FR3012554A1 - Mecanisme de filtration des fluctuations de couple d'un organe secondaire - Google Patents

Mecanisme de filtration des fluctuations de couple d'un organe secondaire Download PDF

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Abstract

Un mécanisme de filtration des fluctuations de couple interposé entre un vilebrequin d'un moteur à combustion interne tournant autour d'un axe de révolution (100) et une boîte de transmission, comportant un organe de support (14, 114, 214) tournant autour de l'axe de révolution (100), un volant d'inertie oscillant (22, 122, 222) tournant autour de l'axe de révolution (100) par rapport à l'organe à amortir (14, 114, 214), et deux modules articulés (26, 126, 226) permettant un débattement angulaire du volant d'inertie oscillant (22, 122, 222) par rapport à l'organe à amortir (14, 114, 214) de part et d'autre d'une position d'équilibre, les modules articulés (26, 126, 226) comportant chacun au moins un bras oscillant (26.1, 226.1) pivotant radialement par rapport à l'organe à amortir et une bielle de liaison (26.4, 226.4) entre le bras oscillant (26.1, 226.1) et le volant d'inertie oscillant (22, 122, 222), positionnée de manière à ce que lorsque le mécanisme tourne autour de l'axe de révolution (100), les efforts centrifuges sur le bras oscillant (26.1, 226.1) engendrent sur l'organe à amortir (14, 114, 214) un couple antagoniste qui tend à rappeler le volant d'inertie oscillant (22, 122, 222) et l'organe à amortir (14, 114, 214) vers la position d'équilibre, le couple antagoniste augmentant avec la vitesse de rotation du mécanisme de filtration et avec l'amplitude du débattement angulaire. Le mécanisme de filtration comporte en outre un organe primaire cinématiquement (12, 112, 212) interposé entre le vilebrequin et l'organe à amortir (14, 114, 214), l'organe à amortir constituant un organe secondaire tournant autour de l'axe de révolution (100) par rapport à l'organe primaire (12, 112, 212).

Description

DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION [0001] L'invention se rapporte à un mécanisme d'amortissement des acyclismes d'un moteur à combustion interne, notamment pour une application à un véhicule automobile, et notamment à un double volant amortisseur, à un amortisseur à friction ou à un convertisseur de couple. ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE [0002] Afin d'atténuer les irrégularités de rotation d'un vilebrequin de moteur à combustion interne, principalement à des vitesses entre la vitesse de ralenti et une vitesse de régime intermédiaire, par exemple environ 2500 tours/min, il a été proposé, dans le document FR2857073 d'accoupler directement au vilebrequin d'un moteur à combustion interne un volant d'inertie atténuateur de vibrations de torsion ou de fluctuations de vitesse de rotation, constitué de deux masses d'inerties coaxiales dont une première est solidaire en rotation du vilebrequin, et comporte une couronne de démarreur et un plateau de réaction d'un embrayage à friction, alors que la deuxième est mobile en rotation par rapport à la première, grâce à des modules de liaison articulés comportant chacun au moins un bras oscillant pivotant par rapport à la première masse d'inertie autour d'un axe parallèle à l'axe de révolution, une masse oscillante positionnée à une extrémité libre du bras oscillant de manière à être mobile dans une direction essentiellement radiale, et une bielle reliant un point intermédiaire du bras oscillant à la deuxième masse d'inertie. Par effet centrifuge, les modules articulés s'opposent à la rotation relative des masses d'inertie en exerçant un couple de rappel sensiblement proportionnel à la rotation relative des deux masses d'inertie et au carré de la vitesse de rotation de la masse d'inertie liée au vilebrequin. Dans la mesure où il est monté directement sur le vilebrequin, ce dispositif tend à augmenter le moment d'inertie à vaincre au démarrage. Dans la mesure où il constitue le premier étage de filtration des fluctuations de couple du moteur, le mécanisme doit être dimensionné avec une inertie importante pour avoir un effet notable, et les modules articulés qui subissent ses fluctuations non atténuées doivent eux-mêmes être particulièrement robustes. Une inertie primaire élevée conduit également à donner une inertie élevée en aval du volant d'inertie, au niveau de l'embrayage à friction et d'éventuels dispositifs de filtration interposés entre l'embrayage et la boîte de transmission, ce qui va à l'encontre des objectifs de réduction de la consommation et d'allègement des mécanismes. EXPOSE DE L'INVENTION [0003] L'invention vise à remédier aux inconvénients de l'état de la technique et à améliorer la filtration des variations de couple moteur à bas régime, et notamment, à titre indicatif, en dessous de 2000 tours par minutes. [0004] Pour ce faire est proposé, selon un premier aspect de l'invention, un mécanisme de filtration des fluctuations de couple et/ou de vitesse de rotation interposé entre un vilebrequin d'un moteur à combustion interne tournant autour d'un axe de révolution et une boîte de transmission, comportant un organe de support tournant autour de l'axe de révolution, un