FR2930615A1

FR2930615A1 - Torsional vibration movements amplitude attenuating device i.e. anti-vibration gyro device, for convertible motor vehicle, has mechanical connection elongated along axis to counteract torsional vibratory movements of mechanical structure

Info

Publication number: FR2930615A1
Application number: FR0852855A
Authority: FR
Inventors: Bertrand Auffray; Charnaux Yves Druhen; Philippe Cuvelier; Anh Tuan Pham; Emmanuel Grunn; Joel Giardi
Original assignee: Peugeot Citroen Automobiles SA
Current assignee: PSA Automobiles SA
Priority date: 2008-04-28
Filing date: 2008-04-28
Publication date: 2009-10-30
Anticipated expiration: 2028-04-28
Also published as: FR2930615B1

Abstract

The device has a rigid mechanical connection e.g. girder, elongated along an axis (Y) between points (A, B) e.g. spars, integrated by one of its two ends of the point (A) and one of its another end of the point (B) with a gyroscopic inertia device in a part of the rigid mechanical connection to counteract torsional vibratory movements of frequency of the points of a mechanical structure (SM). The gyroscopic inertia device comprises a spindle shaper frame turning around an axis parallel to the axis (Y) and in a plane formed by the axis (Y) and an axis (Z).

Description

DISPOSITIF GYROSCOPIQUE ANTIVIBRATOIRE et VEHICULE AUTOMOBILE UTILISANT LE DISPOSITIF ANTI-VIBRATION GYROSCOPIC DEVICE and MOTOR VEHICLE USING THE DEVICE

L'invention concerne un dispositif antivibratoire actif utilisant un gyroscope pour atténuer les vibrations transmises à une structure mécanique par une source de vibration. The invention relates to an active vibration-damping device using a gyroscope for attenuating vibrations transmitted to a mechanical structure by a source of vibration.

Le dispositif peut s'appliquer à toute structure mécanique pour traiter 1 o des vibrations de torsion et notamment aux structures des véhicules automobiles de type découvrable. Les véhicules de type découvrable du fait même de leur architecture sont moins rigides que la plupart des autres types de véhicules. En particulier les premiers modes propres de vibrations de la caisse, dont les modes dits 15 de torsion du véhicule, se situent assez bas en fréquences, plus bas en fréquence que pour les véhicules non découvrables. Par exemple on peut parfois mesurer sur ce type de véhicule découvrable un premier mode de torsion en dessous de 20 Hz parfois de l'ordre de 15 Hz. Les véhicules non découvrables ont aussi des fréquences propres de 20 vibrations et un mode de torsion global de véhicule mais ce mode torsion est placé plus haut en fréquence et donc son influence vis à vis du comportement vibratoire et du confort, il se fait donc moins ressentir. II existe des dispositifs passifs réduisant l'influence du mode de torsion sur le comportement vibratoire du véhicule. 25 Parmi les dispositifs susceptibles de calmer les vibrations de véhicule de type CC ou cabriolet on peut utiliser des batteurs sous caisse. Les batteurs pour diminuer les vibrations sont utilisés par exemple pour les véhicules automobiles de marques commerciales PEUGEOT 307-CC ou CITROEN C3-PLURIEL (pour ces deux marques de véhicules, les 30 batteurs sont situés sous les longerons, ou longeronets, arrières) ou de marque commerciale RENAULT MEGANE-CC (les batteurs sont cachés derrière les feux arrières). Les dispositifs actifs pour atténuer les vibrations comportent habituellement des boucles de contrôle réalisées par des dispositifs 35 électroniques qui contribuent à diminuent la fiabilité du dispositif antivibratoire. En outre, ils occupent une certaine place dans la carrosserie, notamment dans le cas d'un véhicule automobile. The device can be applied to any mechanical structure to deal with torsional vibrations, and in particular with the structures of motor vehicles of the discoverable type. Vehicles of type discoverable because of their architecture are less rigid than most other types of vehicles. In particular, the first natural modes of vibration of the body, the so-called torsion modes of the vehicle, are quite low in frequency, lower in frequency than for non-discoverable vehicles. For example, it is sometimes possible to measure on this type of discoverable vehicle a first mode of torsion below 20 Hz sometimes of the order of 15 Hz. The non-discoverable vehicles also have eigenfrequencies of 20 vibrations and a global mode of torsion. vehicle but this twisting mode is placed higher in frequency and thus its influence with respect to the vibratory behavior and the comfort, it is thus less felt. There are passive devices reducing the influence of the mode of torsion on the vibratory behavior of the vehicle. Among the devices capable of calming the vibrations of a vehicle of the CC or cabriolet type, it is possible to use undercounter beaters. The drummers for reducing vibrations are used for example for the motor vehicles of the trademarks PEUGEOT 307-CC or CITROEN C3-PLURIEL (for these two brands of vehicles, the 30 drummers are located under the side members, or spars, rear) or trademark RENAULT MEGANE-CC (the drummers are hidden behind the taillights). Active devices for damping vibrations usually include control loops provided by electronic devices which contribute to decreasing the reliability of the antivibration device. In addition, they occupy a certain place in the body, especially in the case of a motor vehicle.

Pour palier les inconvénients des dispositifs antivibratoires de l'état de l'art, l'invention propose un dispositif d'atténuation de l'amplitude des mouvements vibratoires de torsion en opposition de phase de deux points A et B d'une structure mécanique SM couplée à une source de vibrations, les points A et B étant situées sur un axe Y orienté de A vers B d'un repère orthogonal direct d'axes X, Y, Z, le mouvement vibratoire Ua du point A et le 1 o mouvement vibratoire Ub du point B se produisant dans un plan défini par les axes Z et Y. Le dispositif comporte une liaison mécanique rigide de forme allongée selon l'axe Y entre les points A et B solidaire par une de ses deux extrémités du point A et par son autre extrémité du point B ayant un 15 dispositif gyroscopique à inertie DG dans une partie de ladite liaison mécanique rigide pour contrer les mouvements vibratoires Ua, Ub de fréquence Fv des points A et B de la structure mécanique. In order to overcome the drawbacks of the antivibration devices of the state of the art, the invention proposes a device for attenuating the amplitude of vibratory torsional vibration movements in opposing phase of two points A and B of a mechanical structure SM coupled to a source of vibration, the points A and B being located on a Y axis oriented from A to B of a direct orthogonal coordinate system of X, Y, Z axes, the vibratory motion Ua of point A and the first movement vibratory Ub of the point B occurring in a plane defined by the axes Z and Y. The device comprises a rigid mechanical connection of elongate shape along the Y axis between the points A and B integral by one of its two ends of the point A and by its other end of the point B having a gyroscopic device DG inertia in a portion of said rigid mechanical connection to counter vibratory movements Ua, Ub frequency Fv points A and B of the mechanical structure.

Avantageusement, le dispositif gyroscopique DG de la liaison rigide 20 comporte un cadre de toupie pouvant tourner autour d'un axe CC' parallèle à l'axe Y et dans le plan formé par les axes Y et Z, une toupie à inertie à l'intérieur du cadre de toupie et solidaire dudit cadre de toupie pouvant tourner autour d'un axe TT' perpendiculaire à l'axe CC', des moyens d'entraînement de la toupie en rotation. 25 Dans une réalisation du dispositif, le cadre de toupie est muni d'au moins un moyen de suspension pour contrôler son mouvement de rotation autour de son axe de rotation CC'. Advantageously, the gyroscopic device DG of the rigid link 20 comprises a router frame rotatable about an axis CC 'parallel to the axis Y and in the plane formed by the axes Y and Z, an inertia spinning top at the inside the router frame and secured to said router frame rotatable about an axis TT 'perpendicular to the axis CC', means for driving the rotor in rotation. In one embodiment of the device, the router frame is provided with at least one suspension means for controlling its rotational movement about its axis of rotation CC '.

30 Dans une autre réalisation du dispositif, le moyen de suspension relie le cadre de toupie à la structure mécanique. In another embodiment of the device, the suspension means connects the router frame to the mechanical structure.

Dans une autre réalisation du dispositif, le moyen de suspension du cadre de toupie comporte un ressort et un amortisseur situés globalement dans un plan formé par les axes X et Z, soit horizontalement selon l'axe X, soit verticalement selon l'axe Z soit faisant un angle quelconque avec l'axe Z. In another embodiment of the device, the suspension means of the router frame comprises a spring and a damper located generally in a plane formed by the X and Z axes, either horizontally along the X axis, or vertically along the Z axis or at any angle to the Z axis.

Dans une autre réalisation du dispositif, la raideur et l'amortissement du moyen de suspension du cadre de toupie le reliant à la structure mécanique sont dimensionnés tels que la fréquence propre de suspension de la rotation autour de l'axe CC' du cadre de toupie soit voisine de la fréquence propre du mode de torsion que l'on cherche à atténuer, l'écart entre ces deux fréquences devant être inférieur à 5 Hz environ. In another embodiment of the device, the stiffness and the damping of the suspension means of the router frame connecting it to the mechanical structure are dimensioned such that the natural frequency of suspension of the rotation about the axis CC 'of the router frame it is close to the natural frequency of the torsion mode that one seeks to attenuate, the difference between these two frequencies must be less than about 5 Hz.

Dans une autre réalisation du dispositif, la liaison mécanique rigide comporte deux demi-poutres, une demi-poutre gauche et une demi poutre droite, les deux demi-poutres étant fixées par une de leurs respectives extrémités au cadre de toupie de façon à obtenir une liaison mécanique rigide comportant le dispositif gyroscopique DG dans une partie centrale de la liaison mécanique rigide, les extrémités libres des deux demi-poutres étant solidaires des points A et B de la structure mécanique. In another embodiment of the device, the rigid mechanical connection comprises two half-beams, a left half-beam and a right half-beam, the two half-beams being fixed by one of their respective ends to the router frame so as to obtain a rigid mechanical connection comprising the gyroscopic device DG in a central part of the rigid mechanical connection, the free ends of the two half-beams being integral with points A and B of the mechanical structure.

Dans une autre réalisation du dispositif, l'axe CC' de rotation du cadre de toupie est alignée avec des parties rectilignes des deux demi-poutres solidaires du cadre de toupie. In another embodiment of the device, the axis CC 'of rotation of the router frame is aligned with straight portions of the two half-beams integral with the router frame.

