L'invention concerne un procédé et un dispositif de mesure des caractéristiques d'un amortisseur de torsion d'une friction d'embrayage, en particulier pour véhicule automobile. Dans la technique actuelle, ces amortisseurs de torsion sont fabriqués à la chaîne et certains d'entre eux passent ensuite dans une machine de contrôle de leurs caractéristiques, en termes de couple, d'hystérésis et de raideur. Ces machines de contrôle travaillent à vitesse faible car la précision des mesures, en particulier des valeurs d'hystérésis, est fortement dégradée quand on augmente la vitesse angulaire d'entraînement d'un élément d'entrée ou d'un élément de sortie de l'amortisseur de torsion pour faire les mesures de ces caractéristiques. Dans les machines de contrôle connues, la durée des mesures est donc de l'ordre de deux minutes par amortisseur de torsion, ce qui interdit de faire ces mesures en ligne sur une chaîne de fabrication. La présente invention a notamment pour but de fournir une solution 20 simple, efficace et économique à ce problème. Elle propose un procédé de mesure des caractéristiques d'un amortisseur de torsion d'une friction d'embrayage, cet amortisseur de torsion comprenant un élément d'entrée relié par un amortisseur principal et par un pré-amortisseur à un élément de sortie, caractérisé en ce qu'il 25 consiste : - à déplacer à une première vitesse un premier des éléments d'entrée et de sortie pour l'amener en fin de course dans le sens direct à partir d'une position de repos, la fin de course étant définie par la position angulaire de l'amortisseur de torsion correspondant au couple de torsion 30 maximal défini pour la mesure, et à mesurer le couple appliqué à l'autre élément et la position angulaire du premier élément dans cette position de fin de course, puis à ramener à cette première vitesse le premier élément dans sa position de repos, - à déplacer le premier élément à une deuxième vitesse plus faible dans le sens direct et dans le sens rétro sur le débattement angulaire du pré-amortisseur, à le ramener en position de repos et à mesurer les couples appliqués à l'autre élément et les positions angulaires du premier élément autour d'un point de contrôle de l'hystérésis du pré-amortisseur, - à déplacer le premier élément à la première vitesse dans le sens direct jusqu'à un point de contrôle de l'hystérésis de l'amortisseur principal, puis à le déplacer à faible vitesse autour de ce point et à mesurer les couples appliqués à l'autre élément en ce point ainsi que la position du premier élément, - et à ramener le premier élément à la première vitesse en position de repos. The invention relates to a method and a device for measuring the characteristics of a torsion damper of a clutch friction, in particular for a motor vehicle. In the present art, these torsion dampers are made in the chain and some of them then go into a machine to check their characteristics, in terms of torque, hysteresis and stiffness. These control machines operate at low speed because the accuracy of the measurements, in particular hysteresis values, is greatly degraded when the angular velocity of an input element or an output element is increased. torsion damper to make measurements of these features. In known control machines, the duration of the measurements is therefore of the order of two minutes by torsion damper, which prohibits these measurements online on a production line. The present invention aims in particular to provide a simple, effective and economical solution to this problem. It proposes a method for measuring the characteristics of a torsion damper of a clutch friction, this torsion damper comprising an input element connected by a main damper and a pre-damper to an output element, characterized in that it consists of: - moving at a first speed a first of the input and output elements to bring it at the end of travel in the direct direction from a rest position, the end of race being defined by the angular position of the torsion damper corresponding to the maximum torsion torque defined for the measurement, and measuring the torque applied to the other element and the angular position of the first element in this end position, then to bring back to this first speed the first element in its rest position, - to move the first element at a second lower speed in the forward direction and in the retro direction on the debut angular position of the pre-damper, to return it to the rest position and to measure the torques applied to the other element and the angular positions of the first element around a control point of the hysteresis of the pre-damper, - to moving the first element at the first speed in the forward direction to a control point of the hysteresis of the main damper, then moving it at low speed around this point and measuring the torques applied to the other one element at this point as well as the position of the first element, and to bring the first element back to the first speed in the rest position.
