Study of Electroactive Lubrication and Application of Piezoelectric Actuators in the Dry Friction Reduction in a Combustion Engine.
Etude du phénomène de lubrification électroactive à l'aide d'actionneurs piézoélectriques. Application à la réduction des forces de frottement sec dans un moteur à
combustion interne.
Résumé
My research deals with the application of ultrasonic vibrations in friction modulation on a dry contact between solids. Based on fretting conditions between elastic bodies associated with a dynamic normal excitation, an analytical study permits to highlight excitations parameters and model the electroactive lubrication. This technique requires heavy contact pressures and high excitation frequencies. Until now, the most adaptable actuator technology is the piezoelectric systems. Experimentally, a fundamental approach on tribometer was realized in order to validate our theorical study. Many potential applications of electroactive lubrication are possible such as haptic actuators and piezoelectric clutch. Our works were applied on the friction losses reduction in a combustion engine for the F1 motor manufacturer ASIATECH.
Mes travaux de recherche portent sur la modulation du frottement par des vibrations ultrasoniques générées au sein d'un contact solide en frottement sec. Une approche analytique basée sur les conditions de fretting entre solides élastiques associées à une sollicitation dynamique normale a permis de dégager les conditions de lubrification électroactive. Les fortes pressions de contact et les fréquences d'excitation élevées requises, nous orientent alors naturellement vers l'emploi d'actionneurs piézoélectriques. Sur le plan expérimental, une approche fondamentale sur tribomètre a été d'abord menée pour valider notre approche théorique. Si les applications potentielles de la lubrification électroactive sont nombreuses (actionneurs haptiques kinesthésiques, embrayage piézo électrique,. . . ), ces travaux ont été appliqués à la réduction des pertes par frottement dans un moteur à combustion interne sous l'impulsion du motoriste de Formule 1 ASIATECH.
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