Dans une autre réalisation du dispositif, les extrémités des parties rectilignes des demi-poutres comportent des paliers pour supporter deux arbres, solidaires, respectivement par une de leurs extrémités, d'un côté et du côté opposé du cadre de toupie, d'axes colinéaires à l'axe de rotation CC', les arbres dans les paliers assurant la solidarité du cadre de toupie avec les demi-poutres selon l'axe Y et une liberté de rotation du cadre de toupie selon l'axe CC'. In another embodiment of the device, the ends of the straight portions of the half-beams comprise bearings for supporting two shafts, secured respectively by one of their ends, on one side and on the opposite side of the router frame, with collinear axes. to the axis of rotation CC ', the shafts in the bearings ensuring the solidarity of the router frame with the half-beams along the Y axis and a freedom of rotation of the router frame along the axis CC'.

Dans une autre réalisation du dispositif, les paliers du cadre de toupie sont des plots élastique de torsion autorisant les mouvements du cadre de toupie autour de l'axe CC' avec une rigidité et un amortissement donné.35 Dans une autre réalisation du dispositif, les valeurs de rigidité des plots élastiques sont choisies telles que la fréquence propre de suspension de la rotation autour de l'axe CC' du cadre de toupie soit voisine de la fréquence propre du mode de torsion de la structure mécanique. In another embodiment of the device, the bearings of the router frame are elastic torsion pads allowing the movements of the router frame around the axis CC 'with a given rigidity and damping. In another embodiment of the device, the Stiffness values of the elastic studs are chosen such that the natural frequency of suspension of the rotation about the axis CC 'of the router frame is close to the natural frequency of the torsion mode of the mechanical structure.

Dans une autre réalisation du dispositif, l'écart de fréquence propre de suspension de la rotation autour de l'axe CC' du cadre de toupie la fréquence propre du mode de torsion de la structure mécanique est choisie inférieure à 5 Hz environ. In another embodiment of the device, the difference in natural frequency of suspension of the rotation about the axis CC 'of the router frame the natural frequency of the torsion mode of the mechanical structure is chosen less than about 5 Hz.

Dans une autre réalisation du dispositif, l'axe CC' de rotation du cadre de toupie est décalé parallèlement à l'axe Y par rapport aux deux extrémités des demi-poutres solidaires du cadre de toupie. In another embodiment of the device, the axis CC 'of rotation of the router frame is offset parallel to the Y axis relative to the two ends of the half-beams integral with the router frame.

15 Dans une autre réalisation du dispositif, le cadre de toupie comporte des paliers de rotation, un pallier droit et un pallier gauche solidaires de part et d'autre du cadre de toupie et alignés selon l'axe CC' de rotation du cadre de toupie, les extrémités des demi-poutres comportant deux équerres de déport de l'axe CC' du cadre de toupie formant un cadre support du cadre de 20 toupie, une équerre gauche solidaire de l'extrémité de la demi-poutre gauche et une équerre droite solidaire de l'extrémité de la demi-poutre droite, chacune des équerres comportant deux demi-arbres solidaires par une de leurs extrémités d'une respective équerre et d'axes colinéaires avec l'axe CC' du cadre de toupie, les deux autres extrémités des demi-arbres étant 25 insérées respectivement dans le palier droit et dans le palier gauche du cadre de toupie pour assurer sa rotation autour de l'axe CC' In another embodiment of the device, the router frame comprises rotational bearings, a right bearing and a left abutment integral on either side of the router frame and aligned along the axis CC 'of rotation of the router frame , the ends of the half-beams comprising two offset brackets of the axis CC 'of the router frame forming a support frame of the router frame, a left bracket integral with the end of the left half-beam and a right bracket integral with the end of the right half-beam, each of the brackets having two half-shafts secured by one of their ends to a respective bracket and axes collinear with the axis CC 'of the router frame, the other two ends of the half-shafts being respectively inserted in the right bearing and in the left bearing of the router frame to ensure its rotation about the axis CC '

Dans une autre réalisation du dispositif, la toupie comporte un axe cylindrique de rotation et une masse cylindrique d'inertie de même axe 30 solidaire de l'axe cylindrique de la toupie, l'axe cylindrique de la toupie étant maintenu solidairement dans l'axe TT' du cadre de toupie soit par des paliers soit par des roulements à billes solidaires respectivement d'une paroi supérieure et d'une paroi inférieure du cadre de toupie perpendiculaires à l'axe TT'. 10 35 Dans une autre réalisation du dispositif, les moyens d'entraînement en rotation de la toupie est un moteur électrique solidaire de la paroi inférieure du cadre de toupie et dont l'axe d'entraînement est couplé mécaniquement à l'axe cylindrique de la toupie Dans une autre réalisation du dispositif, le cadre de toupie comporte, du côté de sa paroi supérieure, dans l'axe TT', une masse d'équilibrage solidaire du cadre de toupie du dispositif gyroscopique DG à inertie. In another embodiment of the device, the router comprises a cylindrical axis of rotation and a cylindrical mass of inertia of the same axis 30 integral with the cylindrical axis of the router, the cylindrical axis of the router being held integrally in the axis TT 'of the router frame either by bearings or by ball bearings secured respectively to an upper wall and a lower wall of the router frame perpendicular to the axis TT'. In another embodiment of the device, the rotational drive means of the router is an electric motor integral with the lower wall of the router frame and whose driving axis is mechanically coupled to the cylindrical axis of the rotor. In another embodiment of the device, the router frame comprises, on the side of its upper wall, in the axis TT ', a balancing mass integral with the router frame of the gyroscopic device DG inertia.

1 o Dans une autre réalisation du dispositif, la liaison mécanique rigide, ayant le dispositif gyroscopique à inertie DG dans une partie centrale de ladite liaison mécanique rigide, est rendue solidaire des points A et B de la structure mécanique par l'intermédiaire de suspensions. In another embodiment of the device, the rigid mechanical connection, having the gyroscopic device DG inertia in a central portion of said rigid mechanical connection, is made integral with points A and B of the mechanical structure via suspensions.

15 L'invention concerne aussi un véhicule automobile comportant un dispositif d'atténuation de l'amplitude des mouvements vibratoires de torsion selon l'invention. The invention also relates to a motor vehicle comprising a device for attenuating the amplitude of the vibratory torsion movements according to the invention.

Dans une réalisation du véhicule automobile, selon l'invention, les 20 points A et B de la structure mécanique sont sur les longerons du véhicule. In an embodiment of the motor vehicle, according to the invention, the points A and B of the mechanical structure are on the longitudinal members of the vehicle.

Dans une autre réalisation du véhicule automobile selon l'invention, la toupie du dispositif gyroscopique DG est la roue de secours du véhicule. In another embodiment of the motor vehicle according to the invention, the router of the gyroscopic device DG is the spare wheel of the vehicle.

25 Un principal objectif du dispositif antivibratoire selon l'invention est d'atténuer les vibrations notamment des véhicules automobiles par un dispositif actif (avec apport d'énergie) mais sans boucle de commande du dispositif susceptible d'apporter des gains en masse et en performances. A main objective of the antivibration device according to the invention is to attenuate vibrations including motor vehicles by an active device (with energy supply) but without control loop of the device likely to provide gains in weight and performance .

30 L'invention sera mieux comprise à l'aide d'exemples de réalisations de dispositifs antivibratoires selon l'invention, en référence aux dessins indexés dans lesquels : - la figure 1 montre une partie d'une structure mécanique SM soumise à des vibrations de torsion ;5 - les figures 2a, 2b, 2c et 2d et 2e montrent différentes configurations de principe du dispositif antivibratoire selon l'invention ; - la figure 3 montre une première configuration du dispositif gyroscopique dans un cadre C ; - les figures 4a et 4b montrent deux variantes d'une deuxième configuration du dispositif gyroscopique ; - la figure 4c montre un schéma de principe d'un élément de suspension du cadre de toupie du dispositif gyroscopique ; - la figure 4d montre une variante de l'élément de suspension de la 1 o figure 4c ; - la figure 5 montre le dispositif gyroscopique DG dans son cadre de toupie ; - la figure 6 représente le dispositif gyroscopique de la figure 5 avec des moyens d'entraînement en rotation ; 15 - la figure 7 montre une réalisation du dispositif gyroscopique selon l'invention avec un axe du cadre de toupie décalé ; - la figure 8 représente un autre mode de réalisation du dispositif gyroscopique anti-vibratoire selon l'invention ; - la figure 9 montre un schéma de principe d'une maquette du 20 dispositif antivibratoire selon l'invention ; - la figure 10a représente une maquette de test pour véhicule automobile du dispositif antivibratoire selon l'invention ; - la figure 10b représente une vue en perspective du dispositif gyroscopique destiné à la maquette de la figure 10a ; 25 - les figures 11 a, 11 b et 11 c montrent des courbes d'atténuation des vibrations de la maquette de test pour véhicule ; - la figure 12 montre les longerons d'un véhicule automobile subissant des mouvements vibratoires Ua et Ub en opposition de phase et ; - la figure 13 représente l'implantation du dispositif antivibratoire 30 selon l'invention sur les longerons d'un véhicule. The invention will be better understood with the aid of examples of embodiments of antivibration devices according to the invention, with reference to the indexed drawings in which: FIG. 1 shows part of a mechanical structure SM subjected to vibrations of FIGS. 2a, 2b, 2c and 2d and 2e show different basic configurations of the antivibration device according to the invention; FIG. 3 shows a first configuration of the gyroscopic device in a C frame; FIGS. 4a and 4b show two variants of a second configuration of the gyroscopic device; FIG. 4c shows a schematic diagram of a suspension element of the router frame of the gyroscopic device; FIG. 4d shows a variant of the suspension element of FIG. 4c; FIG. 5 shows the gyroscopic device DG in its router frame; FIG. 6 represents the gyroscopic device of FIG. 5 with rotating drive means; FIG. 7 shows an embodiment of the gyroscopic device according to the invention with an axis of the offset router frame; FIG. 8 represents another embodiment of the anti-vibratory gyroscopic device according to the invention; FIG. 9 shows a block diagram of a model of the antivibration device according to the invention; FIG. 10a represents a test model for a motor vehicle of the antivibration device according to the invention; FIG. 10b represents a perspective view of the gyroscopic device intended for the model of FIG. 10a; Figures 11a, 11b and 11c show vibration damping curves of the vehicle test model; FIG. 12 shows the longitudinal members of a motor vehicle undergoing vibratory movements Ua and Ub in opposition of phase and; - Figure 13 shows the implementation of the antivibration device 30 according to the invention on the side members of a vehicle.

