FR3014519A1 - Dispositif d'amortissement de torsion a pendule d'efficacite de filtration amelioree - Google Patents

Abstract

Ce dispositif d'amortissement de torsion à pendule, destiné à être relié à un moteur à explosion d'ordre principal N, comprend des masses oscillantes montées mobiles sur un support. L'ordre local du pendule (OR) est sous-adapté, et sensiblement inférieur à N sur une plage de débattement pendulaire (DBT) proche du débattement maximum (C***). Ce dispositif permet d'obtenir un amortissement pendulaire efficace avec une réduction des phénomènes de saturation du pendule à bas régime moteur, sans provoquer de phénomènes de saturation à haut régime moteur.

Description

La présente invention concerne un dispositif d'amortissement de torsion destiné à être relié à un moteur à explosion, de type oscillateur pendulaire. On connaît dans l'état de la technique des dispositifs d'amortissement de torsion de type pendulaire, encore appelés oscillateurs pendulaires ou pendules, qui équipent notamment mais non exclusivement la transmission d'un véhicule automobile. Dans une transmission de véhicule automobile, on associe généralement au moins un dispositif d'amortissement de torsion à un embrayage apte à relier sélectivement le moteur à la boîte de vitesses, tel qu'un embrayage à friction ou un dispositif d'accouplement hydrocinétique comportant un embrayage de verrouillage, et cela afin de filtrer les vibrations dues aux acyclismes du moteur. En effet, un moteur à explosion présente des acyclismes du fait des explosions se succédant dans le cylindre du moteur, ces acyclismes variant notamment en fonction du nombre de cylindres.

Les moyens amortisseurs d'un dispositif d'amortissement de torsion ont par conséquent pour fonction de filtrer les vibrations engendrées par les acyclismes et interviennent avant la transmission du couple moteur à la boîte de vitesses. A défaut, des vibrations pénétrant dans la boîte de vitesses y provoqueraient en fonctionnement des chocs, bruits ou nuisances sonores particulièrement indésirables. C'est une des raisons pour lesquelles, on utilise un ou plusieurs moyens d'amortissement aptes à filtrer les vibrations à au moins une fréquence déterminée. Le document US-2010/0122605 représente un dispositif d'amortissement de type pendulaire.

Le dispositif d'amortissement comprend au moins un support, couplé en rotation à un arbre du moteur, et au moins une masse oscillante, généralement plusieurs masses oscillantes réparties circonférentiellement sur le support. Les oscillations de ces masses oscillantes génèrent un couple oscillant qui s'oppose au couple oscillant venant du moteur et ainsi absorbe une partie des a-cyclismes du moteur. Le support des masses oscillantes du dispositif d'amortissement de torsion, est typiquement solidaire de l'arbre de boîte. Chaque masse oscillante est en général constituée par une paire de masselottes, disposées de part et d'autre du support, et solidaires entre elles, soit par une liaison mécanique directe, à travers typiquement un évidement du support, soit par l'intermédiaire d'une entretoise. Un tel ensemble de deux masselottes solidaires en vis-à-vis, avec ou sans entretoise, est considéré dans ce qui suit comme une masse oscillante unique. Alternativement, chaque masse oscillante peut être une masselotte unique montée mobile sur le support. Le support peut dans ce cas optionnellement être formé par deux éléments, les masses oscillantes étant disposées mobiles entre ces deux éléments. Une telle masse oscillante est très généralement montée mobile sur le support, par l'intermédiaire d'au moins un élément de roulement, typiquement par deux éléments de roulements, voire davantage.

