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Communication Dans Un Congrès Année : 2013

Optimisation robuste d'une cascade d'engrenages d'une distribution de véhicule poids lourd : prédictions et résultats expérimentaux

Résumé

L’objectif de ce travail est de présenter une méthode d’optimisation robuste des corrections de dentures des engrenages d’une cascade de distribution de véhicule poids lourd afin de minimiser les fluctuations de l’Erreur Statique de Transmission (EST). Les fluctuations de l’EST sont une des principales sources de bruit rayonné par les systèmes à engrenages. L’EST a pour origine les déformations des dentures dépendant du couple transmis, ainsi que les écarts de micro-géométrie volontaires (corrections de denture) ou involontaires (défauts de fabrication). On cherche donc à optimiser les corrections de denture afin de minimiser cette source excitatrice pour une large gamme de couples de fonctionnement. La distribution est constituée de 2 cascades de trois pignons en série synchronisant le mouvement du vilebrequin à celui de l’arbre à cames. Les paramètres d’optimisation sont la profondeur de dépouille en tête de dent et le diamètre de début de dépouille de chaque pignon, ainsi que le bombé d’hélice cumulé de chaque engrènement, soit 8 paramètres par cascade. Enfin, les EST des deux cascades doivent être optimisées simultanément. L’optimisation est donc multi-objectifs. L’algorithme d’optimisation choisi est la méthode des essaims particulaires, méta-heuristique particulièrement adapté à ce type d’optimisation complexe à plusieurs paramètres. L’optimisation permet de sélectionner plusieurs solutions et de tester leur robustesse face aux tolérances de fabrication et de montage. Par rapport à la micro-géométrie standard, on obtient une diminution théorique de la valeur crête-à-crête de l’EST au moins égale à 2, dans la plage de couple de fonctionnement. Les jeux de pignons standards (corrections nominales) et optimisés ont été montés sur un moteur thermique et des mesures acoustiques ont été réalisées. Les résultats confirment un gain acoustique lié à l'optimisation. Ces travaux ont été réalisés dans le cadre du projet MABCA (Maitrise du bruit de chaîne cinématique), financé par l’Agence National de la Recherche.
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Dates et versions

hal-03439015 , version 1 (22-11-2021)

Identifiants

  • HAL Id : hal-03439015 , version 1

Citer

Alexandre Carbonelli, Emmanuel Rigaud, Joël Perret-Liaudet, Eric Pelloli. Optimisation robuste d'une cascade d'engrenages d'une distribution de véhicule poids lourd : prédictions et résultats expérimentaux. CFM 2013 - 21ème Congrès Français de Mécanique, Aug 2013, Bordeaux, France. ⟨hal-03439015⟩
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