Ainsi, en utilisant une première vitesse relativement élevée pour amener le premier élément en fin de course et au point de contrôle de l'hystérésis de l'amortisseur principal, et une seconde vitesse plus faible pour déplacer cet élément autour du point de contrôle de l'hystérésis de l'amortisseur principal et sur la course angulaire du pré-amortisseur, on peut effectuer des mesures précises et rapides de couples et de positions angulaires qui sont suffisantes pour déterminer les caractéristiques de l'amortisseur de torsion en une durée de l'ordre de 10 à 16 secondes, ce qui permet de réaliser le contrôle de ces caractéristiques en ligne sur la chaîne de fabrication et donc de soumettre tous les amortisseurs de torsion à ce contrôle. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, les premières et secondes vitesses angulaires sont de l'ordre de 25° par seconde et de 0,5° par seconde, respectivement. L'invention propose également un dispositif de mesure des caractéristiques d'un amortisseur de torsion d'une friction d'embrayage, cet amortisseur comprenant un élément d'entrée relié par un amortisseur principal et un pré-amortisseur à un élément de sortie, le dispositif étant caractérisé en ce qu'il comprend : - des moyens de guidage en rotation de l'élément d'entrée de l'amortisseur de torsion, - des moyens d'entraînement en rotation de l'élément de sortie de cet amortisseur de torsion à deux vitesses de rotation, l'une plus élevée et l'autre plus faible, - des moyens de mesure de la position angulaire de l'élément de sortie, - et les moyens de mesure du couple appliqué à l'élément d'entrée quand l'élément de sortie est entraîné en rotation, les moyens de guidage en rotation comprenant des moyens commandés de serrage des garnitures d'un disque de friction solidaire de l'élément d'entrée de l'amortisseur de torsion, les moyens d'entraînement en rotation comprenant des moyens moteurs ayant un arbre de sortie solidaire en rotation d'un moyeu cannelé formant l'élément de sortie de l'amortisseur de torsion. Selon d'autres caractéristiques de l'invention, ce dispositif comprend également des moyens de mesure du déplacement angulaire de l'arbre de sortie des moyens moteurs et des moyens de mesure du déplacement angulaire du moyeu cannelé de l'amortisseur de torsion. Les moyens de mesure du déplacement angulaire du moyeu cannelé sont portés par une tête de mesure appliquée avec une force déterminée sur le moyeu, cette tête de mesure comprenant avantageusement un aimant permanent qui solidarise la tête de mesure avec le moyeu cannelé par attraction magnétique. Dans un mode de réalisation de l'invention, les moyens de guidage en rotation comprennent deux plateaux de serrage des garnitures du disque de friction et une presse agissant sur l'un des plateaux et sur la tête de mesure. Thus, by using a first relatively high speed to bring the first element to the end of the stroke and to the hysteresis check point of the main damper, and a second lower speed to move this element around the control point of the main damper. hysteresis of the main damper and on the angular stroke of the pre-damper, accurate and rapid measurements of torques and angular positions can be made which are sufficient to determine the characteristics of the torsion damper in a period of time. order of 10 to 16 seconds, which allows the control of these characteristics online on the production line and thus to submit all the torsion dampers to this control. In a preferred embodiment of the invention, the first and second angular velocities are of the order of 25 ° per second and 0.5 ° per second, respectively. The invention also proposes a device for measuring the characteristics of a torsion damper of a clutch friction, this damper comprising an input element connected by a main damper and a pre-damper to an output element, the characterized in that it comprises: - means for guiding the rotation of the input element of the torsion damper, - means for driving in rotation the output element of this torsion damper at two rotational speeds, one higher and one lower, - means for measuring the angular position of the output element, - and the means for measuring the torque applied to the input element when the output member is rotated, the rotational guiding means comprising controlled means for clamping the lining of a friction disc integral with the input member of the torsion damper, the means for r training Ootation comprising motor means having an output shaft integral in rotation with a splined hub forming the output member of the torsion damper. According to other features of the invention, this device also comprises means for measuring the angular displacement of the output shaft of the drive means and means for measuring the angular displacement of the splined hub of the torsion damper. The means for measuring the angular displacement of the splined hub are carried by a measuring head applied with a determined force on the hub, this measuring head advantageously comprising a permanent magnet which secures the measuring head to the splined hub by magnetic attraction. In one embodiment of the invention, the rotational guiding means comprise two friction disk lining plates and a press acting on one of the plates and on the measuring head.
