FR3020849A1 - Mecanisme de filtration de fluctuations de couple - Google Patents

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Abstract

Un mécanisme de filtration de fluctuations de couple comporte un organe à amortir (15, 114) tournant autour d'un axe de révolution (100), un volant d'inertie oscillant (22) tournant autour de l'axe de révolution (100) par rapport à l'organe à amortir (15, 114), et au moins un module de liaison permettant un débattement angulaire du volant d'inertie oscillant (22) par rapport à l'organe à amortir (15, 114) de part et d'autre d'une position de référence. Le module de liaison (26) comporte au moins un bras oscillant (26.1) pivotant radialement par rapport à l'organe à amortir, et un corps roulant de liaison (26.4) roulant sur un chemin de roulement (26.5) formé sur le bras oscillant (26.1) et sur un chemin de roulement (26.6) formé sur le volant d'inertie oscillant (22).

Description

DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION [0001] L'invention se rapporte à un mécanisme de filtration des acyclismes d'un moteur à combustion interne, situé en amont d'une boîte de transmission, notamment pour une application à un véhicule automobile, et notamment à un mécanisme de filtration intégré à un convertisseur de couple ou à un mécanisme d'embrayage sec. 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. Ce dispositif s'avère toutefois particulièrement sensible aux phénomènes d'hystérésis engendrés par notamment par les pivots des modules de liaison articulés. 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 de fluctuation de couple, pouvant notamment être destiné à être interposé entre un vilebrequin d'un moteur à combustion interne tournant autour d'un axe de révolution et une boîte de transmission, et comportant un organe à amortir 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 au moins un module de liaison permettant un débattement angulaire du volant d'inertie oscillant par rapport à l'organe à amortir de part et d'autre d'une position de référence, le module de liaison comportant au moins un bras oscillant pivotant radialement par rapport à l'organe à amortir et un corps roulant de liaison roulant sur un chemin de roulement formé sur le bras oscillant et sur un chemin de roulement formé sur le volant d'inertie oscillant. L'organe à amortir est ainsi sollicité par des couples antagonistes qui se compensent au moins partiellement, à savoir d'une part un couple acyclique d'entrée, par exemple en provenance d'un moteur à combustion interne, et d'autre part un couple oscillant entrant par l'articulation de chaque bras oscillant, qui trouve son origine dans l'inertie du volant d'inertie oscillant et est transmis au bras oscillants par le corps roulant associé. [0005] En remplaçant la bielle de l'état de la technique par une liaison de roulement avec un corps roulant, on diminue de manière très significative le coefficient de frottement. Par ailleurs, la liaison ainsi définie est plus compacte qu'une liaison à bielle. [0006] Suivant un mode de réalisation, le chemin de roulement formé sur le bras oscillant est tourné radialement vers l'extérieur, et est de préférence concave dans un plan de coupe médian perpendiculaire à l'axe de révolution. [0007] Le chemin de roulement formé sur le volant d'inertie oscillant est situé sensiblement en regard du chemin de roulement formé sur le bras oscillant. Suivant un mode de réalisation, le chemin de roulement formé sur le volant d'inertie oscillant est tourné radialement vers l'intérieur et de préférence concave, dans un plan de coupe médian perpendiculaire à l'axe de révolution. [0008] Préférentiellement, le chemin de roulement formé sur le volant d'inertie oscillant, le chemin de roulement formé sur le bras oscillant et le corps roulant sont tels que dans la position de référence, le corps roulant est dans une position d'éloignement maximal par rapport à l'axe de révolution. [0009] Suivant un mode de réalisation particulièrement avantageux, le chemin de roulement formé sur le volant d'inertie oscillant, le chemin de roulement formé sur le bras oscillant et le corps roulant sont tels que dans la position de référence, un axe radial passant par l'axe de révolution et par un point de contact entre le corps roulant et le chemin de