Typiquement, le centre de masse de chaque masse oscillante est libre d'osciller autour d'un axe d'oscillation sensiblement parallèle à l'axe de rotation de l'arbre moteur et entraîné en rotation autour de cet axe de rotation. En réaction aux irrégularités de rotation, les masses oscillantes se déplacent de manière à ce que le centre de masse de chacune d'elles oscille autour de cet axe d'oscillation.Par la suite, on utilisera indifféremment les termes « dispositif d'amortissement de torsion » et « pendule ». On utilise typiquement des pendules comprenant deux éléments de roulement (ou rouleaux) par masse oscillante, appelés « pendule bifilaires » permettant d'obtenir des performances d'amortissement supérieures à celles d'un pendule comprenant un seul élément de roulement par masse oscillante, appelé « pendule monofilaire ». Au cours du mouvement pendulaire, chaque masse oscillante du pendule oscille donc avec un débattement à gauche et un débattement à droite (éventuellement différent) autour d'une position neutre propre à cette masse. Cette position neutre correspond à une position d'équilibre lorsque le pendule est entraîné à vitesse constante uniforme suffisante pour que les masses oscillantes soient entraînées radialement vers l'extérieur par la force centrifuge. Le centre de masse d'une part, et les points de contact de chaque élément de roulement avec la masse oscillante associée et avec le support d'autre part effectuent chacun un mouvement d'oscillation autour d'un point neutre correspondant à la position neutre. Le débattement pendulaire, en dehors de la position neutre, correspond conventionnellement à l'abscisse x du centre de masse dans une direction donnée perpendiculaire à la direction radiale passant par ce centre de masse dans la position neutre (par exemple dans le sens de rotation du pendule). A chaque valeur du débattement pendulaire correspond de façon biunivoque une abscisse de chaque point de contact d'un élément de roulement avec le support d'une part, et avec la masse oscillante d'autre part, cette abscisse étant calculée de la même façon que précédemment, sur la perpendiculaire à la direction radiale passant par le point neutre correspondant. Ainsi, une plage donnée de débattement pendulaire (du centre de masse) correspond aussi de façon biunivoque à une plage de variation de l'abscisse d'un point de contact d'un élément de roulement avec la masse oscillante, ou avec le support. La position radiale du centre de masse de chacune des masses oscillantes par rapport à l'axe de rotation de l'arbre moteur, comme la distance de ce centre de masse par rapport à l'axe d'oscillation, sont établies de manière à ce que, sous l'effet des forces centrifuges, la fréquence d'oscillation de chacune des masses oscillantes soit proportionnelle à la vitesse de rotation de l'arbre moteur, ce multiple pouvant par exemple prendre une valeur proche du rang de l'harmonique prépondérant des a-cyclismes. Un pendule est calculé pour être adapté à un moteur à explosion donné, et en particulier au nombre d'excitations par tour liés à la combustion dans un cylindre de ce moteur. On définit donc classiquement l'ordre N d'un moteur à explosion comme la moitié du nombre de cylindres du moteur. Pour des moteurs comprenant entre 1 et 12 cylindres, N peut donc varier entre 0,5 et 6, et prend par exemple la valeur 2 pour un moteur à 4 cylindres, générant deux combustions par tour. Le pendule associé à ce moteur doit donc être adapté à l'ordre du moteur, et les règles de l'art conduisent à concevoir les chemins de roulement sur les masses pendulaires et sur le support de façon précise pour obtenir un ordre de pendule (ce terme sera explicité plus loin, lors de la description de la figure 1) qui est très proche de l'ordre N du moteur, et typiquement légèrement supérieur à celui-ci, par exemple égal à N x 1,04 pour tenir compte de l'usure dans le temps du système pendulaire, due aux frottements. On constate cependant que l'amortissement des a-cyclismes n'est pas toujours parfait et qu'il existe le plus souvent des régimes moteur conduisant à des problèmes de saturation pendulaire vis-à-vis de la filtration des a-cyclismes. L'un des buts de l'invention est de limiter, voire supprimer ces phénomènes de saturation pendulaire. A cet effet, un objet de l'invention est un dispositif d'amortissement de torsion à pendule de type bifilaire, destiné à être relié à un moteur à explosion d'ordre principal N, ce dispositif comprenant un support mobile en rotation autour d'un axe de rotation, et un ensemble de masses oscillantes (6, 8) pendulaires montées mobiles sur ce support, chaque masse oscillante de l'ensemble étant apte à osciller sur deux éléments de roulement associés à cette masse oscillante, qui sont en contact roulant avec le support et avec cette masse oscillante, chacun de ces éléments de roulement déterminant une trace sur un bord de cette masse oscillante et sur un bord du support, chacune de ces traces étant associée à un débattement pendulaire à gauche et à un débattement pendulaire à droite, de part et d'autre d'une position neutre, Caractérisé en ce que les traces sur le support et sur chacune de ces masses oscillantes sont configurées de sorte qu'il existe : - une première plage du débattement pendulaire à gauche, disposée au-delà d'une position à 50% d'un débattement pendulaire maximum à gauche, dans laquelle l'ordre local de cet ensemble de masses pendulaires est borné par une valeur maximale, soit G1max, au plus égale à 0,99 x N, et de préférence à 0,98 x N , ou au plus égale à 0,96 N, ou à 0,95 N; - une première plage de débattement pendulaire à droite, disposée au-delà d'une position à 50% d'un débattement pendulaire maximum à droite, dans laquelle l'ordre local du pendule est borné par une valeur maximale, soit Dl max, au plus égale 0,99 x N, et de préférence à 0,98 x N, ou au plus égale à 0,96 N, ou à 0,95 N ; l'ordre local, soit OPlocal, de cet ensemble de masses pendulaires en une position de débattement pendulaire déterminée, à gauche ou à droite, étant défini conventionnellement comme suit : Pour un élément de roulement quelconque en contact avec une masse oscillante, l'ordre local, identique pour chaque élément de roulement, est égal à : OPloce = Rg - (Rbp + Rm - (r-bp +rn,)) Rbp + Rn, - (rbp + rn,) dans lequel: - Rg est la distance entre un centre de masse de la masse oscillante et l'axe de rotation ; - Rbp est le rayon de courbure de la trace sur le support en un point de contact avec l'élément de roulement, - Rml est le rayon de courbure de la trace sur la masse oscillante en un point de contact avec l'élément de roulement, - rbp est le rayon de courbure de l'élément de roulement en un point de contact avec le support , - rm est le rayon de courbure de l'élément de roulement en un point de contact avec la masse oscillante.

