fr.wedoany.com Rapport : Le nouveau matériau d’engrenage à haute durabilité pour transmission hybride de nouvelle génération, développé conjointement par Hyundai Steel et Hyundai Motor, résout le problème de la cémentation insuffisante sous un couple élevé et le dilemme du contrôle des coûts. Cette technologie a remporté le 26e prix IR52 Jang Young-sil 2026.
Avec la montée en popularité des véhicules hybrides (HEV) en tant que solution de transition vers l’électrification sur le marché automobile, la concurrence pour développer des systèmes de transmission plus efficaces et plus puissants s’intensifie. Les véhicules hybrides doivent rouler de manière stable et puissante sur des routes urbaines complexes et à grande vitesse, et les composants essentiels de leur système de transmission doivent supporter des couples et des températures extrêmes. Pour répondre à cette exigence, ce matériau d’engrenage a été développé, visant à surpasser les concurrents étrangers en termes de durabilité et de compétitivité des prix.
Cette technologie est spécialement dédiée à l’« engrenage arrière » de la transmission, qui réduit directement la vitesse du moteur et du moteur électrique tout en augmentant le couple. Le couple de la transmission hybride de nouvelle génération a augmenté de 31 % par rapport à la conception d’origine, mais sa longueur totale a été réduite de 20 mm, ce qui aggrave les problèmes de charge et d’échauffement subis par les pièces.
Les premières solutions consistaient à augmenter la teneur en chrome et en silicium pour améliorer la durabilité, mais cela formait un film d’oxyde dense en surface, provoquant un « phénomène de cémentation insuffisante », entravant la pénétration du carbone et entraînant une baisse de qualité. Les constructeurs automobiles étrangers avaient résolu ce problème en maximisant la teneur en nickel, mais l’augmentation significative des coûts constituait un obstacle. L’équipe de recherche a résolu ce dilemme technique en déterminant le seuil optimal de composition des alliages pour inhiber la cémentation insuffisante, tout en renforçant la microstructure par l’ajout de vanadium.
La particularité du nouveau matériau réside dans le fait que, grâce au processus de traitement thermique, la densité des particules de renforcement microscopiques à l’intérieur du métal est environ trois fois supérieure à celle du niveau d’origine. Ainsi, la résistance aux frottements intenses et à la chaleur lors du fonctionnement en prise des pièces est considérablement améliorée : la durée de vie en fatigue due à l’usure de la surface des engrenages augmente de 23 %, et la durée de vie sans rupture des dents d’engrenage augmente de 10 %. Ce matériau a déjà été intégré au grand SUV « Palisade hybride » et a passé avec succès des tests de durabilité réels sur plus de 100 000 km, sans aucun problème. Par ailleurs, grâce à la réduction de l’utilisation de matières premières coûteuses, le coût du matériau est inférieur de 17 % à celui des concurrents étrangers.
Les produits fabriqués avec ce matériau seront progressivement appliqués aux gammes de véhicules hybrides haut de gamme de Hyundai Motor et Kia, ainsi qu’aux EREV (véhicules électriques à autonomie étendue). L’entreprise prévoit qu’avec un chiffre d’affaires de 350 millions de wons l’année dernière comme point de départ, et avec l’expansion du marché mondial des véhicules hybrides, le chiffre d’affaires annuel dépassera 1,3 milliard de wons d’ici 2029. Le chercheur principal Hong Seong-min (son) de l’équipe de développement de l’acier spécial de Hyundai Steel a déclaré que surmonter les limites du matériau tout en convainquant les partenaires et en établissant des conditions de traitement thermique optimales grâce à des tests de production à grande échelle étaient les éléments clés. Les équipes de recherche de Hyundai Steel et Hyundai Motor ont collaboré étroitement pour finalement satisfaire aux normes exigeantes.
