Le projet REDHV+ nécessite l’étude d’un grand nombre d’aspects s’inscrivant dans la continuité des classiques boîtes de vitesses et liés à la spécificité de l’importante vitesse mise en entrée du réducteur. Ces points peuvent être regroupés en six domaines distincts.
L’aboutissement du projet nécessite de lever des verrous technologiques, liés d’une part à la problématique haute vitesse et d’autre part à l’application automobile. Outre le coût de production série qui doit être faible, il existe de fortes contraintes liées au cyclage des sollicitations et à la durée de vie. A chacun des domaines identifiés précédemment correspond un ou plusieurs verrous.
Roulements
Aspects
- Etude des comportements mécaniques et du lubrifiant liés à la haute vitesse.
- Utilisation de roulements avec de nouveaux revêtements voire des roulements hybrides céramiques dans une application automobile
- Production d’un modèle de calcul des pertes liées au roulement fidèle dans le domaine des hautes vitesses.
Verrous
- Assurer la lubrification et la durée de vie
- Limiter et évacuer les calories
- Limiter les effets centrifuges
- Minimiser le couple de trainée
Engrenages
Aspects
- Développement de nouvelles applications des revêtements de surface et des traitements thermiques pour respecter le cahier des charges en termes de performance, rendement et durabilité.
- Comparer différentes solutions « matériaux »
- Etude et optimisation du rendement des dentures à haute vitesse.
Verrous
- Tenue au cyclage des sollicitations
- Assurer un bon rendement
- Démarrage à fort couple (problématique opposée aux faibles couples en régime nominal et haute vitesse).
Lubrification
Aspects
- Etudier le barbotage à grande vitesse et avancer sur le sujet de l’aération de l’huile.
- Développement d’un modèle permettant de prédire les pertes de puissances liées à la lubrification par barbotage et de les optimiser.
- Proposer des alternatives si le barbotage atteint ses limites.
Verrous
- Assurer une bonne lubrification de l’ensemble des composants sans dégrader le rendement.
- Maitriser l’évacuation des calories sur un réducteur à très fort ratio puissance transmise / masse.
- Travailler en étroite collaboration avec un fabricant de lubrifiant afin de maitriser les propriétés du fluide qui ont un réel impact sur l’aération et ainsi développer une huile qui permette de limiter les pertes par barbotage.
Etanchéité
Aspects
- Utilisation de joints tournants sur des arbres tournant à haute vitesse en milieu automobile
Verrous
- Diminuer au maximum les pertes de puissance liées aux joints sur la partie haute vitesse.
- Résoudre les problèmes de durcissement et détérioration des lèvres par les effets thermiques liés au frottement
Dynamique & Acoustique
Aspects
- Etude sur la dynamique des dentures haute vitesse mais aussi sur l’arbre moteur.
- Mise en oeuvre de solutions peu ou pas utilisées en automobile pour réduire le degré d’extraction du réducteur.
Verrous
- Diminuer au maximum l’impact acoustique du réducteur
- Limiter et contrôler la génération de vibrations hautes fréquences qui induisent un couplage fort entres les mobiles et les structures.
Usinage
Aspects
- Recherche de conception innovante pour réduire le coût du réducteur complet.
- Etude de méthodes de fabrication d’engrenages à coût réduit.
Verrous
- Répondre à l’exigence de précision liée à la haute vitesse, à coût automobile.