La figure 1 montre une partie d'une structure mécanique SM soumise à des vibrations de torsion. La structure mécanique SM comporte deux zones distantes repérées 35 par les points A et B soumises à des vibrations de torsion produites par une source de vibrations (non représentée sur la figure) appliquée à la structure mécanique SM. Ce type de vibration produit des mouvements vibratoires Ua et Ub, respectivement des zones A et B, en opposition de phase. Le dispositif selon l'invention est destiné à atténuer l'amplitude des mouvements vibratoires des zones A et B à la fréquence du mode de vibrations que l'on souhaite atténuer. A cet effet une liaison mécanique suffisamment rigide, à la fréquence de vibration considérée, est établie entre les zones (ou les points sur la figure 1) A et B. Les figures 2a, 2b, 2c et 2d et 2e montrent différentes configurations 1 o de principe du dispositif antivibratoire selon l'invention. Le dispositif antivibratoire selon l'invention comporte une liaison rigide de forme allongée solidaire par une de ses deux extrémités du point A et par son autre extrémité du point B dont on souhaite atténuer les vibrations et un dispositif gyroscopique DG dans un cadre C solidaire de la liaison 15 rigide par une partie centrale de ladite liaison rigide Les différents dispositifs seront repérés pour leur description dans un repère orthogonal direct d'axes X, Y, Z, ainsi : - l'axe X horizontal est perpendiculaire au plan défini par la droite AB (voir figure 1) et la direction des mouvements vibratoires Ua et Ub 20 respectivement des points A et B, - l'axe Y horizontal est orienté du point A vers le point B et - l'axe Z définissant la verticale est dans le plan définit par les points A et B et par la direction des mouvements Ua et Ub des points A et B. Par la suite on prendra l'hypothèse que les mouvements Ua et Ub 25 sont de même direction selon l'axe Z mais en opposition de phase. La liaison rigide peut être par exemple une poutre dont les extrémités sont solidaires des points A et B. Le dispositif gyroscopique DG, décrit par la suite, peut être solidaire d'un cadre C de la liaison rigide. Figure 1 shows a part of a mechanical structure SM subjected to torsional vibrations. The mechanical structure SM has two remote zones marked by points A and B subjected to torsional vibrations produced by a vibration source (not shown in the figure) applied to the mechanical structure SM. This type of vibration produces vibratory movements Ua and Ub, respectively zones A and B, in opposition of phase. The device according to the invention is intended to attenuate the amplitude of the vibratory movements of zones A and B at the frequency of the vibration mode that it is desired to attenuate. For this purpose a sufficiently rigid mechanical link, at the vibration frequency considered, is established between the zones (or the points in FIG. 1) A and B. FIGS. 2a, 2b, 2c and 2d and 2e show different configurations 1 o principle of the antivibration device according to the invention. The antivibration device according to the invention comprises a rigid connection of elongate form secured by one of its two ends of the point A and its other end of the point B whose vibration is to be attenuated and a gyroscopic device DG in a frame C integral with the rigid connection 15 by a central portion of said rigid connection The various devices will be identified for their description in a direct orthogonal coordinate system of X, Y, Z axes, as follows: - the horizontal X axis is perpendicular to the plane defined by the line AB (see FIG. 1) and the direction of vibratory movements Ua and Ub respectively of points A and B, - the horizontal Y axis is oriented from point A to point B and - the Z axis defining the vertical is in the plane defined by the points A and B and by the direction of the movements Ua and Ub of the points A and B. Thereafter, it will be assumed that the movements Ua and Ub are of the same direction along the axis Z but in oppositio n of phase. The rigid connection may be for example a beam whose ends are integral with points A and B. The gyroscopic device DG, described below, may be integral with a frame C of the rigid connection.

30 La figure 2a montre une première configuration du dispositif antivibratoire selon l'invention. Le dispositif de la figure 2a comporte une poutre rectiligne 10 reliée par ses extrémités aux points A et B et le dispositif gyroscopique DG solidaire par son cadre C d'une partie centrale de la poutre rectiligne. Figure 2a shows a first configuration of the antivibration device according to the invention. The device of FIG. 2a comprises a rectilinear beam 10 connected at its ends to the points A and B and the gyroscopic device DG secured by its frame C of a central part of the rectilinear beam.

La figure 2b montre une deuxième configuration du dispositif antivibratoire selon l'invention. Dans cette deuxième configuration représentée à la figure 2b, le dispositif comporte une poutre 12 en forme de S ayant une partie de poutre gauche 14 et une partie de poutre droite 16 rectilignes reliées par une partie de poutre centrale 18 rectiligne inclinée. Les extrémités des parties de poutres gauche et droite rectilignes sont respectivement solidaires des points A et B de la structure mécanique, le cadre C du dispositif gyroscopique étant solidaire de la partie de poutre centrale 18 inclinée de la poutre 12. FIG. 2b shows a second configuration of the antivibration device according to the invention. In this second configuration shown in Figure 2b, the device comprises an S-shaped beam 12 having a left beam portion 14 and a rectilinear straight beam portion 16 connected by an inclined rectilinear central beam portion 18. The ends of the left and right rectilinear beam portions are respectively integral with the points A and B of the mechanical structure, the frame C of the gyroscopic device being integral with the inclined central beam portion 18 of the beam 12.

Une autre façon de réaliser le dispositif consiste à utiliser dans la liaison rigide deux demi-poutres, une demi-poutre gauche et une demi poutre droite, et à fixer le deux demi-poutres par une de leurs extrémités au cadre C du dispositif gyroscopique de façon à obtenir une liaison rigide comportant le dispositif gyroscopique dans sa partie centrale, les extrémités libres des deux demi-poutres étant solidaires des points A et B de la structure mécanique SM. La figure 2c montre une troisième configuration du dispositif antivibratoire selon l'invention. Another way of producing the device is to use in the rigid connection two half-beams, a left half-beam and a right half-beam, and to fix the two half-beams by one of their ends to the frame C of the gyroscopic device. in order to obtain a rigid connection comprising the gyroscopic device in its central part, the free ends of the two half-beams being integral with points A and B of the mechanical structure SM. FIG. 2c shows a third configuration of the antivibration device according to the invention.

Dans la configuration de la figure 2c, la liaison rigide comporte deux demi-poutres rectilignes 24, 26. Les demi-poutres rectilignes sont solidaires par une de ses leurs extrémités respectivement des points A et B et, par ses deux autres extrémités libres, du cadre C comportant le dispositif gyroscopique qui se trouve ainsi dans une partie centrale, parallèle à l'axe Y, de ladite liaison rigide. In the configuration of FIG. 2c, the rigid connection comprises two straight half-beams 24, 26. The straight half-beams are secured by one of its ends respectively of the points A and B and, by its two other free ends, of the frame C comprising the gyroscopic device which is thus in a central portion, parallel to the Y axis, of said rigid connection.

La figure 2d montre une quatrième configuration du dispositif antivibratoire selon l'invention. Dans la configuration de la figure 2d, la liaison rigide comporte deux demi-poutre en L 28, 30. Chaque demi-poutre comporte une partie rectiligne 32 et une partie inclinée 34. Les deux demi-poutres en L 28, 30 sont solidaires, par leurs extrémités du côté des parties rectilignes des demi-poutres, respectivement des points A et B et par les deux autres extrémités libres, du côté incliné, du cadre C, le dispositif gyroscopique se trouvant ainsi dans la partie centrale inclinée de la liaison rigide. Figure 2d shows a fourth configuration of the antivibration device according to the invention. In the configuration of FIG. 2d, the rigid connection comprises two L-shaped half-beams 28, 30. Each half-beam comprises a rectilinear portion 32 and an inclined portion 34. The two L-shaped half-beams 28, 30 are integral, by their ends on the side of the straight portions of the half-beams, respectively of the points A and B and by the two other free ends, on the inclined side, of the frame C, the gyroscopic device thus being in the inclined central part of the rigid connection .

La figure 2e montre une cinquième configuration du dispositif antivibratoire selon l'invention. Dans la configuration de la figure 2e, la liaison rigide comporte deux demi-poutres en S 34, 36. Chaque demi-poutre comporte une partie de demi-poutre gauche 38 et une partie de demi-poutre droite 40 rectilignes parallèles à l'axe Y reliées par une partie de demi-poutre centrale 42 rectiligne inclinée par rapport à l'axe Y. Les deux demi-poutres en L 34, 36 sont solidaires, par leurs extrémités du côté d'une des parties rectilignes 1 o respectivement des points A et B et par les deux autres extrémités libres, au cadre C, le dispositif gyroscopique DG se trouvant ainsi dans partie centrale rectiligne de la liaison rigide parallèle à l'axe Y Figure 2e shows a fifth configuration of the antivibration device according to the invention. In the configuration of FIG. 2e, the rigid connection comprises two S-shaped half-beams 34, 36. Each half-beam comprises a left half-beam portion 38 and a straight straight half-beam portion 40 parallel to the axis. Y connected by a portion of central half-beam 42 rectilinear inclined relative to the axis Y. The two half-beams L 34, 36 are integral, by their ends on the side of one of the rectilinear parts 1 o respectively points A and B and by the two other free ends, to the frame C, the DG gyroscopic device thus being in central rectilinear part of the rigid connection parallel to the Y axis

Nous allons par la suite décrire le dispositif gyroscopique DG et le 15 cadre C contenant le dispositif gyroscopique. La figure 3 montre une première configuration du dispositif gyroscopique dans un cadre C. Le dispositif gyroscopique DG comporte essentiellement une toupie 50 solidaire d'un cadre de toupie C2 destinée à être entraînée en rotation par 20 un moyen d'entraînement. La toupie 50 peut tourner librement dans ce cadre de toupie C2 selon un axe de rotation TT'. Dans une position dite initiale du dispositif antivibratoire, l'axe TT' à la même direction que l'axe Z. Dans cette première configuration du dispositif gyroscopique, le 25 cadre de toupie C2 est solidaire du cadre C lui-même solidaire de la liaison rigide entre les points A et B de la structure mécanique SM. Le cadre de toupie C2 peut tourner dans le cadre C librement en rotation selon un axe CC' perpendiculaire à l'axe TT' de la toupie 50. L'axe CC', dans une position initiale, a la même direction que l'axe Y. 30 Dans une réalisation, le cadre C est de forme rectangulaire, le cadre de toupie C2 étant de taille plus petite que le cadre C pour pouvoir tourner à l'intérieur du cadre C selon l'axe CC'. Next, we will describe the gyroscopic device DG and the frame C containing the gyroscopic device. FIG. 3 shows a first configuration of the gyroscopic device in a frame C. The gyroscopic device DG essentially comprises a router 50 integral with a router frame C2 intended to be rotated by a drive means. The rotor 50 can rotate freely in this router frame C2 along an axis of rotation TT '. In an initial position of the antivibration device, the axis TT 'in the same direction as the axis Z. In this first configuration of the gyroscopic device, the router frame C2 is integral with the frame C itself secured to the link rigid between the points A and B of the mechanical structure SM. The router frame C2 can rotate in the frame C freely in rotation along an axis CC 'perpendicular to the axis TT' of the router 50. The axis CC ', in an initial position, has the same direction as the axis Y. In one embodiment, the frame C is rectangular in shape, the router frame C2 being smaller in size than the frame C to be able to rotate inside the frame C along the axis CC '.