volant d'inertie oscillant tournant autour de l'axe de révolution par rapport à l'organe à amortir, et un mécanisme de liaison entre le volant d'inertie oscillant et l'organe à amortir, le mécanisme de liaison comportant au moins deux modules articulés permettant un débattement angulaire du volant d'inertie oscillant par rapport à l'organe à amortir de part et d'autre d'une position d'équilibre, les modules articulés comportant chacun au moins un bras oscillant pivotant radialement par rapport à l'organe à amortir et une bielle de liaison entre le bras oscillant et le volant d'inertie oscillant, positionnée de manière à ce que lorsque le mécanisme tourne autour de l'axe de révolution, les efforts centrifuges sur le bras oscillant engendrent sur l'organe à amortir un couple antagoniste qui tend à rappeler le volant d'inertie oscillant et l'organe à amortir vers la position d'équilibre, le couple antagoniste augmentant avec la vitesse de rotation du mécanisme et avec l'amplitude du débattement angulaire. Selon l'invention, le mécanisme comporte en outre un organe primaire cinématiquement interposé entre le vilebrequin et l'organe à amortir, ce dernier constituant un organe secondaire qui tourne autour de l'axe de révolution par rapport à l'organe primaire. Le volant d'inertie oscillant, placé au secondaire, n'est pas à entraîner par le démarreur lors d'un démarrage en position débrayée. De plus, il devient possible d'interposer entre le vilebrequin et l'organe à amortir un étage de filtration, ce qui permet une diminution de la masse des bras oscillants et de l'inertie du volant pour un effet équivalent. Le mécanisme de filtration permet de réaliser une raideur apparente variable avec la vitesse de rotation et sans ressort. [0005] De préférence, le mécanisme comporte des moyens de solidarisation du volant d'inertie oscillant à l'organe secondaire lorsque la vitesse de rotation du mécanisme dépasse un seuil de vitesse prédéterminé, qui en pratique est de préférence supérieur à la vitesse de ralenti du moteur, par exemple un seuil de vitesse supérieur à 1500 tr/min mais inférieur à 2500 tr/min. [0006] Suivant un mode de réalisation préféré, chaque bras oscillant est disposé en regard d'une butée correspondante, pour limiter le mouvement radial vers l'extérieur de chaque bras oscillant. [0007] Les butées peuvent être positionnées sur l'organe secondaire. Toutefois, suivant un mode de réalisation préféré, les butées sont solidaire du volant d'inertie oscillant, pour solidariser le volant à l'organe à amortir par effet centrifuge lorsque la vitesse dépasse un seuil prédéterminé. Les butées sont disposées de préférence de manière à ce que les bras oscillants correspondants ne viennent à leur contact que lorsque la vitesse de rotation de l'organe à amortir est suffisante pour que les efforts centrifuges engendrent une déformation élastique des modules articulés. [0008] Le bras oscillant pivote par rapport à l'organe secondaire autour d'un premier axe de pivotement, la bielle pivote autour du bras oscillant autour d'un deuxième axe de pivotement et par rapport au volant d'inertie oscillant autour d'un troisième axe de pivotement, qui sont tous parallèles à l'axe de révolution. Les pivots réalisant les premier, deuxième et troisième axe de pivotement, ou certain d'entre eux, peuvent être des paliers lisses ou à roulement définissant des axes de pivotement fixes par rapport au pièces articulées. Il peut également s'agir de pivot roulant, avec une pièce male de plus faible diamètre que la pièce femelle qui la reçoit, de manière à donner aux axes de pivotement un faible degré de liberté par rapport aux pièces articulées. [0009] Suivant un mode de réalisation, le premier axe de pivotement est situé à une extrémité du bras oscillant, le deuxième axe de pivotement entre la bielle et le bras oscillant étant positionnée dans une position intermédiaire entre le premier axe de pivotement et l'extrémité libre opposée du bras oscillant. Cette extrémité libre est de préférence massive, et peut être pourvue de masses rapportées. [0010] Le bras oscillant de chaque module s'étend de préférence dans une direction circonférentielle, de manière à ce que le mouvement des bras oscillants soit essentiellement radial par rapport à l'axe de révolution. [0011] Suivant un mode de réalisation, le deuxième axe de pivotement se trouve à une distance de l'axe de révolution intermédiaire entre le premier axe de pivotement et le troisième axe de pivotement, au moins lorsque le deuxième et le troisième axes de pivotement sont coplanaires avec l'axe de révolution. [0012] De manière préférentielle, les premier, deuxième et troisième axes sont disposés de telle manière que le bras oscillant est à son apogée, dans la position de sa trajectoire la plus éloignée de l'axe de révolution, lorsque le deuxième axe de pivotement et le troisième axe de pivotement sont situés dans un plan radial contenant l'axe de révolution. La position relative correspondante de l'organe à amortir et du volant d'inertie oscillant constitue une position d'équilibre qui est atteinte en régime stationnaire en l'absence de fluctuation du couple moteur. Tout mouvement angulaire