Dans une variante de réalisation, les moyens de guidage en rotation comprennent des mâchoires hydrauliques de serrage des garnitures du disque de friction entre deux plateaux. L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui suit, faite à titre d'exemple en référence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue schématique en coupe axiale d'un dispositif de mesure selon l'invention ; - la figure 2 est une vue schématique en coupe axiale d'une variante de réalisation de ce dispositif ; - la figure 3 est une vue schématique en coupe axiale et à plus grande échelle d'une tête de mesure de ce dispositif ; - la figure 4 est un graphe représentant les principales caractéristiques du procédé de mesure selon l'invention ; - les figures 5 et 6 représentent les courbes de variation du couple en fonction du débattement angulaire dans un amortisseur de torsion. Dans les figures 1 et 2, l'amortisseur de torsion dont on veut mesurer les caractéristiques a été schématisé sous forme d'un disque de friction 10 portant des garnitures de friction 12 sur ses deux faces à sa périphérie externe, le disque de friction étant solidaire d'un élément d'entrée relié par un amortisseur principal et par un pré-amortisseur à un élément de sortie 13 formé par un moyeu à cannelures internes d'entraînement en rotation d'un arbre d'une transmission, tel par exemple que l'arbre d'entrée d'une boîte de vitesses. Pour simplifier le dessin, on n'a représenté dans les figures 1 et 2 que les ressorts 14 de l'amortisseur principal, la structure et le fonctionnement d'un tel amortisseur de torsion étant bien connus de l'homme du métier et ne faisant pas partie de la présente invention. In an alternative embodiment, the rotation guiding means comprise hydraulic jaws for clamping the friction disk lining between two plates. The invention will be better understood and other characteristics, details and advantages thereof will appear more clearly on reading the description which follows, given by way of example with reference to the accompanying drawings, in which: FIG. a schematic view in axial section of a measuring device according to the invention; - Figure 2 is a schematic axial sectional view of an alternative embodiment of this device; - Figure 3 is a schematic view in axial section and on a larger scale of a measuring head of this device; FIG. 4 is a graph showing the main characteristics of the measuring method according to the invention; FIGS. 5 and 6 show the curves of variation of the torque as a function of the angular displacement in a torsion damper. In FIGS. 1 and 2, the torsion damper whose characteristics are to be measured has been schematized in the form of a friction disk 10 carrying friction linings 12 on its two faces at its outer periphery, the friction disc being integral with an input member connected by a main damper and a pre-damper to an output member 13 formed by a hub with internal splines for driving in rotation of a shaft of a transmission, for example that the input shaft of a gearbox. To simplify the drawing, FIGS. 1 and 2 show only the springs 14 of the main damper, the structure and operation of such a torsion damper being well known to those skilled in the art and not not part of the present invention.
Dans le mode de réalisation de la figure 1, le dispositif de mesure selon l'invention comprend des moyens moteurs 16 dont l'arbre de sortie 18 est solidaire en rotation du moyeu cannelé 13 et porte des moyens de mesure de position angulaire tels qu'un codeur angulaire 20, les moyens moteurs 16 et le codeur 20 étant portés par un châssis 22. Les garnitures de friction 12 du disque 10 sont serrées entre deux plateaux 24 par le plateau supérieur 26 d'une presse hydraulique 28, le plateau inférieur 24 étant supporté par le châssis 22 par l'intermédiaire d'un roulement 30 tandis que le plateau 26 de la presse appuie sur le plateau supérieur 24 par l'intermédiaire d'un roulement 32. Des moyens de mesure de couple sont associés au plateau inférieur 24 pour mesurer le couple appliqué à l'élément d'entrée de l'amortisseur de torsion quand son élément de sortie 13 est entraîné en rotation, ces moyens comprenant par exemple un premier torsiomètre 34 fonctionnant sur la gamme 0-25Nm et un second torsiomètre 36 monté en parallèle sur le premier et fonctionnant sur la gamme 0-500Nm. In the embodiment of FIG. 1, the measuring device according to the invention comprises motor means 16 whose output shaft 18 is integral in rotation with the corrugated hub 13 and carries means for measuring angular position such as an angular encoder 20, the motor means 16 and the encoder 20 being carried by a frame 22. The friction linings 12 of the disc 10 are clamped between two plates 24 by the upper plate 26 of a hydraulic press 28, the lower plate 24 being supported by the frame 22 via a bearing 30 while the plate 26 of the press presses on the upper plate 24 via a bearing 32. Torque measuring means are associated with the lower plate 24 for measuring the torque applied to the input element of the torsion damper when its output member 13 is rotated, these means comprising for example a first torsionometer 34 operating on the 0-25Nm amme and a second torsionometer 36 mounted in parallel on the first and operating on the 0-500Nm range.