roulement formé sur le volant d'inertie oscillant est, dans un plan médian perpendiculaire à l'axe de révolution, perpendiculaire au chemin de roulement formé sur le volant d'inertie oscillant. Dans les mêmes conditions, on prévoit de préférence qu'un axe radial passant par l'axe de révolution et par un point de contact entre le corps roulant et le chemin de roulement formé sur le bras oscillant est, dans un plan médian perpendiculaire à l'axe de révolution, perpendiculaire au chemin de roulement formé sur le bras oscillant. On fait ainsi en sorte que dans la position de référence, aucun couple ne soit transmis par le corps roulant ni au bras oscillant, ni au volant d'inertie oscillant. La position relative correspondante de l'organe à amortir et du volant d'inertie oscillant constitue une position de référence 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 le bras oscillant de l'axe de révolution. [0010] De préférence, le bras oscillant pivote par rapport à l'organe à amortir autour d'un axe de pivotement, de préférence fixe par rapport à l'organe à amortir, le corps roulant ayant un axe de rotation parallèle à l'axe de pivotement. Le bras oscillant s'étend de préférence dans une direction circonférentielle, de manière à ce que son mouvement soit essentiellement radial par rapport à l'axe de révolution. [0011] Suivant un mode de réalisation préféré, le corps roulant est un rouleau, ce qui permet d'assurer une zone de contact relativement importante entre le corps roulant et les chemins de roulement. Toutefois, on peut également prévoir un corps roulant constitué d'une bille. Dans ce dernier cas, les chemins de roulement formeront de préférence des gorges présentant, en section par un plan passant par l'axe de révolution, une forme en arc de cercle ou en ogive, pour le guidage de la bille. Une telle disposition peut permettre le cas échéant de mieux prendre en charge de très légères fluctuations axiales ou angulaires entre l'organe à amortir et le volant d'inertie oscillant. [0012] De préférence, le mécanisme comporte des moyens de solidarisation du volant d'inertie oscillant à l'organe à amortir 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. [0013] Suivant un mode de réalisation particulièrement avantageux, le bras oscillant comporte une face d'appui ayant fonction de butée et venant en appui contre le volant d'inertie oscillant sous l'effet d'une déformation élastique du bras oscillant lorsque la vitesse de rotation de l'organe à amortir, ou celle du volant d'inertie oscillant, dépasse un seuil donné. [0014] Naturellement, il est possible de combiner entre elles les caractéristiques des divers modes de réalisation. [0015] Selon un autre aspect de l'invention, celle-ci a trait à une chaîne cinématique de transmission comportant un mécanisme de filtration tel que décrit précédemment, interposé entre un vilebrequin d'un moteur à combustion interne tournant autour de l'axe de révolution et une boîte de transmission, le mécanisme de transmission comportant en outre un organe d'entrée cinématiquement interposé entre le vilebrequin et l'organe à amortir, l'organe à amortir constituant un organe secondaire tournant autour de l'axe de révolution par rapport à l'organe d'entrée. [0016] Suivant un mode de réalisation, le mécanisme de filtration selon l'invention peut constituer un amortisseur à longue course disposé en aval d'un convertisseur hydro-cinétique et d'un embrayage de verrouillage d'un convertisseur de couple, auquel cas l'organe à amortir peut être un organe de phasage. [0017] Suivant un autre mode de réalisation, le mécanisme de filtration peut constituer un double volant amortisseur disposé en aval ou en amont d'un embrayage sec, auquel cas l'organe à amortir est de préférence l'organe secondaire de ce double volant amortisseur. [0018] De préférence, la chaîne cinématique de transmission comporte des éléments de rappel élastique pour rappeler l'organe secondaire vers une position angulaire de référence par rapport à l'organe d'entrée. On constitue ainsi, en amont de l'organe secondaire dans la chaîne cinématique de transmission, un premier étage de filtration entre l'organe d'entrée 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. [0019] Suivant un mode de réalisation, on peut notamment prévoir de loger