relatif entre l'organe à amortir et le volant d'inertie oscillant à partir de cette position de référence a pour effet de rapprocher les bras oscillants de l'axe de révolution. [0013] De préférence, les premier, deuxième et troisième axes de pivotement étant disposés de telle manière qu'au repos, la distance entre le bras oscillant et la butée passe par un minimum non nul lorsque le deuxième axe de pivotement le troisième axe de pivotement et l'axe de révolution se positionnent dans un même plan radial. Les bras oscillants n'entrent en contact avec les butées correspondantes pour rendre le volant d'inertie oscillant solidaire de l'organe à amortir que lorsque la vitesse de rotation de l'organe à amortir est suffisante pour induire une déformation élastique des modules de liaison, cette déformation pouvant être localisée au niveau des bras oscillants, des pivots et/ou de la bielle. De préférence, les bras oscillants ont une partie médiane, située entre leur axe de pivotement sur l'organe à amortir et leur extrémité libre venant au contact de la butée, qui est relativement flexible pour permettre leur déformation par effet de la force centrifuge. [0014] Le troisième axe de pivotement peut être situé radialement à l'intérieur ou à l'extérieur du deuxième axe de pivotement. [0015] Suivant un mode de réalisation particulièrement avantageux, le mécanisme comporte des éléments de rappel élastique pour rappeler l'organe secondaire vers une position angulaire de référence par rapport à l'organe primaire. On constitue ainsi, en amont de l'organe secondaire dans la chaîne cinématique de transmission, un premier étage de filtration entre l'organe primaire et l'organe secondaire. Le deuxième étage de filtration constitué par le volant d'inertie oscillant relié à l'organe secondaire a une caractéristique de filtration qui varie en fonction de la vitesse de rotation. Les fluctuations vues par l'organe secondaire étant atténuées par le premier étage de filtration, il est possible d'obtenir l'effet supplémentaire de filtration recherché avec des bras oscillants et un volant de masses réduites. [0016] Suivant un mode de réalisation, on peut notamment prévoir de loger les éléments élastiques au moins partiellement dans un volume situé entre l'organe primaire et l'organe secondaire. des fenêtres de logement de ressorts constituant les éléments de rappel élastique. [0017] On peut également prévoir le cas échéant des éléments de friction pour dissiper de l'énergie lors des mouvements angulaires relatifs entre l'organe primaire et l'organe secondaire. [0018] Suivant un mode de réalisation, l'un des organes primaire et secondaire comprend un voile et l'autre des organes primaire et secondaire comprend deux rondelles de guidage fixées l'une à l'autre et situées axialement de part et d'autre du voile. L'organe à amortir peut ainsi être constitué par le voile ou l'une des rondelles ou être solidaire du voile ou de l'une des rondelles. [0019] Suivant un mode de réalisation, l'organe primaire comporte une interface de fixation au vilebrequin, constituée par exemple par des trous de passage de vis ou de rivets. Dans cette hypothèse d'un organe primaire directement fixé au vilebrequin, l'organe primaire peut également constituer une couronne de démarreur. Il peut également constituer un volant d'inertie primaire. [0020] Suivant un mode de réalisation, l'un des organes primaire et secondaire est solidaire de surfaces de friction d'un embrayage à friction. [0021] Suivant une première variante, les surfaces de friction sont portées par l'organe primaire, qui est relié à l'organe secondaire par des ressorts de filtration pour former un embrayage à friction à filtration intégrée. [0022] Suivant une autre variante, les surfaces de friction sont solidaire de l'organe secondaire, un double volant amortisseur étant constitué par l'organe primaire et l'organe secondaire avec interposition d'éléments élastiques. [0023] Le guidage en rotation du volant d'inertie peut être réalisé de différentes manières, et notamment par un palier monté sur l'organe primaire, sur l'organe secondaire ou sur une pièce, par exemple un moyeu ou une couronne, solidaire de l'organe primaire ou de l'organe secondaire. [0024] Suivant un mode de réalisation, l'organe secondaire comporte une interface de liaison à un arbre d'entrée de la boîte de transmission, qui peut notamment être réalisée sous forme d'un moyeu cannelé. [0025] Pour éviter tout balourd, les modules articulés sont deux à deux symétriques par rapport à l'axe de révolution et de préférence deux à deux symétriques par rapport à un plan de symétrie comprenant l'axe de révolution, ce qui apporte un gain en encombrement. [0026] Suivant un mode de réalisation, les modules sont disposés axialement entre le volant d'inertie et l'organe primaire, et/ou entre l'organe secondaire et l'organe primaire, et/ou à l'intérieur d'un logement de l'organe primaire. [0027] Suivant un autre aspect de l'invention, celle-ci a trait à un ensemble mécanique comportant un mécanisme de filtration tel que décrit précédemment et un embrayage à friction simple ou double, comportant des surfaces de friction, notamment des garnitures de