On a trouvé que cette caractéristique, selon l'invention, de l'existence d'une plage de débattement pendulaire, à gauche et à droite, au delà du débattement pendulaire moyen, dans laquelle le dispositif d'amortissement de torsion à pendule (ou pendule) a un ordre relativement faible, sous-adapté par rapport à l'ordre moteur N, permet de réduire ou supprimer les saturations du pendule pour les débattements pendulaires importants, qui correspondent à des a-cyclismes lors de phases de vitesse moteur relativement faible. Selon un premier mode de réalisation du dispositif selon l'invention, sur toute l'amplitude du débattement pendulaire à gauche et à droite, l'ordre local est inférieur ou égal à 0,99 x N, de préférence à 0,98 x N, et de façon très préférée appartient à l'intervalle [0,70 N ; 0, 98 N], ou même à l'intervalle [0,74 N ; 0, 96 N], ou même à l'intervalle [0,76 N ; 0, 95 N]. On a constaté que bien que ceci conduise à une adaptation imparfaite du pendule pour les débattements pendulaires relativement faibles (correspondant à des régimes moteurs relativement élevés), cette adaptation imparfaite ne conduisait pas à une saturation du pendule, qui reste efficace pour la filtration des a-cyclismes, y compris donc à des régimes moteurs élevés. L'ordre local peut en particulier être sensiblement constant sur toute l'amplitude de débattement pendulaire à gauche et à droite. Cette configuration des traces permet de pouvoir utiliser en particulier des rayons de courbures constants (traces formant des portions de cercle), ce qui est relativement plus facile à mettre en oeuvre au niveau de la fabrication du pendule, que des traces à rayon de courbure variable. Selon un deuxième mode de réalisation de l'invention, les traces sur le support et sur chacune de ces masses oscillantes sont configurées de sorte qu'il existe : - une deuxième plage de débattement pendulaire à gauche s'étendant à partir de la position neutre, en deçà de la première plage de débattement pendulaire à gauche, dans laquelle l'ordre local est borné par une valeur minimale, soit G2min, au moins égale à 0,95 N, et inférieure à 1,10 N ; - une deuxième plage de débattement pendulaire à droite s'étendant à partir de la position neutre, en deçà de la première plage de débattement pendulaire à droite, dans laquelle l'ordre local est borné par une valeur minimale, soit D2min, au moins égale à 0,95 N, et inférieure à 1,10 N ; et dans lequel : - Glmax est inférieur à G2min d'une valeur comprise entre 2% et 30% de G2min, et de préférence comprise entre 3% et 25% de G2min ; - Dl max est inférieur à D2min d'une valeur comprise entre 2% et 30% de D2min, et de préférence comprise entre 3% et 25% de D2min ; Ainsi, pour les vitesses de rotation moteur relativement faibles, correspondant à des débattements pendulaires relativement élevés, le rayon de courbure de la trace est relativement élevé, l'ordre local OPiocai est relativement faible, ce qui conduit à réduire ou supprimer les effets de saturation du pendule. Ceci correspond à la première plage de débattement pendulaire à gauche, et à droite. A contrario, pour les vitesses de rotation moteur relativement élevées, correspondant à des débattements pendulaires relativement faibles, le rayon de courbure de la trace est relativement faible, l'ordre OPlocal est relativement élevé, ce qui conduit à une bonne filtration des a-cyclismes. Ceci correspond à la deuxième plage de débattement pendulaire, à gauche et à droite. La première plage de débattement pendulaire à gauche peut être identique à la première plage de débattement pendulaire à droite. La deuxième plage de débattement pendulaire à gauche peut également être identique à la deuxième plage de débattement pendulaire à droite, par rapport au point neutre correspondant à la position neutre. La première plage de débattement pendulaire à gauche, respectivement à droite, s'étend jusqu'à une position de débattement maximum à gauche, respectivement à droite, sur un intervalle de débattement pendulaire qui est de préférence compris entre 10% et 49 %, et de préférence compris entre 15% et 35 % d'un intervalle global de débattement pendulaire à gauche, respectivement à droite. La deuxième plage de débattement pendulaire à gauche, respectivement à droite, s'étend à partir de la position neutre sur un intervalle de débattement pendulaire qui est de préférence compris entre 50% et 90%, et de préférence compris entre 65% et 80% de l'intervalle global de débattement pendulaire à gauche, respectivement à droite. La première et la seconde plage de débattement pendulaire à gauche, respectivement à droite, sont avantageusement séparées par une plage de transition pour l'ordre local, de préférence une plage de transition avec continuité de l'ordre local. Selon un mode préféré du deuxième mode de réalisation de l'invention, l'ordre local à gauche, respectivement à droite, varie de façon non décroissante, de préférence sensiblement continument, depuis la position neutre jusqu'à la position de débattement pendulaire maximum à gauche, respectivement à droite, de façon que le rapport de l'ordre local au point de débattement maximum à gauche, respectivement à droite, sur l'ordre local à la position neutre à gauche, respectivement neutre à droite, est compris dans l'intervalle [0,70 ; 0,95], et de préférence dans l'intervalle [0,80 ; 0,90]. Selon un troisième mode de réalisation de l'invention, l'ordre local est strictement décroissant depuis la position neutre jusqu'à la position de débattement pendulaire maximum à gauche et à droite. Avantageusement, pour chaque masse oscillante, la portion de courbe représentant, en fonction d'une direction à gauche, respectivement à droite, l'évolution du rayon de courbure de la trajectoire du centre de masse (CM) dans la première plage du débattement pendulaire à gauche, respectivement à droite, forme une portion de clothoïde, la direction à gauche, respectivement à droite, étant considérée selon une perpendiculaire à une direction radiale passant par la position du centre de masse (CM) dans la position neutre. Un autre objet de l'invention est enfin un embrayage, simple, double, ou multiple comprenant un dispositif d'amortissement de torsion, tel que précédemment défini. On a découvert qu'en utilisant L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins dans lesquels : La figure 1 est une vue axiale simplifiée d'une partie d'un dispositif d'amortissement de torsion selon l'art antérieur, appartenant à un embrayage, comprenant un support de pendule et une masse oscillante montée sur ce support, dans une position neutre.

