. Pour le joint tripode coulissant, les efforts axiaux cyclique d'ordre 3 (3 fois par tour de roue) générés par les mouvements des galets dans les rampes de la tulipe sont à l'origine du martèlement ressenti au sein de l'habitacle. Nous montrons ici que cet effort axial est piloté par l'inclinaison des galets dans les rampes, inclinaison dont la prise en compte est possible en considérant la cinématique au point de contact. En fonction du sens d'introduction du couple.