friction, solidaires de l'organe primaire ou de l'organe secondaire. En particulier, elle a trait à un tel ensemble dont l'embrayage comporte un voile de friction solidaire de l'organe secondaire. En particulier, on peut prévoir un voile de friction situé axialement à distance de l'organe à amortir et solidarisé à l'organe à amortir par l'intermédiaire d'une pièce de connexion. Ceci sera le cas notamment si un plateau de pression de l'embrayage est logé axialement entre l'organe secondaire et le voile de friction, notamment dans le cas d'un embrayage à double friction. Comme il a été expliqué précédemment, le mécanisme de filtration peut être disposé cinématiquement en amont ou en aval l'embrayage à friction. BREVE DESCRIPTION DES FIGURES [0028] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la description qui suit, en référence aux figures annexées, qui illustrent : la figure 1, une vue de face d'un double volant d'inertie intégrant un mécanisme de filtration selon un premier mode de réalisation de l'invention ; la figure 2, une vue isométrique en coupe d'une partie du double volant d'inertie de la figure 1, suivant les demi-plans de coupe G-G de la figure 1; la figure 3, une vue isométrique en coupe d'une partie du double volant d'inertie de la figure 1, suivant les demi-plans de coupe H-H de la figure 1; - la figure 4, une vue isométrique d'une partie du double volant d'inertie de la figure 1; la figure 5, un schéma comparant l'atténuation, en fonction de la vitesse de rotation, d'un double volant amortisseur conventionnel, d'un hypothétique double volant amortisseur équipé du mécanisme selon l'invention sans butée, d'un double volant amortisseur équipé du mécanisme selon l'invention avec butée, et d'un hypothétique double volant amortisseur équipé du mécanisme selon l'invention dont la butée serait toujours active; la figure 6, une vue isométrique, partiellement coupée, d'un double volant amortisseur intégrant un mécanisme de filtration selon un autre mode de réalisation de l'invention; la figure 7, une coupe d'un double embrayage intégrant un double volant amortisseur et un mécanisme de filtration selon un autre mode de réalisation de l'invention; - la figure 8, une autre coupe du double embrayage de la figure 7; la figure 9, une vue schématique d'un embrayage à friction incorporant un mécanisme de filtration selon un autre mode de réalisation de l'invention; la figure 10, une vue schématique d'un embrayage à friction incorporant un mécanisme de filtration selon un autre mode de réalisation de l'invention; - la figure 11, une vue en coupe d'une variante de l'embrayage à friction de la figure 10; - la figure 12, une vue en perspective de l'embrayage de la figure 11. [0029] Pour plus de clarté, les éléments identiques ou similaires sont repérés par des signes de référence identiques sur l'ensemble des figures. DESCRIPTION DÉTAILLÉE DE MODES DE REALISATION [0030] Sur les figures 1 à 4 est illustré de façon schématique un double volant amortisseur 10 intégrant un mécanisme de filtration suivant un premier mode de réalisation de l'invention et destiné à être interposé entre un vilebrequin et un arbre d'entrée d'une boîte de transmission, de préférence en amont d'un embrayage à friction. Ce double volant amortisseur 10 comprend un volant d'inertie primaire 12 constituant un organe primaire du mécanisme de filtration, un volant d'inertie secondaire 14 constituant un organe secondaire du mécanisme de filtration, et des ressorts courbes 16 en appui par leurs extrémités sur le volant d'inertie primaire 12 et sur le volant d'inertie secondaire 14, de manière à être sollicités en fonction des mouvements angulaires relatifs entre le volant d'inertie primaire 12 et le volant d'inertie secondaire 14 autour d'un axe de révolution 100 du double volant amortisseur 10. Le volant d'inertie primaire 12 est constitué de manière classique par plusieurs pièces solidaires les unes des autres, et notamment par deux rondelles de guidage 12.1, 12.2 encadrant un voile 14.1 appartenant au volant secondaire, cette disposition assurant le guidage des ressorts 16. L'une des rondelles de guidage 12.1 forme un logement alors que l'autre prend la forme d'un couvercle 12.2. Le volant primaire 12 est ici équipé d'une couronne de démarrage 12.3, d'une pièce 12.4 formant un moyeu et une plaque de fixation pourvue de trous pour le passage 12.5 pour des vis de fixation 18 au vilebrequin, et d'un anneau extérieur massif 12.6. Le voile 14.1 du volant secondaire 14 est solidaire une pièce massive 14.2 déportée axialement à l'extérieur du volume délimité par les rondelles de guidage 12.1, 12.2. Cette pièce massive 14.2 est guidée en rotation sur le moyeu 12.4 du volant primaire 12 par l'intermédiaire d'un palier à roulement 20. De manière en soi connue, la pièce massive 14.2 du volant secondaire 14 est directement au contact de garnitures de friction (non représentées) d'un embrayage à friction. [0031] Un volant d'inertie oscillant 22, constitué d'un anneau périphérique 22.1 et d'un voile 22.2, est guidé en rotation autour de l'axe de révolution 100 par un palier lisse 24 interposé entre le voile 22.2 et le volant secondaire 14. Afin d'amortir les