La figure 2 est une vue similaire à celle de la figure 1, le dispositif d'amortissement étant dans une configuration différente de son fonctionnement, correspondant à une position de débattement maximum à gauche. La figure 3 représente de façon simplifiée une partie d'un pendule, permettant de définir précisément le paramètre de l'ordre local du pendule. La figure 4 représente trois traces à droite sur une masse oscillante, dont l'une correspond à l'art antérieur, et les deux autres respectivement à un premier et un second mode de réalisation de l'invention. La figure 5 représente l'évolution du rayon de courbure des traces de la figure 4.

La figure 6 représente l'évolution de l'ordre des masses oscillantes, correspondant aux traces de la figure 4. La figure 7 représente l'évolution de l'ordre des masses oscillantes, pour un dispositif selon un troisième mode de réalisation de l'invention. La figure 8 représente l'évolution du rayon de courbure d'une trace, pour un dispositif selon un troisième mode de réalisation de l'invention. La figure 9 représente une variante de réalisation permettant d'éviter un blocage des éléments de roulement. La figure 10 représente de façon agrandie une partie de la figure 9. La figure 11 représente la trajectoire du centre de masse CM de la masse oscillante au cours de l'oscillation de cette masse oscillante pour un dispositif selon un quatrième mode de réalisation de l'invention. La figure 12 représente l'évolution du rayon de courbure de la courbe de la figure 11. On se réfère maintenant à la figure 1, sur laquelle est représentée, de façon schématique et partielle un dispositif d'amortissement de torsion 2, comprenant un support 4, comprenant une partie périphérique de forme générale plane annulaire, sur lequel sont montées mobiles une pluralité de masses oscillantes pendulaires réparties circonférentiellement sur ce support 4. Sur la figure 1, on n'a représenté que deux entretoises 6 reliant deux masselottes appartenant à une même masse oscillante, ces deux masselottes étant disposées de part et d'autre du support 4. Les deux masselottes et les entretoises 6 appartiennent à la même masse oscillante. La masse oscillante roule sur le support 4 au moyen de deux éléments de roulement 8, ces éléments de roulement s'étendant chacun dans une découpe de contour 10 dans le support 4. La masse oscillante est représentée sur la figure 1 en position neutre, le point de contact de la masse avec chaque élément de roulement étant au point neutre NE. Sur la figure 1, on a représenté un contact roulant de la masse oscillante avec le support 4, réalisé au niveau des entretoises 6. Dans d'autres configurations, le contact roulant peut se trouver au niveau des deux masselottes, et non pas au niveau des entretoises qui solidarisent ces deux masselottes. On a aussi représenté le point extrême C de la trace à droite sur la masse oscillante (par rapport au point neutre), cette trace à droite étant représentée par l'arc NE-C, qui correspond à l'ensemble des points de contact d'un élément de roulement entre le point neutre et un point de contact dans une position de débattement maximum à gauche de la masse (par rapport à la position neutre). Cette position de débattement maximum à gauche de la masse est représentée sur la figure 2, les entretoises 6 de la masse oscillantes présentant sur cette figure un débattement vers la gauche par rapport au support en comparaison avec la position neutre de la figure 1.

Le débattement, ou débattement pendulaire, est la distance entre la position du centre de masse de la masse oscillante et la position de ce centre de masse en position neutre. On définit, de façon analogue, des traces sur le support, chacune correspondant à l'ensemble des points de contact d'un élément de roulement avec le support.

Toutes les masses oscillantes ont typiquement d'une part les mêmes traces à gauche (du point neutre), identiques pour les deux éléments de roulement, et d'autre part les mêmes traces à droite (du point neutre) sur la masse, identiques pour les deux éléments de roulement. Par contre, les traces à droite peuvent être différentes des traces à gauche.