Les figures 4a et 4b montrent deux variantes d'une deuxième 35 configuration du dispositif gyroscopique. Figures 4a and 4b show two variants of a second configuration of the gyro device.

Dans cette deuxième configuration, le cadre C n'existe pas. La liaison rigide selon l'axe Y comporte une partie droite et une partie gauche par exemple les deux demi-poutres gauche et droite 24, 26 de la figure 2c. Une extrémité de chaque de demi-poutre est respectivement solidaire des points A et B, les deux autres extrémités 60, 62, étant solidaires du cadre de toupie C2. La figure 4a montre la première variante de la deuxième configuration du dispositif antivibratoire. Dans cette première variante de la figure 4a, l'axe CC' de rotation du 1 o cadre de toupie C2 est aligné avec les deux demi-poutres 24, 26 solidaires du cadre de toupie C2. Les extrémités 60, 62 solidaires du cadre de toupie C2 des demi-poutres comportent des paliers 66, 68 pour supporter deux arbres 70, 72, solidaires, respectivement par une de leurs extrémités, d'un côté 74 et du 15 côté opposé 76 du cadre de toupie C2, d'axes colinéaires à l'axe de rotation CC'. Les arbres 70, 72 dans les paliers 66, 68 assurent la solidarité du cadre de toupie C2 avec les demi-poutres (ou l'élément rigide) selon l'axe Y et une liberté de rotation du cadre de toupie C2 selon l'axe CC'. In this second configuration, the C framework does not exist. The rigid connection along the Y axis comprises a right part and a left part for example the two left and right half-beams 24, 26 of Figure 2c. One end of each half-beam is respectively secured to points A and B, the other two ends 60, 62 being integral with the router frame C2. Figure 4a shows the first variant of the second configuration of the antivibration device. In this first variant of Figure 4a, the axis CC 'of rotation of the 1 o router frame C2 is aligned with the two half-beams 24, 26 secured to the router frame C2. The ends 60, 62 integral with the router frame C2 of the half-girders comprise bearings 66, 68 for supporting two shafts 70, 72 integral, respectively by one of their ends, on one side 74 and on the opposite side 76 of the C2 router frame, axes collinear with the axis of rotation CC '. The shafts 70, 72 in the bearings 66, 68 ensure the solidarity of the router frame C2 with the half-beams (or the rigid element) along the Y axis and a freedom of rotation of the router frame C2 along the axis CC '.

20 La figure 4b montre la deuxième variante de la deuxième configuration du dispositif. Dans la deuxième variante, de la figure 4b, l'axe CC' de rotation du cadre de toupie C2 est décalée parallèlement à l'axe Y par rapport aux deux extrémités 60, 62 des demi-poutres 24, 26 solidaires du cadre de toupie C2. 25 Le cadre de toupie comporte des paliers de rotation, un pallier droit 80 et un pallier gauche 82 solidaires respectivement de part 74 et d'autre 76 du cadre de toupie C2 et alignés selon l'axe CC' de rotation du cadre de toupie C2 Les extrémités 60, 62 des demi-poutres comportent deux équerres 30 de déport de l'axe CC' du cadre de toupie C2 formant un cadre C support du cadre de toupie C2, une équerre gauche 84 solidaire de l'extrémité 60 de la demi-poutre gauche 24 et une équerre droite 86 solidaire de l'extrémité 62 de la demi-poutre droite 26. Chacune des équerres 84, 86 comporte deux demi-arbres 90, 92 35 solidaires par une de leurs extrémités d'une respective équerre et d'axes colinéaires avec l'axe CC' du cadre de toupie C2. Les deux autres extrémités des demi-arbres 90, 92 sont insérées respectivement dans les pallier droit 80 et dans le pallier gauche 82 du cadre de toupie C2 pour assurer sa rotation autour de l'axe CC' Dans ces deux variantes, les paliers 66, 68, 80, 82 peuvent être remplacés par roulements à billes présentant une résistance moindre à la rotation. Figure 4b shows the second variant of the second configuration of the device. In the second variant of FIG. 4b, the axis CC 'of rotation of the router frame C2 is offset parallel to the axis Y with respect to the two ends 60, 62 of the half-beams 24, 26 integral with the router frame. C2. The router frame comprises rotational bearings, a right bearing 80 and a left abutment 82 secured respectively to 74 and 76 of the router frame C2 and aligned along the axis CC 'of rotation of the router frame C2 The ends 60, 62 of the half-beams comprise two brackets 30 of offset of the axis CC 'of the router frame C2 forming a frame C supporting the router frame C2, a left bracket 84 integral with the end 60 of the half left shoulder 24 and a straight square 86 integral with the end 62 of the right half-beam 26. Each of the brackets 84, 86 comprises two half-shafts 90, 92 35 secured by one of their ends to a respective square and collinear axes with the axis CC 'of the router frame C2. The other two ends of the half-shafts 90, 92 are inserted respectively in the right bearing 80 and in the left bearing 82 of the router frame C2 to ensure its rotation about the axis CC '. In these two variants, the bearings 66, 68, 80, 82 can be replaced by ball bearings with less resistance to rotation.

1 o Dans une autre réalisation du dispositif gyroscopique, selon l'invention, le cadre de toupie C2 est muni d'au moins un moyen de suspension de façon à contrôler son mouvement de rotation autour de son axe de rotation CC'. Ce moyen de suspension peut, soit relier le cadre de toupie C2 au 15 cadre C, soit relier le cadre de toupie C2 à la structure mécanique SM. Par exemple dans le cas d'une application aux véhicules automobiles, l'élément de suspension du cadre de toupie C2 peut être relié à une partie du véhicule, ou à un élément de la caisse. La figure 4c montre un schéma de principe d'un élément de 20 suspension du cadre de toupie du dispositif gyroscopique. In another embodiment of the gyroscopic device, according to the invention, the router frame C2 is provided with at least one suspension means so as to control its rotational movement about its axis of rotation CC '. This suspension means may either connect the router frame C2 to the frame C, or connect the router frame C2 to the mechanical structure SM. For example, in the case of an application to motor vehicles, the suspension element of the router frame C2 may be connected to a part of the vehicle, or to an element of the body. Figure 4c shows a block diagram of a suspension element of the router frame of the gyroscopic device.

Dans une première variante, le moyen de suspension du cadre de toupie C2 comporte un ressort 100 et un amortisseur 102 situés globalement dans un plan formé par les axes X et Z, soit horizontalement selon l'axe X, 25 soit verticalement selon l'axe Z soit faisant un angle quelconque avec l'axe Z. La raideur et l'amortissement du moyen de suspension du cadre de toupie C2 le reliant, soit avec le cadre C, soit avec la structure SM, sont dimensionnés tels que la fréquence propre de suspension de la rotation autour de l'axe CC' du cadre de toupie C2 soit voisine de la fréquence 30 propre du mode de torsion que l'on cherche à atténuer. L'écart entre ces deux fréquences devra être inférieur à 5 Hz environ. In a first variant, the suspension means of the router frame C2 comprises a spring 100 and a damper 102 located generally in a plane formed by the X and Z axes, either horizontally along the X axis or vertically along the axis. Z is at any angle with the Z axis. The stiffness and damping of the suspension means of the router frame C2 connecting it, either with the frame C, or with the structure SM, are dimensioned such that the natural frequency of suspension of the rotation around the axis CC 'of the router frame C2 is close to the own frequency of the torsion mode which one seeks to attenuate. The difference between these two frequencies should be less than about 5 Hz.

Ce moyen de suspension peut, par exemple, être réalisé par un plot de suspension, lui-même réalisé à partir de matériau choisis parmi, le5 caoutchouc, l'élastomère, le silicone, ou parmi d'autres matériaux de type viscoélastique. De façon connue, on peut aussi mettre en série un ressort de type métallique et un amortisseur. This suspension means may, for example, be produced by a suspension stud, itself made from material chosen from rubber, elastomer, silicone, or from other viscoelastic type materials. In a known manner, it is also possible to put in series a metal-type spring and a damper.

La figure 4d montre une variante de l'élément de suspension de la figure 4c. Dans cette variante de l'élément de suspension, le cadre de toupie C2 possède, en remplacement des paliers ou roulement comme décrit aux 1 o figures 4a et 4b, au moins un plot élastique de torsion 106 autorisant les mouvements du cadre de toupie C2 autour de l'axe CC' (ou Y dans cette réalisation) mais avec une rigidité et un amortissement donné. La figue 4d montre la configuration de la figure 4a comportant aux extrémités 60, 62, des deux demi-poutres 24, 26 des plots élastiques de 15 torsion 106 solidaires desdites extrémités 60, 62 comportant des passages circulaires pour les deux arbres 70, 72 d'axes CC' solidaires du cadre de toupie C2. Ces plots élastiques de torsion 106 assurent la rotation du cadre de toupie C2 au tour de son axe CC' mais avec une rigidité et un amortissement donné. 20 Comme pour la réalisation de la figure 4c avec ressort et amortisseur, les valeurs de rigidité des plots élastiques de torsion 106 sont choisies telles que la fréquence propre de suspension de la rotation autour de l'axe CC' du cadre de toupie C2 soit voisine de la fréquence propre du mode de torsion du véhicule. L'écart entre ces deux fréquences devra être 25 inférieur à 5 Hz environ. Les fréquences propres des vibrations du cadre C, du cadre de toupie C2, et des poutres 10, 14, ou des demi-poutres 26, 24 par exemple, sont supérieures à la fréquence propre du mode de torsion que l'on cherche à traiter. Ce que l'on a déjà exprimé en disant que les poutres ou les demi- 30 poutres doivent être suffisamment rigides. Figure 4d shows a variant of the suspension element of Figure 4c. In this variant of the suspension element, the router frame C2 has, in replacement of the bearings or bearing as described in 1 o FIGS. 4a and 4b, at least one elastic torsion stud 106 allowing the movements of the router frame C2 around of the axis CC '(or Y in this embodiment) but with a rigidity and a given damping. FIG. 4d shows the configuration of FIG. 4a comprising at the ends 60, 62 of the two half-beams 24, 26 resilient torsion studs 106 integral with said ends 60, 62 having circular passages for the two shafts 70, 72 of 'CC axes' integral with the C2 router frame. These elastic torsion studs 106 rotate the router frame C2 around its axis CC 'but with a given rigidity and damping. As for the embodiment of FIG. 4c with spring and damper, the stiffness values of the elastic torsion studs 106 are chosen such that the natural frequency of suspension of the rotation around the axis CC 'of the router frame C2 is close. the natural frequency of the torsion mode of the vehicle. The difference between these two frequencies should be less than about 5 Hz. The natural frequencies of the vibrations of the frame C, the router frame C2, and the beams 10, 14, or the half-beams 26, 24 for example, are greater than the natural frequency of the torsion mode that one seeks to treat. . What has already been said by saying that the beams or the half-beams must be sufficiently rigid.