Le dispositif selon l'invention comprend un autre codeur angulaire 38 qui est associé à l'élément de sortie 13 de l'amortisseur de torsion et qui permet de mesure avec une grande précision la position angulaire de ce dernier. Le codeur angulaire 38 est porté par une tête de mesure 40 représentée schématiquement en figure 3, qui comporte un embout 42 emboîtable sur les extrémités de moyeux cannelés 13 de différents types, et un aimant permanent 44 qui permet de solidariser la tête de mesure 40 et un moyeu cannelé 13 par attraction magnétique. La tête 40 est solidaire d'une tige axiale 46 qui est guidée en translation et en rotation dans un support 48 et qui entraîne en rotation l'organe mobile du codeur angulaire 38 précité. Dans la variante de la réalisation de la figure 2, les garnitures de friction 12 du disque 10 solidaire de l'élément d'entrée de l'amortisseur de torsion sont serrées entre deux plateaux 24 qui sont équipés de mâchoires hydrauliques de serrage 50, par exemple au nombre de trois réparties sur la périphérie externe d'un plateau 24 à 120° les unes des autres, la presse 28 permettant de soulever et d'abaisser le plateau supérieur 24. Le codeur angulaire 38 associé à l'élément de sortie 13 de l'amortisseur de torsion peut être relevé par le plateau supérieur 24 quand celui-ci est lui-même relevé par la presse 28. The device according to the invention comprises another angular encoder 38 which is associated with the output element 13 of the torsion damper and which makes it possible to measure with great accuracy the angular position of the latter. The angular encoder 38 is carried by a measuring head 40 shown diagrammatically in FIG. 3, which comprises a tip 42 that can be engaged on the ends of corrugated hubs 13 of different types, and a permanent magnet 44 which makes it possible to secure the measuring head 40 and a splined hub 13 by magnetic attraction. The head 40 is integral with an axial rod 46 which is guided in translation and in rotation in a support 48 and which rotates the movable member of the aforementioned angular encoder 38. In the variant of the embodiment of FIG. 2, the friction linings 12 of the disk 10 integral with the input element of the torsion damper are clamped between two plates 24 which are equipped with hydraulic clamping jaws 50, by three examples distributed on the outer periphery of a plate 24 at 120 ° from each other, the press 28 for raising and lowering the upper plate 24. The angular encoder 38 associated with the output element 13 the torsion damper can be raised by the upper plate 24 when the latter is itself raised by the press 28.
Pour le reste, le dispositif de la figure 2 reprend les éléments déjà décrits en figure 1. Le fonctionnement des dispositifs des figures 1 et 2 va maintenant être décrit en référence aux figures 4 à 6. Le disque 10 étant immobilisé en rotation par serrage des garnitures de friction entre les plateaux 24, une première étape 52 du procédé selon l'invention consiste à déplacer rapidement en rotation l'élément de sortie 13 de l'amortisseur de torsion depuis sa position de repos jusqu'à sa position de fin de course dans le sens direct, cette position de course étant désignée par le point A sur le graphe de la figure 5. Pour cela, l'élément de sortie 13 est entraîné en rotation par l'arbre 18 des moyens moteurs 16, à une vitesse de l'ordre de 25°/s. Le codeur angulaire 20 associé à l'arbre de sortie 18 des moyens moteurs 16 permet de contrôler le déplacement rapide de l'élément de sortie 13 dans sa position de fin de course. Le couple appliqué à l'élément d'entrée de l'amortisseur de torsion est mesuré au moyen du torsiomètre 36 et est par exemple de 210Nm pour un déplacement angulaire de l'élément de sortie 12 de 25°. L'étape suivante 54 du procédé consiste à ramener l'élément de sortie 13 dans sa position de repos, après une excursion dans le sens rétro au-delà de cette position de repos, ces déplacements se faisant à vitesse élevée (dans cet exemple de l'ordre de 25° par seconde). L'étape suivante 56 du procédé selon l'invention consiste à déplacer l'élément de sortie 13 de l'amortisseur de torsion à vitesse lente sur la courbe de débattement angulaire du pré-amortisseur, selon un aller-retour autour du point de contrôle de l'hystérésis du pré-amortisseur qui est représenté en figure 6. For the rest, the device of FIG. 2 repeats the elements already described in FIG. 1. The operation of the devices of FIGS. 1 and 2 will now be described with reference to FIGS. 4 to 6. The disc 10 being immobilized in rotation by clamping friction packings between the trays 24, a first step 52 of the method according to the invention consists in rapidly rotating the output member 13 of the torsion damper from its rest position to its end position. in the forward direction, this stroke position being designated by the point A on the graph of FIG. 5. For this, the output element 13 is rotated by the shaft 18 of the motor means 16, at a speed of the order of 25 ° / s. The angular encoder 20 associated with the output shaft 18 of the motor means 16 makes it possible to control the rapid displacement of the output element 13 in its end-of-travel position. The torque applied to the input element of the torsion damper is measured by means of the torsionometer 36 and is for example 210Nm for an angular displacement of the output member 12 of 25 °. The next step 54 of the method consists in bringing the output element 13 back to its rest position, after an excursion in the retro direction beyond this rest position, these displacements being made at high speed (in this example of the order of 25 ° per second). The next step 56 of the method according to the invention consists in moving the output member 13 of the torsion damper at a slow speed over the angular displacement curve of the pre-damper, in a round-trip around the control point. the hysteresis of the pre-damper which is represented in FIG.