Il en est de même pour les traces sur le support. On se réfère maintenant à la figure 3, qui représente de façon plus générale des traces 12 sur la masse oscillante, et 14 sur le support. La figure 3 correspond à une configuration de pendule différente de celle des figures 1 et 2, l'élément de roulement 8 présentant une première zone 16, de rayon de courbure rm en contact avec la masse oscillante, et une deuxième zone 18, de rayon de courbure différent rbp en contact avec le support. Les figures 1 et 2 correspondent au cas particulier dans lequel rm = rbp. Le point CR représente le centre de rotation, passant par l'axe de rotation du pendule (sans que les distances soient représentatives). L'ordre local du pendule dans une position déterminée, soit OPiccal est défini conventionnellement par la formule suivante : OPioce = Rg - (Rbp Rm - (rbp + Rbp +Rm - (rbp + rm) dans laquelle : - R9 est la distance entre le centre de masse de la masse oscillante et l'axe de rotation du pendule ; - Rbp est le rayon de courbure de la trace sur le support au point de contact avec l'élément de roulement, - Rmi est le rayon de courbure de la trace sur la masse oscillante au point de contact avec l'élément de roulement, - rbp est le rayon de courbure de l'élément de roulement en un point de contact avec le support , - rm est le rayon de courbure de l'élément de roulement en un point de contact avec la masse oscillante. On se réfère maintenant à la figure 4, qui représente trois traces à droite sur une masse oscillante, dont l'une correspond à un pendule selon l'art antérieur, et les deux autres respectivement à un premier et un second mode de réalisation d'un pendule selon l'invention. La direction à droite, représentée par l'abscisse x, est considérée selon une perpendiculaire à une direction radiale passant par la position du point neutre de la trace, correspondant à la position neutre pour le débattement pendulaire. L'axe d'ordonnée y s'étend selon la direction radiale en partant du point neutre NE.Toutes les traces à droites sur les différentes masses sont supposées identiques entre elles, et identiques aux traces à gauche sur ces masses, et il en est de même pour les traces sur le support. La première trace à droite : la trace supérieure correspondant aux points NE (point neutre), M (point d'abscisse médiane), A, et C correspond à une trace (à droite) conventionnelle, de rayon de courbure sensiblement uniforme R, et dans le cas d'un moteur à quatre temps, d'ordre OM= 2, l'ordre local correspondant du pendule, soit OR est constant et typiquement voisin de 2,04. On a constaté qu'un tel pendule se révélait satisfaisant à des régimes moteur médians et élevés, mais en état de saturation lors de fortes accélérations à bas régime moteur, typiquement inférieurs à 1500 touts/minute, et ne remplissait alors plus sa fonction de filtrage des accélérations brutales.

La deuxième trace à droite : la trace inférieure en pointillé NE-C*, correspond à un pendule selon un premier mode de réalisation de l'invention : Le rayon de courbure de la trace est également sensiblement uniforme, mais avec une valeur R1 > R, et l'ordre local correspondant est également constant, mais substantiellement inférieur à 2,04, par exemple égal à 1,8. L'ordre du pendule (ou d'un ensemble de masses oscillantes) est ainsi sous-adapté par rapport à celui du moteur, égal à 2. Il en résulte qu'à faible régime moteur, correspondant à des débattements pendulaires relativement élevés, le pendule présente des plages de saturation beaucoup plus faibles, voire nulles. On a cependant constaté par ailleurs que son comportement à régime moteur médian et élevé, correspondant à des débattements pendulaires relativement faibles, n'est de façon surprenante que légèrement dégradé par rapport à un pendule conventionnel d'ordre uniforme 2,04, de sorte que l'on ne constate pas de phénomènes de saturation pendulaire. Ainsi, ce premier mode de réalisation d'un dispositif d'amortissement de torsion à pendule de type bifilaire selon l'invention (ou pendule) permet de notablement réduire, ou supprimer les phénomènes de saturation pendulaire. La troisième trace à droite, médiane, correspondant aux points NE, M, A, B, et C** correspond à un deuxième mode de réalisation de l'invention : La partie NE-A de la trace est identique et commune avec la partie correspondante de la première trace selon l'art antérieur, avec un rayon de courbure R. Par contre, la partie terminale de cette trace, soit B - C** a un rayon de courbure R1 > R. Il en résulte que l'ordre du pendule (ou d'un ensemble de masses oscillantes) dans cette partie terminale, correspondant à une première plage de débattement pendulaire à gauche (un débattement à gauche correspond à une partie de trace à droite sur la masse oscillante), est inférieur à celui sur l'arc. NE - A qui correspond à une deuxième plage de débattement pendulaire à gauche, à partir du point neutre NE, correspondant à un débattement nul. La deuxième plage de débattement pendulaire à gauche s'étend donc à partir du point NE de la position neutre, en deçà de la première plage de débattement pendulaire à gauche. L'ordre local dans cette deuxième plage est égal à 2,04, et donc est borné par une valeur minimale, G2min, au moins égale à 0,95 N, et inférieure à 1,10 N, avec N=2. La première plage de débattement pendulaire à gauche, s'étend entre le point B et le point C- et l'ordre local de I' ensemble de masses oscillantes (avantageusement toutes les masses oscillantes du pendule) y est borné par une valeur maximale, soit G1max = 1,7. Entre les points A et B, le rayon de courbure R2(x) augmente avec l'abscisse x, de façon à assurer une transition continue entre les première et deuxième plage de débattement pendulaire à gauche. Le fonctionnement du pendule est encore amélioré par rapport au premier mode de réalisation : - Pour les vitesses de rotation moteur relativement faibles, correspondant à des débattements pendulaires relativement élevés, le rayon de courbure de la trace est relativement élevé, l'ordre local OPiocai est relativement faible, ce qui conduit à réduire ou supprimer les effets de saturation du pendule. - A contrario, pour les vitesses de rotation moteur relativement élevées, correspondant à des débattements pendulaires relativement faibles, le rayon de courbure de la trace est relativement faible, l'ordre OP - local est relativement élevé, ce qui conduit à une bonne filtration des acyclismes. On se réfère maintenant aux figures 5 et 6. La figure 5 représente l'évolution du rayon de courbure des traces de la figure 4. Pour la première trace à droite (courbe supérieure de la figure 4), correspondant à l'art antérieur, le rayon de courbure est constant et égal à R.