fluctuation de couple du volant secondaire, le volant d'inertie oscillant 22 est lié à au volant secondaire 14 par l'intermédiaire de quatre modules de liaison articulés 26 disposés deux à deux symétriquement par rapport à l'axe de révolution 100 et deux à deux symétriquement par rapport à un plan de symétrie contenant l'axe de révolution. Chaque module de liaison articulé 26, illustré plus précisément sur les figures 3 et 4, comporte un bras oscillant 26.1 articulé au volant d'inertie secondaire 14 par l'intermédiaire d'un premier pivot 26.2 pour pivoter autour d'un premier axe de pivotement 26.3, et une bielle articulée 26.4 au bras oscillant 26.1 par l'intermédiaire d'un deuxième pivot 26.5 définissant un deuxième axe de pivotement 26.6, et au volant d'inertie oscillant 22 par l'intermédiaire d'un troisième pivot 26.7 définissant un troisième axe de pivotement 26.8. L'extrémité libre 26.9 de chaque bras oscillant 26.1, opposée au premier pivot 26.2, est massive et constituée dans ce mode de réalisation par des masselottes rapportées, mais qui pourrait également être monobloc avec le reste du bras oscillant 26.1. Dans une partie intermédiaire 26.10 entre les pivots 22.1 et 22.5 d'une part et l'extrémité libre 26.9, le bras oscillant 26.1 présente une section amincie lui conférant une certaine flexibilité. Le volant d'inertie oscillant 22 est par ailleurs pourvu de quatre butées 28 correspondant au quatre module de liaison articulés 26, et situés chacun en regard de l'extrémité libre du bras oscillant 26.1 correspondant. [0032] Le dispositif fonctionne de la manière suivante. Au repos, à vitesse de rotation nulle, on peut positionner le volant d'inertie oscillant 22 dans une position angulaire de référence par rapport au volant d'inertie secondaire 14 correspondant à l'alignement du second axe de pivotement 26.6 et du troisième axe de pivotement 26.8 de la bielle 26.4, dans un plan radial contenant l'axe de révolution 100. Cette position correspond à l'apogée de la trajectoire quasi-statique de l'extrémité libre des bras oscillants 26.1, c'est-à-dire le point de leur trajectoire à la fois le plus éloigné de l'axe de révolution 100 et le plus proche de la butée correspondante 28. Dans cette position, il n'y a pas contact entre l'extrémité libre 26.9 du bras oscillant 26.1 et la butée correspondante 28, un faible jeu, de l'ordre de quelques dixièmes de millimètre étant préservé. A partir de cette position angulaire d'équilibre, toute rotation relative du volant d'inertie oscillant 22 par rapport au volant d'inertie secondaire, dans une direction ou l'autre, contribue a rapprocher l'extrémité libre 26.9 des bras oscillants 26.1 de l'axe de révolution. [0033] Lorsque le vilebrequin entraîne le volant primaire à faible vitesse, et notamment durant la phase de démarrage, en deçà du régime de ralenti, les fluctuations de couple moteur ne sont pas filtrées efficacement par les ressorts du double volant amortisseur 10. A ce régime, les fluctuations de couple à chaque allumage de cylindre sont transmises au volant secondaire 14 et font fluctuer le positionnement angulaire relatif du volant secondaire 14 et du volant oscillant 22, en retard de phase. Le mécanisme de liaison constitué par les quatre modules articulés 26 permet un débattement angulaire du volant d'inertie oscillant par rapport à au volant secondaire 14 de part et d'autre de la position d'équilibre. Le bras oscillant, en tournant avec le volant secondaire 14 autour de l'axe de révolution 100, applique sur le pivot 26.5 un effort dans la direction définie par les deux pivots 26.5 et 26.7.
Lorsque le système est dans la position d'équilibre, la bielle est orientée radialement, et les efforts résultants au niveau du pivot 26.7, eux-mêmes radiaux, n'engendrent aucun couple de rappel. Les fluctuations du positionnement angulaire relatif du volant secondaire et du volant oscillant ont pour effet de changer l'angle de la résultante des efforts transmis par la bielle 26.4 au volant secondaire 14, engendrant un couple de rappel vers la position d'équilibre, qui est approximativement proportionnel à l'amplitude du débattement angulaire et au carré de la vitesse de rotation autour de l'axe de révolution. Le mécanisme de filtration, constitué par le volant oscillant 22 relié au volant secondaire 14 par les modules de liaison 26, se comporte comme un filtre à raideur variable en fonction de la vitesse qui s'oppose aux variations de couple de l'organe à amortir constitué par le volant secondaire 14. [0034] Lorsque la vitesse de rotation autour de l'axe de révolution augmente, la résultante des efforts centrifuges appliqués par le bras oscillant 26.1 sur le pivot 26.5 augmente et l'amplitude des débattements angulaires entre le volant secondaire 14 et le volant oscillant 24 diminue. La partie flexible 26.10 du bras oscillant tend à se déformer de manière élastique et l'extrémité libre 26.9 du bras oscillant se rapproche progressivement de la butée 28. Au-delà d'une vitesse critique donnée, par exemple 2200 tr/min, l'extrémité libre 26.9 du bras oscillant 26.1 entre en contact avec la butée, ce qui a pour effet de solidariser le volant oscillant 22 au volant secondaire 14.