La figure 5 montre le dispositif gyroscopique DG dans son cadre de toupie C2. Figure 5 shows the gyroscopic device DG in its C2 router frame.

Le dispositif gyroscopique DG comporte le cadre de toupie C2 en forme de cuve cylindrique de symétrie de révolution au tour de l'axe TT' et la toupie 50 pouvant tourner librement au tour de cet axe TT'. La toupie 50 comporte un axe cylindrique de rotation 108 et une masse cylindrique d'inertie 109 de même axe solidaire de l'axe cylindrique 108 de la toupie. L'axe cylindrique de la toupie 108 est maintenu solidairement dans l'axe TT' du cadre de toupie C2 par des pallier 110, 112 ou roulements à bille solidaires respectivement d'une paroi supérieure 114 et d'une paroi inférieure 116 du cadre de toupie C2 perpendiculaires à l'axe TT'. Les paliers 110, 112 ou roulements, dans l'axe TT', qui permettent la bonne rotation de la toupie 50 devront être de très bonne qualité afin de minimiser les frottements. En effet la toupie 50 est susceptible de tourner à grande vitesse Vr voire très grande vitesse (Vr > 5000 tr/mn voire Vr> 10000 tr/mn). II faut donc minimiser les pertes par frottements et les risques d'usure et de bruit. The gyroscopic device DG comprises the cylindrical spindle frame C2 of symmetry of revolution around the axis TT 'and the spindle 50 freely rotatable around this axis TT'. The rotor 50 has a cylindrical axis of rotation 108 and a cylindrical mass of inertia 109 of the same axis integral with the cylindrical axis 108 of the router. The cylindrical axis of the router 108 is held solidly in the axis TT 'of the router frame C2 by bearing 110, 112 or ball bearings secured respectively to an upper wall 114 and a lower wall 116 of the frame. router C2 perpendicular to the axis TT '. The bearings 110, 112 or bearings, in the axis TT ', which allow the good rotation of the router 50 must be of very good quality to minimize friction. Indeed the router 50 is likely to rotate at high speed Vr or very high speed (Vr> 5000 rpm or Vr> 10000 rpm). It is therefore necessary to minimize the friction losses and the risks of wear and noise.

La figure 6 représente le dispositif gyroscopique de la figure 5 avec des moyens d'entraînement en rotation. FIG. 6 represents the gyroscopic device of FIG. 5 with rotating drive means.

La toupie 50 du dispositif gyroscopique doit être entraînée en rotation au tour de l'axe TT' à grande vitesse. A cet effet le cadre de toupie C2 comporte du coté de sa paroi inférieure 116 un moteur électrique 120 dont l'axe d'entraînement 122 est couplé mécaniquement à l'axe cylindrique 108 de la toupie L'équilibrage de la toupie 50 doit être excellent pour ne pas introduire des nuisances de type balourd dans la rotation de la toupie 50 autour de TT'. A cet effet le cadre de toupie C2 comporte, du côté de sa paroi supérieure 114, dans l'axe TT', une masse d'équilibrage 124 solidaire du cadre de toupie C2. La masse 124 équilibre la masse du moteur 122. The rotor 50 of the gyroscopic device must be rotated around the axis TT 'at high speed. For this purpose the router frame C2 has on the side of its lower wall 116 an electric motor 120 whose drive axis 122 is mechanically coupled to the cylindrical axis 108 of the router The balancing of the rotor 50 must be excellent not to introduce unbalance type of nuisance in the rotation of the router 50 around TT '. For this purpose the router frame C2 has, on the side of its upper wall 114, in the axis TT ', a balancing mass 124 integral with the router frame C2. The mass 124 balances the mass of the engine 122.

Le dispositif gyroscopique comporte l'avantage, par rapport aux dispositifs connus, d'une intégration à la structure mécanique SM novatrice. En effet la rotation du cadre de toupie C2 autour de l'axe TT' s'effectue à la bonne fréquence, c'est-à-dire proche de la fréquence du mode de torsion à atténuer. The gyroscopic device has the advantage, compared with known devices, of an integration with the innovative SM mechanical structure. Indeed the rotation of the router frame C2 around the axis TT 'is performed at the right frequency, that is to say close to the frequency of the torsion mode to be attenuated.

La figure 7 montre une réalisation du dispositif gyroscopique selon l'invention avec un axe CC' du cadre de toupie C2 décalé par rapport à la liaison rigide. Nous allons par la suite expliquer le fonctionnement du dispositif gyroscopique antivibratoire et comment il agit pour réduire les vibrations dues au mode de torsion de la structure mécanique SM en référence à la réalisation de la figure 7. La toupie 50 est entrainée en rotation autour de TT' par le moteur 122. La réalisation de la figure 7 est similaire à celle de la figure 4b 1 o comportant le cadre de toupie C2 décalé de l'axe des demi-poutres 24, 26 à l'aide d'équerres 84, 86. Le mode de torsion fait que via les demi-poutres 24, 26 le cadre de toupie C2 est entraîné en rotation autour de l'axe X. Ainsi sous l'action du couple gyroscopique un moment My s'exerce sur le cadre de toupie C2. Le 15 cadre de toupie C2 est entraîné à son tour dans un mouvement de rotation autour de Y, du fait de l'élasticité laissée en rotation autour de Y. Sous l'action du couple gyroscopique, car la toupie 50 tourne, du fait du mouvement de rotation autour de l'axe Y, un moment Mx s'exerce sur le cadre de toupie C2 et, via les demi- poutres 24, 26, se transmet à la structure 20 mécanique SM (ou la caisse dans le cas d'un véhicule automobile). Ce moment Mx s'oppose au mode torsion de la structure mécanique. Le dimensionnement de la suspension du cadre de toupie C2 dans son mouvement autour de l'axe Y (ou axe CC' du cadre de toupie) permet d'assurer le maximum d'efficacité à la fréquence souhaitée, et d'absorber les 25 contre effets du couple My via l'amortisseur de ce moyen de suspension. L'indice x, y ou z du moment M représente l'axe de rotation autour duquel s'exerce ce moment M. On réduit ainsi par le moment Mx les amplitudes des vibrations du mode de torsion de la structure mécanique SM. 30 Nous allons expliquer par la suite le fonctionnement du dispositif gyroscopique dans le cas de réalisation de la figure 3 comportant un cadre C. Le mode de torsion fait bouger les points A et B à la fréquence du dit 35 mode de torsion selon un mouvement en opposition de phase. Via la poutre 10, 14 (voir figure 2a et 2b) ou bien via les deux demi-poutres 24, 26 (voir figure 2c), le cadre C est entraîné ainsi en rotation autour de l'axe X. Le cadre C entraîne donc à son tour le cadre C2 en rotation autour de l'axe X. La toupie 50 tourne autour de TT'. FIG. 7 shows an embodiment of the gyroscopic device according to the invention with an axis CC 'of the router frame C2 offset with respect to the rigid connection. We will then explain the operation of the antivibration gyro device and how it acts to reduce the vibrations due to the torsion mode of the mechanical structure SM with reference to the embodiment of FIG. 7. The router 50 is rotated around TT by the motor 122. The embodiment of Figure 7 is similar to that of Figure 4b 1 o having the router frame C2 offset from the axis of the half-beams 24, 26 with brackets 84, 86 The torsion mode makes that via the half-beams 24, 26 the router frame C2 is rotated about the axis X. Thus under the action of the gyro torque a moment My is exerted on the router frame C2. The router frame C2 is in turn rotated about Y due to the elasticity left rotating about Y. Under the action of the gyro torque because the router 50 rotates due to the rotational movement about the Y axis, a moment Mx is exerted on the router frame C2 and, via the half-beams 24, 26, is transmitted to the mechanical structure SM (or the body in the case of a motor vehicle). This moment Mx is opposed to the torsion mode of the mechanical structure. Sizing the suspension of the router frame C2 in its movement around the Y axis (or axis CC 'of the router frame) ensures the maximum efficiency at the desired frequency, and absorb the 25 against effects of the couple My via the damper of this suspension means. The index x, y or z of the moment M represents the axis of rotation around which this moment is exerted. Thus the magnitudes of the vibrations of the torsion mode of the mechanical structure SM are reduced by the moment Mx. Next, we will explain the operation of the gyroscopic device in the case of embodiment of FIG. 3 comprising a frame C. The mode of torsion makes the points A and B move at the frequency of said torsion mode according to a movement in FIG. phase opposition. Via the beam 10, 14 (see Figure 2a and 2b) or via the two half-beams 24, 26 (see Figure 2c), the frame C is thus rotated about the axis X. The frame C therefore drives in turn the C2 frame rotating about the X axis. The spinning top 50 rotates around TT '.