Les positions angulaires de l'élément de sortie 13 sont mesurées au moyen du codeur angulaire 38 et les couples appliqués à l'élément d'entrée de l'amortisseur de torsion sont mesurés au moyen du premier torsiomètre 34. Ces couples varient par exemple entre 0 et 3,5Nm quand la position angulaire de l'élément de sortie 13 varie entre +7° et -3° de part et d'autre de la position de repos comme représenté schématiquement en figure 6. The angular positions of the output element 13 are measured by means of the angular encoder 38 and the torques applied to the input element of the torsion damper are measured by means of the first torsionometer 34. These pairs vary for example between 0 and 3.5 Nm when the angular position of the output element 13 varies between + 7 ° and -3 ° on either side of the rest position as shown schematically in FIG.
L'élément de sortie 13 est ramené en position de repos à la fin de l'étape 56, qui se déroule à une vitesse lente par exemple de 0,5° par seconde, l'étape suivante 58 du procédé consistant à déplacer l'élément de sortie 13 du point de repos jusqu'au point de contrôle de l'hystérésis de l'amortisseur principal, ce point de contrôle étant indiqué en B en figure 5 et le déplacement étant effectué à vitesse élevée (dans cet exemple de l'ordre de 25° par seconde). Ensuite, l'élément de sortie 13 est déplacé en aller-retour autour de ce point de contrôle B à vitesse lente comme indiqué en 60 sur le graphe de la figure 4, puis l'étape suivante 62 consiste à ramener l'élément de sortie 13 à vitesse élevée dans sa position de repos. The output element 13 is returned to the rest position at the end of the step 56, which takes place at a slow speed, for example 0.5 ° per second, the next step 58 of the method of moving the output member 13 from the rest point to the main damper hysteresis check point, this checkpoint being indicated at B in FIG. 5 and the displacement being performed at a high speed (in this example of FIG. order of 25 ° per second). Then, the output element 13 is moved back and forth around this control point B at a slow speed as indicated at 60 on the graph of FIG. 4, then the following step 62 consists in bringing back the output element 13 at high speed in its rest position.
Comme déjà indiqué, les mesures des positions angulaires lors des déplacements à vitesse élevée sont réalisées au moyen du codeur 20 associé aux moyens moteurs 16 tandis que les mesures des positions angulaires en déplacement à vitesse lente sont effectuées au moyen du codeur 38 directement sur l'élément de sortie 13 de l'amortisseur de torsion, ce qui permet de mesurer le débattement angulaire réel de cet élément de sortie 13 sans tenir compte des jeux et des flexions entre cet élément de sortie 13 et ses moyens d'entraînement en rotation. De façon générale, l'invention permet de mesurer rapidement les caractéristiques d'un amortisseur de torsion, de réaliser ces mesures directement sur la chaîne de fabrication des amortisseurs de torsion et de contrôler tous les amortisseurs de torsion en sortie de cette chaîne. As already indicated, the measurements of the angular positions during the high speed displacements are carried out by means of the encoder 20 associated with the motor means 16 whereas the measurements of the angular positions in slow speed displacement are carried out by means of the encoder 38 directly on the output member 13 of the torsion damper, which makes it possible to measure the actual angular displacement of this output element 13 without taking into account the play and bending between this output element 13 and its rotation drive means. In general, the invention makes it possible to quickly measure the characteristics of a torsion damper, to carry out these measurements directly on the torsion damper production line and to control all the torsion dampers at the output of this chain.