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Mild hybrid

Inventé par Honda, le terme désigne l’ajout d’une propulsion électrique sur un véhicule à traction thermique (essence ou diesel), avec des niveaux de puissance électrique inférieurs à ceux déployés dans les berlines « full hybrid » – comme la Toyota Prius -, mais supérieurs à l’électrification autorisée par la batterie traditionnelle de 12 V.

Trois composants sont nécessaires : un moteur électrique avec un onduleur, un convertisseur de tension 48V/12V et, bien sûr, une batterie de 48 V. Le moteur générateur récupère l’énergie perdue lors du freinage, qui est stockée dans la batterie additionnelle pour une propulsion électrique d’appoint.

La Mild Hybrid répond à un enjeu principal pour les constructeurs automobiles : le respect de la réglementation sur les émissions de CO2, et en particulier les 95 gr imposés Depuis 2020 en Europe. C’est aussi pour eux (et pour les consommateurs) le meilleur compromis coût- consommation, les batteries en lithium équipant les véhicules « full hybrid » étant encore trop onéreuses pour certains segments de véhicules.

Taille: 390 mm
Poids: 30 kg
Puissance transmissible: 125/155 CV
Energie: Essence, diesel et électrique

I

Couronnes

La couronne du différentiel permet de transmettre le couple final de l’arbre de sortie vers le différentiel. Elle est vissée sur le carter différentiel qui redistribue la puissance de la boite de vitesse vers le train de roue.

Les méthodes d’usinage pour transformer la pièce brute passent du tournage, au perçage et taraudage, taillage et rasage, traitement thermique et de surface, tournage dur et détection de chocs automatisée.

Arbre d’entrée

L’arbre d’entrée passe l’énergie du moteur à la transmission, qui va la traiter avec changements de rapport de vitesse pour donner au véhicule l’énergie requise par rapport aux régimes moteur et à la vitesse du véhicule. Cet arbre sert à transmettre le couple du moteur à l’arbre de sortie.

Les opérations d’usinage se décomposent ainsi : tournage avec ébauche des points de centre, mise en longueur et ébauche de la pièce, taillage (denture commande 1ère et 2ème vitesse), roulage de la cannelure, traitement thermique de la pièce, redressage des pièces après déformation due à la chaleur des fours, rectification des diamètres et de la denture des commandes 1ère et 2ème vitesse, puis nettoyage des pièces.

Arbre de sortie

L’arbre de sortie sert à transmettre le couple de la transmission vers la couronne du différentiel, qui entraine les roues du véhicule. Le couple dépend du pignon sélectionné (par l’intermédiaire de la fourchette / levier de vitesse). L’arbre de sortie fait partie du « train de pignons » qui comprend, en plus de l’arbre de sortie, les pignons fous (6 pignons pour les transmissions 6 vitesses), les baladeurs et les bagues synchros.

Pour usiner la pièce brute et parvenir au produit fini, différentes techniques d’usinage sont nécessaires : perçage (points de centre), tournage (ébauche de la pièce et sommet de dent cannelure), roulage avec crémaillères, taillage, perçage (trous longitudinal et transversaux), traitement thermique, shot penning (traitement de la denture), redressage, rectification (finition des diamètres), finition de denture et phosphatation.

Arbre de marche arrière

Cet arbre sert à l’inversion de la rotation de la couronne du différentiel pour faire reculer le véhicule. Par ailleurs, cet arbre permet la synchronisation de la marche arrière. En effet, pour inverser le sens de rotation des roues, donc de l’arbre secondaire, il est nécessaire de faire intervenir un troisième engrenage dans un couple de pignons.

Pour usiner l’arbre de marche arrière, plusieurs techniques sont mises en œuvre : tournage avec ébauche des points de centre et de la denture (taillage), roulage de la cannelure (avec crémaillères), traitement thermique, rectification des faces, gorges, diamètres sur lesquels vont être emmancher les roulements, finition denture puis nettoyage des pièces en machine à laver.

Baladeur

Le baladeur permet de sélectionner les vitesses de l’arbre sur l’arbre de sortie. Il permet de craboter (emboiter) les engrenages de l’arbre secondaire. Le point mort représente la situation où aucun pignon n’est en crabotage. Il va permettre de verrouiller un rapport, à savoir lier un des pignons fous sur l’arbre qu’il occupe. C’est le pont entre les crabots et l’arbre.

Les méthodes d’usinage pour passer de la pièce brute à la pièce finie sont multiples : tournage, brochage des cannelures, plusieurs opérations de fraisage, traitement thermique par induction et calibration, finition en dur de la gorge et lavage final des pièces.

Pignons

Nous usinons deux familles de pignons : les pignons fous (loose gears) et les pignons fixes (fix gears). Le pignon fixe, en étant solidaire à l’arbre d’entrée, entraîne le pignon fou qui lui- même est solidaire à l’arbre de sortie. La différence du nombre de dents entre deux pignons permet d’augmenter ou de réduire le nombre de tours de l’un par rapport à l’autre, ce qui a pour effet de modifier la vitesse de rotation de l’arbre de sortie (roues). Il existe donc 6 couples de pignons correspondant aux 6 vitesses et un pignon de marche arrière. Le principe est de démultiplier la vitesse de rotation du moteur afin d’atteindre la vitesse voulue avec le véhicule tout en restant dans une vitesse de rotation acceptable pour le moteur (régime moteur).

Les techniques d’usinage que nous utilisons sont différentes suivant la famille de pignons concernée :

Pignons fous : Tournage, Taillage denture (ébauche), Rasage denture (finition), Pressage du crabot (pièce rapportée), Soudure du crabot (technologie de soudure laser), Traitement thermique, Traitement de surface, Tournage dur, Rectification, Détection de chocs automatisée

Pignons fixes : Tournage, Taillage denture (ébauche), Traitement thermique, Traitement de surface, Tournage dur, Rectification denture

Pignon fou

Pignon fixe

Carter

Le carter de boîte de vitesses protège les éléments de la boîte de vitesses, organe clé, qui permet de décupler la puissance nécessaire à faire avancer les roues de la voiture, une fois que l’énergie thermique sortant du moteur lui est transmise. Il permet la fixation de la boîte de vitesse au bloc moteur. Le carter de transmission est étanche pour permettre à la transmission de barbotter dans l’huile, afin que celle-ci soit lubrifiée pour une meilleure résistance à l’usure et une régulation de la température lors du fonctionnement du véhicule.

Pour passer de la pièce brute à la pièce finie, différentes techniques d’usinage sont nécessaires : fraisage sur centres d’usinages (alésage, perçage, lamage, taraudage). Les usinages permettent de positionner les pièces entre elles suivant des caractéristiques fonctionnelles.

Notre ambition est de rendre accessibles les solutions de mobilité du futur grâce à nos équipes, nos produits et notre esprit innovant.