L'inertie du volant oscillant 24 s'ajoute alors à celle du volant secondaire 14. Lorsque la vitesse de rotation continue d'augmenter, les efforts sur les pivots 26.2, 26.5 et 26.7 restent relativement stables du fait de l'appui contre la butée 28. [0035] Le double volant amortisseur seul présente une fréquence propre autour de 1000 tr/min, inférieure à la vitesse de ralenti du moteur, mais supérieure à la vitesse du vilebrequin dans les phases de démarrage, et présente une très bonne atténuation autour de 2000 tr/min. En combinant le double volant amortisseur 10 avec le mécanisme de filtration, on bénéficie de l'excellente atténuation du volant oscillant 22 aux bas régimes, puis on vient bloquer le mécanisme de filtration à plus haut régime, là où le double volant amortisseur 10 est le plus efficace, ce blocage du volant oscillant 22 ayant pour effet une augmentation de l'inertie secondaire du double volant amortisseur 10. On évite ainsi une usure prématurée des pivots 26.2, 26.5 et 26.7 des modules de liaison 26. [0036] La filtration combinée obtenue par le mécanisme composé du double volant amortisseur 10 et du volant oscillant 24 est illustrée sur la figure 5. Les courbes de la figures 5 représentent l'accélération angulaire (en radian/s2) en fonction de la vitesse de rotation (en tr/min), pour un double volant amortisseur selon des figures 1 à 6 sans volant oscillant (courbe A), pour un hypothétique double volant amortisseur selon les figures 1 à 6 dont les modules de liaison seraient bloqué, toujours en butée contre la butée 28 indépendamment du régime moteur (courbe B), pour un hypothétique double volant amortisseur équipé du volant oscillant mais sans butée 28 (courbe C) et enfin pour le double volant amortisseur selon les figures 1 à 6, équipé du volant oscillant 22 et de la butée 28 active au-delà de 2200 tr/min (courbe D, en traits plein). On constate que l'atténuation serait optimale suivant la courbe C, mais le dispositif correspondant casserait sous l'effet des forces centrifuges à haut régime. Le système selon l'invention (courbe C) est plus efficace à bas régime qu'un double volant amortisseur (courbe A) et rejoint après la vitesse critique le comportement d'un double volant amortisseur qui aurait une inertie secondaire équivalente à la somme des inerties du volant secondaire 14 et du volant oscillant 22. [0037] Sur la figure 6 a été illustré un double volant amortisseur équipé d'un mécanisme de filtration selon une variante du mode de réalisation précédent, qui n'en diffère essentiellement par l'emplacement du palier lisse 24 de guidage en rotation du volant oscillant 22, qui est cette fois porté par le couvercle 12.2 de l'organe primaire 12. Pour le reste, la structure et le fonctionnement sont identiques au mode de réalisation des figures 1 à 4, auquel on se reportera pour de plus amples détails. [0038] Sur les figures 7 et 8 a été illustré un double volant amortisseur 10 intégrant un mécanisme de filtration à volant oscillant 22 selon l'invention, en combinaison avec un double embrayage 29 pour une boîte de transmission à deux arbres d'entrée. La structure du double volant amortisseur 10 est similaire à celle du premier mode de réalisation des figures 1 à 6. On se contentera ici de constater que l'organe tournant dont les fluctuations de couple sont à amortir est constitué par le volant secondaire 14 qui comporte, en plus du voile 14.1 et de la pièce massive déportée 14.2, une pièce de connexion 14.3 assurant la liaison avec un plateau de réaction 30 du double embrayage. Le volant oscillant 22 est monté sur un palier lisse ou à roulement 24 porté par la pièce massive 14.2 pour tourner autour de l'axe de révolution 100, et est lié au volant secondaire 14 par l'intermédiaire de modules de liaison 26 similaires à ceux du premier mode de réalisation. Comme pour le premier mode de réalisation, le volant oscillant 22 est pourvu de butées, qui ne sont pas visibles sur les deux coupes des figures 7 et 8. Le double embrayage a quant à lui une structure connue, avec un premier plateau de pression 32, un deuxième plateau de pression 34, une première friction amortie 36 liée au premier arbre d'entrée de la boîte de vitesse et une deuxième friction 38 liée au deuxième arbre d'entrée de la boîte de vitesse Le plateau de réaction 30 comporte naturellement des surfaces de friction faisant face aux deux frictions 36 et 38. Le premier plateau de pression est commandé par l'intermédiaire d'un premier diaphragme 40 et le deuxième plateau de pression par un deuxième diaphragme 42. De manière remarquable, le premier plateau de pression 32 est interposé entre le la pièce massive déportée 14.2 et le plateau de réaction 30. [0039] Sur la figure 9 est illustré de façon schématique l'intégration d'un mécanisme de filtration selon l'invention à un embrayage à friction amorti 110 symétrique. L'organe primaire 112 du mécanisme de filtration est ici constitué par le voile 112.1 portant les garnitures de friction 112.2, qui sont sollicitées par un plateau