Vers une lubrification adaptée à l’électrification des véhicules – ELUB-Mobility

La voiture électrique (EV) constitue un levier majeur pour faire face aux normes anti-pollution dans le cadre de la lutte contre le réchauffement global. L’électrification des moteurs implique de nouveaux défis en lubrification et tribologie, du fait entre autres de contraintes thermomécaniques accrues sur les lubrifiants de transmission des boîtes de vitesses. La lubrification doit être rendue compatible avec les spécificités d’un moteur électrique : basse viscosité pour limiter les pertes visqueuses, donc propriétés tribologiques en régime limite à améliorer, bonne conductivité thermique pour évacuer la chaleur, propriétés diélectriques pour éviter les arcs. Pour satisfaire l’ensemble de ces exigences, nous proposons une solution de rupture : coupler un lubrifiant basse viscosité dopé par des nanoparticules (NPs) avec un revêtement cold spray métal-céramique optimisé pour ce type de contact. L’originalité réside dans la coopérativité entre les ingrédients de ce système tribologique de façon à remplir le cahier des charges de la lubrification EV. L’effet de l’ajout des SiO2 NPs inertes et électriquement isolantes sur la conductivité thermique et électrique des nano-lubrifiants sera évaluée. Les performances tribologiques du couple revêtement/nano-lubrifiant seront étudiées en régime de lubrification limite. Les mécanismes de lubrification faisant intervenir des interactions entre les charges céramiques du revêtement, la matrice métallique, les SiO2 NPs et un package d’additifs seront examinés. Une attention particulière sera portée aux propriétés nano-mécaniques des tribofilms générés comparés à la surface vierge, afin de comprendre leurs modes de déformation sous indentation et rayage. Le projet ELUB-Mobility contribuera ainsi à comprendre les propriétés lubrifiantes du système tribologique proposé en suggérant des approches pour optimiser davantage leur utilisation à l’échelle industrielle.