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Thèse présentée à

Discipline : Physique
Spécialité : Energétique

Par

Anthony LEVILLAIN

Soutenue le 17 juillet 2015

Validation d’un modèle des écoulements et de la thermique sur un système de double embrayage à sec de transmission automobile
Jury

Rapporteur
Yves BERTIN, Professeur à l’Université de Poitiers, ENSMA

Examinateurs
Julien PELLE, Maitre de Conférences à l’ENSIAME, Valenciennes
Pascale BRASSART, Ingénieure VALEO, Amiens
Abdelkirim BOUKHALFA, Professeur à l’INSA de Rouen, CORIA
Eric ROULAND, Directeur à l’AREELIS Technolgies, St-Etienne du Rouvray

Directeur de thèse
Béatrice PATTE-ROULAND, Professeur à l’Université de Rouen, CORIA.

Validation d’un modèle des écoulements et de la thermique sur un système de double embrayage à sec de transmission automobile

Le double embrayage à sec d’une transmission automatisée, qui permet d’associer confort d’utilisation et réduction de consommation de carburant, subit des sollicitations thermiques importantes du fait de la volonté des constructeurs automobiles d’augmenter les puissances des véhicules tout en diminuant les masses, facteur de premier ordre sur les émissions CO2, ainsi que l’encombrement. Ces sollicitations thermiques peuvent engendrer des dysfonctionnements du système d’embrayage, voire sa destruction.
Une étude des écoulements et de la thermique est donc nécessaire afin de permettre une meilleure compréhension des phénomènes mis en jeu lors de la dissipation d’énergie dans un double embrayage. Ces connaissances permettent la détermination de facteurs influents pour l’amélioration de la dissipation de chaleur.
Dans ce but, cette thèse vise à présenter la validation d’un modèle des écoulements et de la thermique d’un double embrayage à sec de transmission automobile. Des mesures ainsi qu’une modélisation de l’écoulement et de la thermique d’un double embrayage sont réalisées.
Deux bancs d’essais sont mis en place. Le premier consiste à réaliser des mesures locales de l’écoulement par une méthode d’Anémométrie Doppler Laser sur un double embrayage à sec dans son carter. Le second permet la détermination des températures des différents composants de l’embrayage lors d’une dissipation d’énergie par frottement.
Dans le même temps, une modélisation d’un système de double embrayage à sec est réalisée à partir d’un modèle validé sur des systèmes simples représentatifs du système complet. Ces simulations numériques, validées grâce aux mesures explicitées précédemment, sont utilisées pour réaliser des variations paramétriques. Les résultats obtenus permettent d’acquérir des connaissances sur le comportement aéraulique et thermique du double embrayage à sec, données nécessaires à la mise en place de solutions pour l’optimisation de la dissipation de chaleur du système.

Mots clés  : embrayage - écoulement - thermique - convection - conduction - simulation numérique - CFD - ADL

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