de pression mobile axialement 132, contre un plateau de réaction 130. Le voile 112.1 est lié par des ressorts courbes 116 à un organe secondaire 114 constitué par deux rondelles de guidage 114.1, 114.2 solidaire d'un moyeu cannelé 114.3 fretté sur l'arbre d'entrée 150 de la boîte de transmission. Pour amortir les fluctuations de couple de l'organe secondaire 114, un volant oscillant 122 est guidé en rotation autour de l'axe de révolution 100 par un palier 122 lisse ou à roulement, et relié à une des rondelles de guidage 114.2 de l'organe secondaire 114 par des modules de liaison articulés 126 similaires à ceux des modes de réalisation précédents. On prévoit également dans ce mode de réalisation une butée (non représentée) pour solidariser le volant oscillant 122 à l'organe secondaire 114 au dessus d'un seuil de vitesse prédéterminé. [0040] Sur la figure 10 est illustré un de façon schématique l'intégration d'un mécanisme de filtration selon l'invention à un embrayage à friction amorti 210 asymétrique. L'organe primaire 212 du mécanisme de filtration est ici constitué par deux rondelles de guidages 212.1, 212.3, dont l'une porte des garnitures de friction 212.2 qui sont sollicitées par un plateau de pression mobile axialement 232, contre un plateau de réaction 230. Les rondelles de guidage 212.1, 212.3 de l'organe primaire sont lié par des ressorts courbes 216 à un organe secondaire 214 constitué par un voile 214.1 solidaire d'un moyeu cannelé 214.3 fretté sur l'arbre d'entrée 250 de la boîte de transmission. Pour amortir davantage les fluctuations de couple de l'organe secondaire 214, un volant oscillant 222 est guidé en rotation autour de l'axe de révolution 100 par un palier 222 lisse ou à roulement, et relié au voile 214.1 de l'organe secondaire 214 par des modules de liaison articulés 226 similaires à ceux des modes de réalisation précédents. On prévoit également dans ce mode de réalisation une butée (non représentée) pour solidariser le volant oscillant 222 à l'organe secondaire 214 au dessus d'un seuil de vitesse prédéterminé. [0041] Sur les figures 11 et 12 est illustrée une structure correspondant pour l'essentiel au schéma de principe de la figure 10, et pour laquelle les mêmes signes de référence ont été utilisés. Cette structure se distingue de la précédente par le fait que l'organe secondaire comporte un plateau de support 214.4 fretté sur le moyeu cannelé 214.2 pour faire la liaison avec le volant oscillant 222. On visualise sur les figures 11 et 12 le bras oscillant 226.1, la bielle 226.4 et les pivots d'articulation 226.2, 226.5, 226.7 des modules de liaison articulés 226. On remarque également que le volant oscillant 222 présente un prolongement axial formant la butée 228. [0042] D'autres variantes sont naturellement possibles. On peut notamment prévoir que les modules articulés soient disposés axialement entre le volant d'inertie oscillant et l'organe primaire, et/ou entre l'organe secondaire et l'organe primaire, et/ou à l'intérieur d'un logement de l'organe primaire. On peut également prévoir dans l'organe primaire un logement pour le volant d'inertie oscillant. On peut également envisager de positionner les butées non pas sur le volant d'inertie oscillant, mais sur l'organe secondaire.

Claims (7)

  1. REVENDICATIONS1 Mécanisme de filtration des fluctuations de couple interposé entre un vilebrequin d'un moteur à combustion interne tournant autour d'un axe de révolution (100) et une boîte de transmission, comportant un organe de support (14, 114, 214) tournant autour de l'axe de révolution (100), un volant d'inertie oscillant (22, 122, 222) tournant autour de l'axe de révolution (100) par rapport à l'organe à amortir (14, 114, 214), et deux modules articulés (26, 126, 226) permettant un débattement angulaire du volant d'inertie oscillant (22, 122, 222) par rapport à l'organe à amortir (14, 114, 214) de part et d'autre d'une position d'équilibre, les modules articulés (26, 126, 226) comportant chacun au moins un bras oscillant (26.1, 226.1) pivotant radialement par rapport à l'organe à amortir et une bielle de liaison (26.4, 226.4) entre le bras oscillant (26.1, 226.1) et le volant d'inertie oscillant (22, 122, 222), positionnée de manière à ce que lorsque le mécanisme tourne autour de l'axe de révolution (100), les efforts centrifuges sur le bras oscillant (26.1, 226.1) engendrent sur l'organe à amortir (14, 114, 214) un couple antagoniste qui tend à rappeler le volant d'inertie oscillant (22, 122, 222) et l'organe à amortir (14, 114, 214) vers la position d'équilibre, le couple antagoniste augmentant avec la vitesse de rotation du mécanisme de filtration et avec l'amplitude du débattement angulaire, caractérisé en ce que le mécanisme de filtration comporte en outre un organe primaire cinématiquement (12, 112, 212) interposé entre le vilebrequin et l'organe à amortir (14, 114, 214), l'organe à amortir constituant un organe secondaire tournant autour de l'axe de révolution (100) par rapport à l'organe primaire (12, 112, 212).