Ainsi sous l'action du couple gyroscopique un moment My s'exerce sur le cadre de toupie C2. Le cadre de toupie C2 est entraîné à son tour dans un mouvement de rotation autour de l'axe Y, du fait de l'élasticité laissé en rotation autour de l'axe Y. Sous l'action du couple gyroscopique, du fait du mouvement de rotation autour de l'axe Y, un moment Mx s'exerce sur le 1 o cadre de toupie C2 et ce couple s'exerce aussi sur le cadre C. Via la poutre 10, 14 ou les deux demi-poutres 24, 26 ce couple se transmet à la structure mécanique SM (ou à la caisse dans le cas d'un véhicule automobile). Ce moment Mx s'oppose au mode torsion du véhicule. II est résistant. II exerce son action contre les mouvements des points A et B. II est 15 proportionnel à la vitesse de rotation autour de l'axe X de la vibration de torsion à traiter et le dispositif peut donc être vu comme un amortisseur . Le dimensionnement de la suspension du cadre C2 dans son mouvement autour de l'axe Y permet d'assurer le maximum d'efficacité à la fréquence souhaitée, et d'absorber les contre effets du couple My via 20 l'amortisseur de ce moyen de suspension. On réduit au final, par le moment Mx, les amplitudes des vibrations du mode de torsion du véhicule. Thus under the action of the gyroscopic couple a My moment is exerted on the router frame C2. The router frame C2 is in turn driven in a rotational movement about the Y axis, due to the elasticity left in rotation about the Y axis. Under the action of the gyroscopic torque, because of the movement rotation around the Y axis, a moment Mx is exerted on the 1 o C2 router frame and this torque is also exerted on the frame C. Via the beam 10, 14 or the two half-beams 24, 26 this torque is transmitted to the mechanical structure SM (or the body in the case of a motor vehicle). This moment Mx is opposed to the torsion mode of the vehicle. It is resistant. It exerts its action against the movements of the points A and B. It is proportional to the speed of rotation about the X axis of the torsional vibration to be treated and the device can therefore be seen as a shock absorber. The sizing of the suspension of the frame C2 in its movement around the Y axis makes it possible to ensure maximum efficiency at the desired frequency, and to absorb the counter effects of the torque My via the damper of this means. suspension. Finally, by the moment Mx, the amplitudes of the vibrations of the torsion mode of the vehicle are reduced.

Ce type de dispositif gyroscopique est de type actif. II possède un 25 moteur électrique 120 qu'il faut alimenter. L'énergie nécessaire est faible. II s'agit en régime stationnaire de maintenir la vitesse de rotation de la toupie 50 et de vaincre les forces de frottements au niveau des paliers 110, 112 de l'axe TT' (ou axe de la toupie 50) pour la réduction des vibrations de torsion de sous-ensemble d'équipements parties ou de véhicule. 30 Les effets sont d'autant plus importants que l'inertie de la toupie 50 autour de l'axe Z est grande. This type of gyroscopic device is of the active type. It has an electric motor 120 that must be powered. The energy needed is low. It is a stationary regime to maintain the speed of rotation of the rotor 50 and to overcome the friction forces at the bearings 110, 112 of the axis TT '(or axis of the rotor 50) for the reduction of vibrations torsion of subset of equipment parts or vehicle. The effects are all the more important as the inertia of the rotor 50 around the Z axis is large.

La figure 8 représente un autre mode de réalisation du dispositif gyroscopique anti-vibratoire selon l'invention. FIG. 8 represents another embodiment of the anti-vibratory gyro device according to the invention.

Le dispositif antivibratoire de compensation des vibrations de torsion selon l'invention de la figure 8 comporte deux poutres ou demi-poutres 26, 24 et le dispositif gyroscopique DG, tel que représenté à la figure 6, dont la toupie 50 est entraînée en rotation par un moteur électrique 120. The antivibration device for compensating torsional vibrations according to the invention of FIG. 8 comprises two beams or half-beams 26, 24 and the gyroscopic device DG, as represented in FIG. 6, whose rotor 50 is rotated by an electric motor 120.

Dans cette réalisation de la figure 8, le dispositif gyroscopique DG est relie aux extrémités 60, 62 des demi-poutres 24, 26 par les arbres 70, 72, d'axe CC,' du cadre de toupie C2 par l'intermédiaire des plots élastiques de torsion 106 tel que représenté à la figure 4d. Les autres extrémités libres des deux demi-poutres étant reliées aux points A et B de la structure 1 o mécanique SM par l'intermédiaire de suspensions 140, 141, par exemple, similaires a celles de la figure 4c comportant chacune un ressort 100 et un piston 102. Les suspensions 140, 141 pourront être aussi constituées de plots élastiques, déjà connus de par leur principe et de nombreuses autres 15 applications. On s'attachera à définir les suspensions 140, 141 de façon à ce que ce que ces suspensions permettent les mouvements de translations en vertical ou en quasi-vertical (selon l'axe Z) mais interdisent les autres mouvements à la fréquence du mode de torsion du véhicule (fréquence 20 propre double pour les autres directions). Si la fréquence de suspension de rotation de l'ensemble du dispositif, à savoir l'ensemble comportant les deux demi-poutres 24, 26 identiques, le cadre de toupie C2, son contenu et ses équipements (moteur 120 et masse d'équilibrage 124) en rotation autour de TT' est telle que celle-ci soit proche 25 (écart en fréquence inférieur à 5 Hz environ) de la fréquence du mode de torsion du véhicule, on cumule un effet batteur à l'effet gyroscopique précédemment utilisé. In this embodiment of FIG. 8, the gyroscopic device DG is connected to the ends 60, 62 of the half-beams 24, 26 by the shafts 70, 72, of axis CC, of the router frame C2 by means of the pads. torsion elastics 106 as shown in FIG. 4d. The other free ends of the two half-beams being connected to the points A and B of the structure 1 o mechanical SM through suspensions 140, 141, for example, similar to those of Figure 4c each comprising a spring 100 and a piston 102. The suspensions 140, 141 may also consist of elastic studs, already known by their principle and many other applications. We will try to define the suspensions 140, 141 so that these suspensions allow translation movements in vertical or quasi-vertical (along the Z axis) but prohibit other movements at the frequency of the mode of twisting of the vehicle (dual clean frequency 20 for the other directions). If the rotation suspension frequency of the entire device, namely the assembly comprising the two half-beams 24, 26 identical, the router frame C2, its contents and its equipment (motor 120 and balance weight 124 ) in rotation around TT 'is such that it is close 25 (deviation in frequency less than about 5 Hz) of the frequency of the torsion mode of the vehicle, it combines a drummer effect to the gyroscopic effect previously used.

Nous allons par la suite montrer les équations régissant le dispositif 30 antivibratoire selon l'invention dans un cas d'un maquettage de principe. La figure 9 montre un schéma de principe d'une maquette du dispositif antivibratoire selon l'invention, dans le repère orthogonal direct d'axes X, Y, Z. La maquette comporte : - une traverse 150 représentant la structure mécanique dont on souhaite calmer les vibrations de torsion des extrémités A et B (rotation autour de l'axe X) parallèle à l'axe Y; - un ensemble 152 représentant le cadre C et le gyroscope d'axe Z ; 5 - un ressort de suspension 154 du cadre C du gyroscope représenté par une flèche à double sens ; - un ressort de traverse 155 (longerons d'un véhicule automobile) représenté par une flèche à double sens; - une source de vibration appliquée sur B de la traverse comportant 1 o un pot vibrant 156 et une lame élastique d'attaque 158 du point B de la traverse 150. Next, we will show the equations governing the antivibration device according to the invention in a case of a mock-up of principle. FIG. 9 shows a block diagram of a model of the antivibration device according to the invention, in the direct orthogonal coordinate system of X, Y, Z axes. The model comprises: a cross-member 150 representing the mechanical structure of which it is desired to calm torsional vibration of the ends A and B (rotation about the X axis) parallel to the Y axis; a set 152 representing the frame C and the gyroscope Z axis; A suspension spring 154 of the frame C of the gyroscope represented by a two-way arrow; - A cross spring 155 (longitudinal members of a motor vehicle) represented by a two-way arrow; a source of vibration applied to B of the crossmember comprising a vibratory pot 156 and an elastic etching blade 158 of the point B of the crossmember 150.