Pour la trace deuxième à droite (courbe inférieure et en pointillé de la figure 4), correspondant au premier mode de réalisation de l'invention, le rayon de courbure est constant et égal à R1, avec R1> R. Pour la troisième trace à droite (médiane), correspondant au deuxième mode de réalisation de l'invention, le rayon de courbure, en partant du point neutre NE prend d'abord la valeur R jusqu'au point A, comme dans l'art antérieur (trace à droite supérieure de la figure 4), puis prend une valeur croissante R2(x) dans la zone de transition entre A et B, pour atteindre et conserver la valeur constante R1 jusqu'au point de débattement maximum à gauche C. Le rayon de courbure prend donc une première valeur R, en partant du point neutre NE, puis, après une zone de transition, prend une valeur plus élevée R1 lorsque l'on progresse vers le point de débattement maximum à gauche C**. Dans ce mode de réalisation : la première plage du débattement pendulaire à gauche correspond à la partie de trace B-C** ; La seconde plage du débattement pendulaire à gauche correspond à la partie de trace NE-A. Des caractéristiques analogues sont typiquement utilisées pour les traces à gauche sur la masse, qui correspondent à un débattement pendulaire à droite, et suries traces à droite et à gauche sur le support. Chacune de ces traces comprend typiquement des rayons de courbure différents, dans une première plage de débattement pendulaire (rayon de courbure relativement élevé, ordre local relativement faible) et une deuxième plage de débattement pendulaire (rayon de courbure relativement faible, ordre local relativement élevé), définies de façon analogue.

La figure 6 représente l'évolution de l'ordre des masses oscillantes, correspondant aux traces de la figure 4, en fonction du débattement DBT. Pour la première trace à droite (supérieure) de la figure 4, correspondant à l'art antérieur, l'ordre local OPlocal est constant et égal à 2,04 jusqu'au point C. Pour la deuxième trace à droite (courbe inférieure et en pointillé de la figure 4), correspondant au premier mode de réalisation de l'invention, l'ordre local OPlocal est constant et égal à 1,7 jusqu'au point R1, avec R1> R. Pour la troisième trace à droite (médiane), correspondant au deuxième mode de réalisation de l'invention, l'ordre local OPlocal, en partant du point neutre NE prend d'abord la valeur 2,04 jusqu'au point A, comme dans l'art antérieur (trace à droite supérieure de la figure 4), puis décroit dans la zone de transition entre A et B, pour atteindre et conserver la valeur constante 1,7 jusqu'au point de débattement maximum à gauche C**. Les points de débattement maximum à gauche C, C*, et C** correspondant aux différentes traces à droite sur la masse qui ont été considérées, peuvent avoir la même abscisse x ou des abscisses différentes. - La figure 7 représente l'évolution de l'ordre des masses oscillantes en fonction du débattement DBT, pour un dispositif selon un troisième mode de réalisation de l'invention. Dans ce troisième mode de réalisation, l'ordre local OPlocal diminue de façon continue depuis la valeur conventionnelle de 2,04 au point neutre, jusqu'à la valeur 1,7. Corrélativement, le rayon de courbure augmente de façon continue depuis le point neutre NE jusqu'au point de débattement maximum C***, comme représenté sur la figure 8. Le troisième mode de réalisation permet une adaptation encore meilleure du pendule : Plus l'abscisse x, et le débattement DBT augmentent (ce qui correspond à des vitesses de rotation décroissantes), plus le rayon de courbure augmente, et corrélativement, plus l'ordre local OPlocal diminue, favorisant ainsi une filtration des acyclismes adaptée à la vitesse de rotation. Les figures 4 à 8, décrites ci-dessus correspondent à des traces à droite sur la masse oscillante, c'est-à-dire au lieu géométrique des points de contact de la masse oscillante avec l'un quelconque des éléments de roulement. On a également les mêmes caractéristiques, et des courbes analogues pour les traces à gauche sur la masse, ou les traces à droite sur le support, ou les traces à gauche sur le support. On se réfère maintenant aux figures 9 et 10, qui représentent une variante de réalisation, par rapport au pendule représenté partiellement sur les figures 1 et 2, permettant d'éviter un blocage des éléments de roulement 8. La figure 10 représente de façon agrandie une partie de la figure 9. Pour éviter un échappement possible d'un ou plusieurs éléments de roulement, au-delà du point de débattement maximum, on a prolongé les chemins de roulement sur les masses oscillantes (ici sur les entretoises 6) au-delà des points de débattement maximum C (ou C**, ou C***). Une telle configuration peut notamment se produire au démarrage du moteur, lorsque les masses oscillantes ne sont pas encore centrifugées. Les prolongements des traces réelles correspondent aux arcs CD. Le rayon de courbure de ces prolongements peut avantageusement être compris entre le diamètre DIA de l'élément de roulement 8 et 1,5 fois ce diamètre DIA.