  2. 2. Mécanisme de filtration selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de solidarisation du volant d'inertie oscillant à l'organe secondaire lorsque la vitesse de rotation du mécanisme dépasse un seuil prédéterminé.
  3. 3. Mécanisme de filtration selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque bras oscillant (26.1, 226.1) est disposé en regardd'une butée correspondante (28, 228), pour limiter le mouvement radial vers l'extérieur de chaque bras oscillant (26.1, 226.1).
  4. 4. Mécanisme de filtration selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la butée est solidaire du volant d'inertie oscillant (22, 122, 222).
  5. 5. Mécanisme de filtration selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le bras oscillant (26.1, 226.1) pivote par rapport à l'organe secondaire (14, 114, 214) autour d'un premier axe de pivotement (26.3, 226.3), la bielle (26.4, 226.4) pivote autour du bras oscillant (26.1, 226.1) autour d'un deuxième axe de pivotement (26.6, 226.6) et par rapport au volant d'inertie oscillant (22, 122, 222) autour d'un troisième axe de pivotement (26.8, 2 2
  6. 6.8), les premier, deuxième et troisième axes de pivotement étant disposés de telle manière qu'au repos, la distance entre la bras oscillant (26.1, 226.1) et la butée correspondante (28, 228) passe par un minimum non nul lorsque le deuxième axe de pivotement (26.6, 226.6), le troisième axe de pivotement (26.8, 226.8) et l'axe de révolution (100) se positionnent dans un même plan radial. 6. Mécanisme de filtration selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte des éléments de rappel élastique (16, 116, 216) pour rappeler l'organe secondaire (14, 114, 214) vers une position angulaire de référence par rapport à l'organe primaire (12, 112, 212).
  7. 7. Mécanisme de filtration selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'un des organes primaire (12, 112, 212) et secondaire (14, 114, 214) comprend un voile (14.1, 112.1, 214.1) et l'autre des organes primaire et secondaire comprend deux rondelles de guidage (12.1, 12.2, 114.1, 114.2, 212.1, 212.3) fixées l'une à l'autre et situées axialement de part et d'autre du voile (14.1, 112.1, 214.1).308. 9. 10. 11. 12. 13. 17 Mécanisme de filtration selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'organe primaire (12, 112, 212) comporte une interface de fixation (12.4) au vilebrequin. Mécanisme de filtration selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'organe primaire (12, 112, 212) ou l'organe secondaire (14, 114, 214) est solidaire de surfaces de friction (30, 112.2, 212.2) d'un embrayage à friction (29, 110, 210). Mécanisme de filtration selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le volant d'inertie oscillant (22, 122, 222) est guidé en rotation par un palier (24, 124, 224) monté sur l'organe primaire (12, 112, 212) ou l'organe secondaire (14, 114, 214) ou sur une pièce, notamment un moyeu (214.3) ou une couronne, solidaire de l'organe primaire (12, 112, 212) ou de l'organe secondaire (14, 114, 214). Mécanisme de filtration selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'organe secondaire (14, 114, 214) comporte une interface de liaison (114.3, 214.3) à un arbre d'entrée (150, 250) de la boîte de transmission. Mécanisme de filtration selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les modules articulés (26, 126, 226) sont deux à deux symétriques par rapport à l'axe de révolution (100), et sont de préférence deux à deux symétriques par rapport à un plan de symétrie contenant l'axe de révolution (100). Mécanisme de filtration selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les modules articulés (26, 126, 226) sont disposés axialement entre le volant d'inertie oscillant (22, 122, 222) et l'organe primaire (12, 112, 212), et/ou entre l'organe secondaire (14, 114, 214) et l'organeprimaire (12, 112, 212), et/ou à l'intérieur d'un logement de l'organe primaire (12, 112, 212). 14. Ensemble mécanique comportant un mécanisme de filtration selon l'une quelconque des revendications précédentes et un embrayage à friction (29, 112, 212), simple ou double, comportant une surface de friction (30, 112.2, 212.2) solidaire de l'organe primaire ou de l'organe secondaire. 15. Ensemble mécanique selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la surface de friction (30) est située axialement à distance de l'organe secondaire et solidarisé à l'organe secondaire par l'intermédiaire d'une pièce de connexion. 16. Ensemble mécanique selon l'une quelconque des revendications 14 ou 15, caractérisé en ce que le mécanisme de filtration est interposé entre le vilebrequin et l'embrayage à friction (29).
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