Dans la maquette de la figure 9 les éléments suivants sont définis : 15 raideur due à la mousse de l'ensemble cadre C+ en Y (Nm/rd) amortissement (mousse) de l'ensemble cadre C + en Y (Nm/Rd/s) Moment suivant X • My : Moment suivant Y • Kt : raideur de la traverse en X (Nm/rd) • Rz : amortissement de la traverse en X (Nm/Rd/s) • Kl : raideur de la lame d'attaque élastique (N/m) 35 • Rl : amortissement de la lame d'attaque élastique (N/m/s) ^ zl : altitude lame d'attaque élastique côté pot vibrant (m) ^ z2 : altitude lame d'attaque élastique côté traverse (m) 25 30 • It : ^ IZ : ^ wg : ^ 8,8,8: gyroscope ^ I : (m2.Kg) ^ Kr, (Nm/rd) ^ Kmo gyroscope ^ Rmo gyroscope Mx : inertie suivant X de la traverse (m2.Kg) inertie suivant Z du gyroscope seul (m2.Kg) Vitesse de rotation du gyroscope (rd/s) angle, vitesse et accélération suivant X de la traverse angle, vitesse et accélération suivant Y du cadre + inertie suivant Y de l'ensemble cadre C+ gyroscope raideur ressort de l'ensemble cadre C + gyroscope en Y • v : distance axe rotation traverse / attache attaque élastique (1/2 voie) (m) Le dispositif antivibratoire est défini par les équations suivantes : Equation de la traverse 150 en X: IO=MxùKt8ùRt8ùKi(z2ùu)vùR1(z2ùz1)v Avec: z2 = vsin(9) ve et z2 = v8 1 o Et Mx = IZwgÇp (couplage) Equation de l'ensemble " cadre C + gyroscope " en Y: Icg0 = My ù (Kre + Kmo )Y' ù RmoP' Et M), = ùIzWgÔ 15 d'où JIti=lzwg0ùKt9ùRt9ù(v9ùu)vù(v9ù1)v I cg Ç' = ù1 z O)g O ù (Kre +Kmo )Y' ùRmoP' En passant par la transformée de Laplace It1920=IzwgpoùKt9ùpRt9ùKiv20+KivuùRiv2pe+Rivzip Eq 1 IcgP2ÇV =ùIzwgPBù(Kre +Kmo)T ùRmoPÇV Eq 2 ùI e de l'équation 2, nous en tirons = 2 z wgP Iegp +(Kre+Kmo)+RmoP en réinjectant o dans l'équation 2, nous obtenons la fonction de transfert : e _ (Ky+Rwp)(Iegp2+(Kre+Kmo)+RmoP) u (Iegp+(KNe+Kä )+Rmop)[Itp2+p(Rt+Rw2)+(Kt+Kw2)]+Izwwgp2 Nous pouvons repasser en déplacement en multipliant 9 par v 30 (z2 = vsin(0) ve ), d'où : 20 25 ev _ (Ky +Rvp)(Icgp2+(Kre+Kmo)+Rmop)v zi (Icgp2+(KNe+Kmo)+Rmop)[Itp2+p(Rt+Rive)+(Kt+Kiv2)]+Izwwgp2 z2 _ (Ky + Rwp)(Ieg p2 + (KNe + Kmo) + Rmo p)v zi (Iogp2+(KNe+Kmo)+Rmop)[Itp2+p(Rt+Rive)+(Kt+Kiv2)]+Izwwgp2 Après cette mise en équation générale nous illustrons sur un cas concret de maquette les résultats produits : La figure 10a représente une maquette de test pour véhicule automobile du dispositif antivibratoire selon l'invention. La maquette de la figure 10a comporte d'une pièce traverse 200 1 o fixée au sol par l'intermédiaire de 2 pièces longerons 210, 212. L'ensemble est dimensionné pour avoir le premier mode de torsion à 15 Hz suivant l'axe X. La pièce traverse 200 veut représenter une partie arrière du véhicule, et les pièces longerons 210, 212 représentent en quelque sorte le 15 châssis du véhicule. Cette pièce traverse 200 représente la structure dont on veut calmer les vibrations de torsion (rotation autour de l'axe X). In the model of FIG. 9 the following elements are defined: stiffness due to the foam of the frame assembly C + in Y (Nm / rd) damping (foam) of the frame assembly C + in Y (Nm / Rd / s) Moment following X • My: Moment following Y • Kt: stiffness of the cross member in X (Nm / rd) • Rz: damping of the cross member in X (Nm / Rd / s) • Kl: stiffness of the blade of elastic attack (N / m) 35 • Rl: damping of the elastic attack blade (N / m / s) ^ zl: altitude of the elastic attack blade on the vibrating pot side (m) ^ z2: altitude of the elastic attacking blade cross-member side (m) 25 •::: Z::::::: g g g g g (g g g ((g g g g g g g g g g g g g g g g g g g g g g g g g g X of the crossbar (m2.Kg) inertia following Z of the gyroscope alone (m2.Kg) Gyroscope rotation speed (rd / s) angle, speed and acceleration along X of the crossbar angle, speed and acceleration along Y of the frame + following inertia Y of the frame assembly C + gyroscope stiffness ress ort of frame assembly C + y-gyroscope • v: distance axis rotation crosshead / fastener elastic attack (1/2 way) (m) The antivibration device is defined by the following equations: Equation of crossbar 150 in X: IO = MxùKt8ùRt8ùKi (z2ùu) vùR1 (z2ùz1) v With: z2 = vsin (9) ve and z2 = v8 1 o And Mx = IZwgÇp (coupling) Equation of the set "frame C + gyroscope" in Y: Icg0 = My ù (Kre + Kmo) Y 'ù RmoP' and M), = ùIzWgÔ 15 from which JIti = lzwg0ùKt9ùRt9ù (v9ùu) vù (v9ù1) v I = Cq = ù1 z O) g O ù (Kre + Kmo) Y ' By passing through the Laplace transform It1920 = IzwgpoùKt9ùpRt9ùKiv20 + KivuùRiv2pe + Rivzip Eq 1 IcgP2ÇV = ùIzwgPBù (Kre + Kmo) T ùRmoPÇV Eq 2 ùI e of equation 2, we derive = 2 z wgP Iegp + (Kre + Kmo) + RmoP by reinjecting o into equation 2, we obtain the transfer function: e _ (Ky + Rwp) (Iegp2 + (Kre + Kmo) + RmoP) u (Iegp + (KNe + Kä) + Rmop) [Itp2 + p (Rt + Rw2) + (Kt + Kw2)] + Izwwgp2 We can travel again by multiplying 9 by v 30 (z2 = vsin (0) ve), hence: 20 25 ev _ (Ky + Rvp) (Icgp2 + (Kre + Kmo) + Rmop) v zi (Icgp2 + (Kne + Kmo) + Rmop) [Itp2 + p (Rt + Rive) ) + (Kt + Kiv2)] + Izwwgp2 z2 _ (Ky + Rwp) (Ie p2 + (KNe + Kmo) + Rmo p) v zi (Iogp2 + (KNe + Kmo) + Rmop) [Itp2 + p (Rt + Rive) ) + (Kt + Kiv2)] + Izwwgp2 After this general equation we illustrate on a concrete case of model the results produced: Figure 10a represents a test model for a motor vehicle of the antivibration device according to the invention. The model of FIG. 10a comprises a cross piece 200 1 o fixed to the ground by means of 2 longitudinal members 210, 212. The assembly is sized to have the first torsion mode at 15 Hz along the X axis The cross member 200 is intended to represent a rear portion of the vehicle, and the sill members 210, 212 are somewhat like the chassis of the vehicle. This piece crosses 200 represents the structure whose torsional vibrations are to be calmed (rotation around the X axis).

La figure 10b représente une vue en perspective du dispositif gyroscopique (ou actionneur gyroscopique) destiné à la maquette de la figure 20 10a. L'actionneur gyroscopique comporte un cadre de toupie C2 220 (désigné aussi par cadre tournant) tournant librement selon l'axe CC' sur des roulements à billes 224. Dans ce cadre de toupie 220 est fixé un gyroscope (toupie) 225, 25 entraîné en rotation par un moteur électrique 230, autour de TT'. Des ressorts / amortisseurs (non représentés sur la figure) imposent une fréquence propre de 15 Hz à l'ensemble "cadre de toupie C2 et gyroscope", pour une rotation sur l'axe Y. Figure 10b shows a perspective view of the gyroscopic device (or gyro actuator) for the model of Figure 10a. The gyroscopic actuator comprises a router frame C2 220 (also referred to as a rotating frame) freely rotating along the axis CC 'on ball bearings 224. In this router frame 220 is fixed a gyroscope (router) 225, 25 driven in rotation by an electric motor 230 around TT '. Springs / dampers (not shown in the figure) impose a natural frequency of 15 Hz to the set "router frame C2 and gyroscope" for a rotation on the Y axis.

Les figures 11 a, 11 b et 11c montrent des courbes d'atténuation des vibrations de la maquette de test pour véhicule. L'attenuation Att exprimée en dB des figures 11 a, 11 b, 11c des vibrations varie en fonction de la fréquence F des vibrations de la structure mécanique. Le gyroscope tourne à des vitesses de rotation Vr comprises entre 4380 et 4852 tours par minute. Figures 11a, 11b and 11c show vibration attenuation curves of the vehicle test model. The attenuation Att expressed in dB of FIGS. 11a, 11b, 11c of the vibrations varies as a function of the frequency F of the vibrations of the mechanical structure. The gyro rotates at rotation speeds Vr of between 4380 and 4852 revolutions per minute.

La figure 11 a représente : - une courbe G1 sans atténuation des fréquences de vibration lorsque le gyroscope ne tourne pas. Et une courbe G2 lorsque le gyroscope tourne. L'amortissement de l'ensemble cadre de toupie et gyroscope selon l'axe Y étant RmO = 0.4. On voit bien une influence du dispositif gyroscopique avec l'apparition de 2 pics au lieu d'un seul (similaire à ce que l'on obtient avec un batteur .Pour une valeur optimum de la rotation du gyroscope on a une atténuation des vibrations de torsion bien marquée. FIG. 11a represents: a curve G1 without attenuation of the vibration frequencies when the gyroscope does not rotate. And a G2 curve when the gyro turns. The damping of the router frame and gyroscope assembly along the Y axis is RmO = 0.4. We can clearly see an influence of the gyroscopic device with the appearance of 2 peaks instead of one (similar to what we obtain with a drummer. For an optimum value of the rotation of the gyroscope we have an attenuation of the vibrations of well marked torsion.

La figure 11 b représente : - une courbe G3 sans atténuation des fréquences de vibration lorsque le gyroscope ne tourne pas. Et une courbe G4 lorsque le gyroscope tourne. L'amortissement de l'ensemble cadre de toupie et gyroscope selon l'axe Y étant RmO = O. Lorsque l'amortissement est nul (RmO = 0) le dispositif a une influence trop ciblée sur une fréquence (ici 14,8 Hz environ), et avant ou 25 après cette fréquence l'influence n'est pas positive. FIG. 11b represents: a curve G3 without attenuation of the vibration frequencies when the gyroscope does not rotate. And a G4 curve when the gyro turns. The damping of the router frame and gyroscope assembly along the Y axis is RmO = 0. When the damping is zero (RmO = 0) the device has an influence too targeted on a frequency (in this case about 14.8 Hz ), and before or after this frequency the influence is not positive.

La figure 11c représente : - une courbe G5 sans atténuation des fréquences de vibration lorsque le gyroscope ne tourne pas. Et une courbe G6 lorsque le gyroscope 30 tourne à. L'amortissement de l'ensemble cadre de toupie et gyroscope selon l'axe Y étant RmO très grand. Pour un amortissement Rmo trop grand le dispositif gyroscopique est trop amorti pour avoir une influence suffisante (comportement similaire en ce sens à celui d'un batteur). 35 Nous allons décrire par la suite un cas d'application du système antivibratoire à un véhicule automobile. La figure 12 montre les longerons 230, 232 d'un véhicule automobile subissant des mouvements vibratoires Ua et Ub en opposition de phase. Définition des axes : X horizontal, orienté de l'avant vers l'arrière du véhicule, Y horizontal en transversal véhicule orienté vers le côté droit du véhicule 1 o Z vertical, et orienté vers le haut. FIG. 11c represents: a curve G5 without attenuation of the vibration frequencies when the gyroscope does not rotate. And a curve G6 when the gyroscope turns to. The damping of the router frame and gyroscope assembly along the Y axis is very large. For a damping Rmo too big the gyroscopic device is too damped to have a sufficient influence (behavior similar in this sense to that of a drummer). We will describe later a case of application of the antivibration system to a motor vehicle. Figure 12 shows the longitudinal members 230, 232 of a motor vehicle undergoing vibratory movements Ua and Ub in phase opposition. Definition of axes: X horizontal, oriented from the front to the rear of the vehicle, Y horizontal transverse vehicle oriented towards the right side of the vehicle 1 o Z vertical, and oriented upwards.