On conçoit les masses oscillantes et les découpes sur le support de façon à ce que lorsque la masse est en butée radiale interne (représentée sur les figures 9 et 10 par les contacts des entretoises 6 avec la partie plane radialement interne de la découpe (aux points T sur le contour 10), les distances H1, H2, et H3 sur la figure 10 vérifient la relation : H3 = H1 - H2 < DIA, dans laquelle : H1 est la hauteur radiale maximum de l'évidement du contour dans lequel passe l'entretoise ; H2 est la hauteur radiale maximum de l'entretoise, et DIA est le diamètre de l'élément de roulement 8 en contact avec l'entretoise 6. Ainsi, les éléments de roulement 8 ne peuvent, même pendant des phases transitoires, échapper vers la droite au-delà des entretoises 6 et se bloquer dans les parties droites des contours 10. On se réfère maintenant aux figures 11 et 12, qui correspondent à un quatrième mode de réalisation de l'invention. On a représenté sur la figure 11 la trajectoire du centre de masse CM de la masse oscillante au cours de l'oscillation de cette masse oscillante. Seule la trajectoire à droite, par rapport à la position neutre, est représentée. La direction à droite, représentée par l'abscisse x, est considérée selon une perpendiculaire à une direction radiale, passant par la position du centre de masse CM dans la position neutre. L'axe d'ordonnée y s'étend selon la direction radiale passant par le centre de masse dans la position neutre. La zone B C** correspond à la première plage de débattement angulaire à droite. La zone AB correspond à la zone de transition, et la zone entre le point d'abscisse nulle et le point A correspond à la seconde plage de débattement angulaire à droite. La figure 12 représente l'évolution du rayon de courbure de cette trajectoire à droite du centre de masse CM. Selon le quatrième mode de réalisation de l'invention, le rayon de courbure est d'abord constant (dans la deuxième plage de débattement angulaire, jusqu'au point A. Puis, il commence à augmenter, dans la zone de transition AB, puis augmente encore dans la première plage de débattement angulaire, jusqu'au point C** de débattement maximum à droite. De façon très préférée, cette courbe est une portion de clothoïde entre les points A et point C. . En particulier la portion de courbe représentant le rayon de courbure R dans la première plage de débattement angulaire à droite B C** est donc également une portion de clothoïde. Il en est typiquement de même pour l'évolution du rayon de courbure de la trajectoire du centre de masse à gauche. On a trouvé que ceci permettait de très fortement réduire, ou supprimer les risques de glissement de l'élément de roulement 8 sur la masse et/ou sur le support. De façon plus générale, l'homme du métier pourra, sans sortir du cadre de l'invention, mettre en oeuvre cette invention selon différents modes de réalisation ou variantes connues de l'état de la technique, qui sont compatibles avec l'invention.

Claims (11)