Illustrons le cas des vibrations dues au mode de torsion du véhicule. Dans un plan transversal YZ Ces vibrations de torsion se traduisent par un mouvement en 15 vertical ou quasiment vertical des côtés du véhicule en opposition de phase comme illustré sur le schéma de la figure 12 pour les vecteurs Ua et Ub. Let us illustrate the case of vibrations due to the torsion mode of the vehicle. In a transverse plane YZ These torsional vibrations result in a vertical or almost vertical movement of the sides of the vehicle in phase opposition as illustrated in the diagram of FIG. 12 for the vectors Ua and Ub.

La figure 13 représente l'implantation d'un dispositif antivibratoire selon l'invention sur les longerons d'un véhicule. 20 Un dispositif antivibratoire 300 selon l'invention tel que représenté à la figure 7 est disposé en transversal sur le véhicule, entre les deux longerons 230, 232 du véhicule. Les deux demi-poutres 24, 26 relient les deux côtés du véhicule. On peut utiliser aussi une seule poutre 10 tel que représenté à la figure 2a 25 reliant les deux longerons. Dans le cas particulier d'une suspension du cadre de toupie C2 (cas ou le cadre C n'existe pas), la suspension du cadre de toupie C2 est relié à la caisse du véhicule tel que représenté à la figure 4c. Le dispositif antivibratoire 300 est fixé à la caisse du véhicule via 30 les demi-poutres 24, 26 fixées de façon rigide sur les côtés de caisse tel que représenté à la figure 13 schéma de principe fig.12). Les demi-poutres 24, 26 permettent de transmettre véhicule le couple du dispositif gyroscopique DG aux longerons (ou longéronets) du véhicule, qui sont les parties structurantes des côtés de la caisse et donc de transmettre à la structure du véhicule le couple du dispositif gyroscopique qui atténue les vibrations de torsion du véhicule autour de X. Figure 13 shows the implementation of an antivibration device according to the invention on the side members of a vehicle. An antivibration device 300 according to the invention as shown in Figure 7 is disposed transversely on the vehicle between the two longitudinal members 230, 232 of the vehicle. The two half-beams 24, 26 connect the two sides of the vehicle. It is also possible to use a single beam 10 as shown in FIG. 2a connecting the two longitudinal members. In the particular case of a suspension of the router frame C2 (where the frame C does not exist), the suspension of the router frame C2 is connected to the vehicle body as shown in Figure 4c. The antivibration device 300 is fixed to the body of the vehicle via the half-beams 24, 26 fixed rigidly on the body sides as shown in Figure 13 diagram fig.12). The half-beams 24, 26 make it possible to transmit the torque of the DG gyroscopic device to the longitudinal members (or longonets) of the vehicle, which are the structural parts of the sides of the box and thus to transmit to the vehicle structure the torque of the gyroscopic device. which attenuates the torsional vibrations of the vehicle around X.

Dans une variante de réalisation du dispositif antivibratoire selon l'invention, la toupie 50 du dispositif à gyromètre est remplacée par la roue de secours du véhicule, le cadre C est alors intégré dans la cuvette de la caisse destinée à la roue de secours. Dans ce mode de réalisation on utilise comme toupie, partie tournante du gyroscope, la roue de secours de masse et Inertie importante et 1 o qui est déjà existante dans le véhicule. In an alternative embodiment of the antivibration device according to the invention, the top 50 of the gyrometer device is replaced by the spare wheel of the vehicle, the frame C is then integrated into the bowl of the box for the spare wheel. In this embodiment, the spinning wheel, which is the rotating part of the gyroscope, uses the spare wheel of mass and substantial inertia and 1 o which is already existing in the vehicle.

Claims

REVENDICATIONS1. Device for attenuating the amplitude of the vibratory torsion movements in phase opposition of two points A and B of a mechanical structure SM coupled to a source of vibrations, the points A and B being located on an oriented Y axis of A towards B of a direct orthogonal coordinate system of axes X, Y, Z, the vibratory motion Ua of the point A and the vibrating motion U of the point B occurring in a plane defined by the axes Z and Y, characterized in that it comprises a rigid mechanical connection of elongate shape along the Y axis between the points A and B integral by one of its two ends of the point A and its other end of the point B having a gyroscopic device with DG inertia in a part of said rigid mechanical connection to counter vibratory movements Ua, Ub of frequency Fv points A and B of the mechanical structure.

2. Attenuation device according to claim 1, characterized in that the gyroscopic device DG of the rigid connection comprises a router frame (C2) rotatable about an axis CC 'parallel to the axis Y and in the plane formed by the axes Y and Z, a rotor (50) with inertia inside the router frame (C2) and integral with said router frame rotatable about an axis TT 'perpendicular to the axis CC', driving means 25 of the rotary router.

3. Attenuation device according to claim 2, characterized in that the router frame (C2) is provided with at least one suspension means (100, 102, 106) for controlling its rotational movement about its axis. rotation CC '.

4. attenuation device according to claim 3, characterized in that the suspension means (100, 102, 106) connects the router frame (C2) to the mechanical structure (SM). 35. Attenuation device according to claim 4, characterized in that the suspension means of the router frame (C2) comprises a spring (100) and a damper (102) located generally in a plane formed by the X and Z axes, or horizontally along the axis X, either vertically along the axis 40 Z or at any angle with the axis Z. 6. Attenuation device according to one of claims 4 or 5 characterized in that the stiffness and the damping of the suspension means (100, 102, 106) of the router frame (C2) connecting it to the mechanical structure 45 (SM) are dimensioned such that the natural frequency of suspension of the rotation around the axis CC 'of the frame the rotor (C2) is close to the natural frequency of the torsion mode that is to be attenuated, the difference between these two frequencies must be less than about 5 Hz. 7. attenuation device according to one of claims 1 to 6 characterized in that the rigid mechanical connection (SM) comprises two half-beams, a left half-beam (24, 28, 34) and a half straight beam (26, 30, 36), the two half-beams being fixed by one of their respective ends (60, 62) to the router frame (C2) so as to obtain a rigid mechanical connection 55 comprising the gyroscopic device DG in a part central of the rigid mechanical connection, the free ends of the two half-beams being secured to points A and B of the mechanical structure (SM). 8. Attenuation device according to claim 7, characterized in that the axis CC 'of rotation of the router frame (C2) is aligned with straight portions (18, 24, 26, 36, 40) of the two half -poutres integral with the router frame (C2). 9. Attenuation device according to claim 8, characterized in that the ends (60, 62) of the rectilinear portions (18, 24, 26, 36, 40) of the half-beams comprise bearings (66, 68) for supporting two shafts (70, 72) secured, respectively at one end, on one side and the opposite side of the router frame (C2), with axes collinear with the axis of rotation CC ', the shafts ( 70, 72) in the bearings (66, 68) ensuring the solidarity of the router frame (C2) with the half-beams along the Y axis and a freedom of rotation of the router frame (C2) along the axis CC ' . 10. Attenuation device according to claim 9, characterized in that the bearings of the router frame (C2) are elastic torsion studs 75 (106) allowing the movements of the router frame (C2) around the axis CC 'with a given rigidity and damping. 11. Attenuation device according to claim 10, characterized in that the stiffness values of the elastic studs (106) are chosen such that the natural frequency of suspension of the rotation about the axis CC 'of the router frame ( C2) is close to the natural frequency of the torsion mode of the mechanical structure (SM). 12. Attenuation device according to claim 11, characterized in that the difference in natural frequency of suspension of the rotation about the axis CC 'of the router frame (C2) the natural frequency of the torsion mode of the mechanical structure is chosen less than about 5 Hz. 13. Mitigation device according to claim 7, characterized in that the axis CC 'of rotation of the router frame (C2) is offset parallel to the axis Y relative to the two ends (60, 62) of the half -poutres integral with the router frame (C2). 14. Attenuation device according to claim 13, characterized in that the router frame (C2) comprises rotational bearings, a right bearing (80) and a left bearing (82) integral on both sides of the frame and aligned along the axis CC 'of rotation of the router frame (C2), the ends (60, 62) of the half-beams (24, 26) having two offset brackets (84, 86) of the axis CC 'of the router frame C2 forming a frame (C) supporting the router frame, a left bracket (84) integral with the end (60) of the left half-beam (24) and a right bracket ( 86) integral with the end (62) of the right half-beam (26), each of the brackets having two half-shafts (90, 92) secured by one of their ends 105 of a respective square and colinear axes with the axis CC 'of the router frame (C2), the two other ends of the half-shafts (90, 92) being inserted respectively in the right bearing (80) and in the left bearing ( 82) of the router frame (C2) to ensure its rotation about the axis CC '110 15. Attenuation device according to one of claims 2 to 14, characterized in that the router (50) has a cylindrical axis of rotation (108) and a cylindrical mass of inertia (109) of the same axis integral with the cylindrical axis (108) of the router, the cylindrical axis of the rotor (108) being held integrally in the axis TT ' of the router frame (C2) either by 115 bearings (110, 112) or by integral ball bearings respectively of an upper wall (114) and a lower wall (116) of the perpendicular router frame (C2) to the TT 'axis. 16. Attenuation device according to claim 15, characterized in that the means for driving the rotor (50) in rotation is an electric motor (120) integral with the lower wall (116) of the router frame (C2). ) and whose drive axis (122) is mechanically coupled to the cylindrical axis (108) of the rotor 125. 17. Attenuation device according to one of claims 15 or 16, characterized in that the frame of router (C2) comprises, on the side of its upper wall (114), in the axis TT ', a balancing mass (124) integral with the router frame (C2) of the gyroscopic device DG inertia. 18. Attenuation device according to one of claims 1 to 12, characterized in that the rigid mechanical connection, having the gyroscopic device DG inertia in a central portion of said rigid mechanical connection, is made integral with the points A and B of the mechanical structure (SM) via suspensions (140,141). 13519. A motor vehicle, characterized in that it comprises a device for attenuating the amplitude of the vibratory torsion movements according to the preceding claims. 20. Motor vehicle according to claim 19, characterized in that the points A and B of the mechanical structure (SM) are on the longitudinal members of the vehicle. 21. Motor vehicle according to one of claims 19 or 20, ~ o characterized in that the rotor (50) of the gyroscopic device DG is the spare wheel of the vehicle.