1. REVENDICATIONS1. Dispositif d'amortissement de torsion (2) à pendule de type bifilaire, destiné à être relié à un moteur à explosion d'ordre principal N, ce dispositif comprenant un support (4) mobile en rotation autour d'un axe de rotation, et un ensémble de masses oscillantes pendulaires montées mobiles sur ce support (4), chaque masse oscillante de l'ensemble étant apte à osciller sur deux éléments de roulement (8) associés à cette masse oscillante, qui sont en contact roulant avec le support et avec cette masse oscillante, chacun de ces éléments de roulement déterminant une trace sur un bord de cette masse oscillante et sur un bord du support, chacune de ces traces étant associée à un débattement pendulaire à gauche et à un débattement pendulaire à droite, de part et d'autre d'une position neutre, caractérisé en ce que les traces sur le support (4) et sur chacune de ces masses oscillantes sont configurées de sorte qu'il existe : - une première plage du débattement pendulaire à gauche, disposée au-delà d'une position à 50% d'un débattement pendulaire maximum à gauche, dans laquelle l'ordre local de cet ensemble de masses pendulaires est borné par une valeur maximale, soit G1max, au plus égale à 0,99 x N, et de préférence à 0,98 x N ; - une première plage de débattement pendulaire à droite, disposée au-delà d'une position à 50% d'un débattement pendulaire maximum à droite, dans laquelle l'ordre local du pendule est borné par une valeur maximale, soit D1max, au plus égale 0,99 x N, et de préférence à 0,98 x N ; l'ordre local, soit OPIpbah de cet ensemble de masses pendulaires en une position de débattement pendulaire déterminée, à gauche ou à droite, étant défini conventionnellement comme suit : Pour un élément de roulement quelconque en contact avec une masse oscillante, l'ordre local, identique pour chaque élément de roulement, est égal à Rg - (Rbp Rm - (rbp +rr)) OPiocal Rbp Rni - (rbp + rff,) dans lequel: Rg est la distance entre un centre de masse de la masse oscillante et l'axe de rotation ; Rbp est le rayon de courbure de la trace sur le support en un point de contact avec l'élément de roulement, Rn,' est le rayon de courbure de la trace sur la masse oscillante en un point de contact avec l'élément de roulement,- rbp est le rayon de courbure de l'élément de roulement en un point de contact avec le support , rb, est le rayon de courbure de l'élément de roulement en un point de contact avec la masse oscillante.
2. 2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel sur toute l'amplitude du débattement pendulaire à gauche et à droite, l'ordre local est inférieur ou égal à 0,99 x N, de préférence à 0,98 x N, et de façon très préférée appartient à l'intervalle [0,70 N ; 0, 98 N] ;
3. 3. Dispositif selon la revendication 2, dans lequel sur toute l'amplitude du débattement pendulaire à gauche et à droite, l'ordre local appartient à l'intervalle [0,74 N ; 0, 96 N] ; et de préférence appartient à l'intervalle [0,78 N ; 0, 92 N].
4. 4. Dispositif selon la revendication 2 ou 3, dans lequel l'ordre local est sensiblement 15 constant sur toute l'amplitude de débattement pendulaire à gauche et à droite.
5. 5. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel les traces sur le support et sur chacune de ces masses oscillantes sont configurées de sorte qu'il existe : - une deuxième plage de débattement pendulaire à gauche s'étendant à partir de la position neutre, en deçà de la première plage de débattement pendulaire à 20 gauche, dans laquelle l'ordre local est borné par une valeur minimale, soit G2min, au moins égale à 0,95 N, et inférieure à 1,10 N ; - une deuxième plage de débattement pendulaire à droite s'étendant à partir de la position neutre, en deçà de la première plage de débattement pendulaire à droite, dans laquelle l'ordre local est borné par une valeur minimale, soit D2min, au moins 25 égale à 0,95 N, et inférieure à 1,10 N Et dans lequel : - G1max est inférieur à G2min d'une valeur comprise entre 2% et 30% de G2min, et de préférence comprise entre 3% et 25% de G2min ; - D1max est inférieur à D2min d'une valeur comprise entre 2% et 30% de 30 D2min, et de préférence comprise entre 3% et 25% de D2min ;
6. 6. Dispositif selon la revendication 45, dans lequel : - la première plage de débattement pendulaire à gauche est identique à la première plage de débattement pendulaire à droite par rapport au point neutre ; 35 - la deuxième plage de débattement pendulaire à gauche est identique à la deuxième plage de débattement pendulaire à droite par rapport au point neutre ; 10
7. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 4-5 à 6, dans lequel : - La première plage de débattement pendulaire à gauche, respectivement à droite, s'étend jusqu'à une position de débattement maximum à gauche, respectivement à droite, sur un intervalle de débattement pendulaire compris entre 10% et 49 %, et de préférence compris entre 15% et 35 % d'un intervalle global de débattement pendulaire à gauche, respectivement à droite; - La deuxième plage de débattement pendulaire à gauche, respectivement à droite, s'étend à partir de la position neutre sur un intervalle de débattement pendulaire compris entre 50% et 90%, et de préférence compris entre 65% et 80% de l'intervalle global de débattement pendulaire à gauche, respectivement à droite ; la première et la seconde plage de débattement pendulaire à gauche, respectivement à droite, étant séparées par une plage de transition pour l'ordre local, de préférence une plage de transition avec continuité de l'ordre local ;
8. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1, 5, 6, 7, dans lequel l'ordre local à gauche, respectivement à droite, varie de façon non décroissante, de préférence sensiblement continument, depuis la position neutre jusqu'à la position de débattement pendulaire maximum à gauche, respectivement à droite, de façon que le rapport de l'ordre local au point de débattement maximum à gauche, respectivement à droite, sur l'ordre local à la position neutre à gauche, respectivement neutre à droite, est compris dans l'intervalle [0,70 ; 0,95], et de préférence dans l'intervalle [0,80 ; 0,90].
9. 9. Dispositif selon la revendication 8, dans lequel l'ordre local est strictement décroissant depuis la position neutre jusqu'à la position de débattement pendulaire maximum à gauche, ou à droite.
10. 10. Dispositif selon la revendication 9, dans lequel, pour chaque masse oscillante, la portion de courbe représentant, en fonction d'une direction à gauche, respectivement à droite, l'évolution du rayon de courbure de la trajectoire du centre de masse (CM) dans la première plage du débattement pendulaire à gauche, respectivement à droite, forme une portion de clothoïde, la direction à gauche, respectivement à droite, étant considérée selon une perpendiculaire à une direction radiale passant par la position du centre de masse (CM) dans la position neutre.,
11. 11. Embrayage, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif d'amortissement de torsion selon l'une quelconque des revendications 1 à 10.