les éléments élastiques au moins partiellement dans un volume situé entre l'organe d'entrée et l'organe secondaire. des fenêtres de logement de ressorts constituant les éléments de rappel élastique. [0020] On peut également prévoir le cas échéant des éléments de friction pour dissiper de l'énergie lors des mouvements angulaires relatifs entre l'organe d'entrée et l'organe secondaire. [0021] 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. BREVE DESCRIPTION DES FIGURES [0022] 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 schématique d'un convertisseur de couple intégrant un mécanisme de filtration de fluctuations de couple selon un mode de réalisation de l'invention; - la figure 2, une vue isométrique éclatée d'un du mécanisme de filtration selon un mode de réalisation de l'invention ; - la figure 3, une partiellement de face et partiellement en coupe transversale du mécanisme de filtration de la figure 2; - la figure 4, une vue en coupe axiale du mécanisme de filtration de la figure 2, dans le plan de coupe IV de la figure 3 - la figure 5, une vue en coupe axiale du mécanisme de filtration de la figure 2, dans le plan de coupe V de la figure 3; - la figure 6, une vue isométrique éclatée d'un mécanisme oscillant du mécanisme de filtration de la figure 2; - la figure 7, une vue isométrique d'un bras oscillant du mécanisme oscillant de la figure 6; - la figure 8, une vue de face d'un détail du mécanisme oscillant de la figure 6 dans une première position de fin de course; la figure 9, une vue de face d'un détail du mécanisme oscillant de la figure 6 dans une position intermédiaire de débattement radial maximal; - la figure 10, une vue de face d'un détail du mécanisme oscillant de la figure 6 dans une deuxième position de fin de course; la figure 11, une vue de face d'un détail d'un mécanisme oscillant selon une variante de réalisation, dans une position intermédiaire de débattement radial maximal; la figure 12, une vue schématique d'un double volant d'inertie intégrant un mécanisme de filtration suivant un autre mode de réalisation de l'invention; la figure 13, une vue schématique d'un double volant d'inertie intégrant un mécanisme de filtration suivant un autre mode de réalisation de l'invention. [0023] 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 [0024] Sur la figure 1 est illustré de façon schématique un convertisseur de couple 1 situé entre un vilebrequin 2 et un arbre d'entrée de boîte de transmission 3. Ce convertisseur de couple comporte de manière connue en soi un convertisseur hydro-cinétique 4 et un embrayage de verrouillage 5 disposés en parallèle entre le vilebrequin 2 et un organe d'entrée 12 d'un mécanisme de filtration de fluctuation du couple 10 dont l'organe de sortie 14 est solidaire à l'arbre d'entrée de la boîte transmission 3. Un organe intermédiaire de phasage 15 est interposé entre l'organe d'entrée 12 et l'organe de sortie 14, relié à l'organe d'entrée 12 par un premier organe élastique 16 de rigidité K1 et à l'organe de sortie 14 par un deuxième organe élastique 17 de rigidité K2. Cet organe intermédiaire est en outre relié à un volant d'inertie oscillant 22 par l'intermédiaire de modules de liaison 26 formant un mécanisme oscillant 30. [0025] Comme il apparaîtra plus clairement dans les illustrations structurelles des figures 2 à 5, les organes d'entrée 12 et de sortie 14 sont des organes tournant autour d'un même axe géométrique de rotation 100, mobiles en rotation l'un par rapport à l'autre, et chacun par rapport à l'organe intermédiaire de phasage 15, lui- même également mobile en rotation autour de l'axe de rotation 100. Le volant d'inertie oscillant 22 est susceptible d'osciller angulairement par rapport à l'organe intermédiaire de phasage 15. Le premier organe élastique 16 et le deuxième organe élastique 17 sont disposés en série entre l'organe d'entrée 12 et l'organe de sortie 14, au sens où un déplacement angulaire quasistatique dans un sens de l'organe de sortie 14 par rapport à l'organe d'entrée 12 provoque une augmentation de l'énergie potentielle élastique des deux organes élastiques 16, 17, alors qu'un déplacement angulaire relatif dans le sens opposé provoque une diminution de l'énergie potentielle élastique des deux organes élastiques 16, 17. [0026] Structurellement, l'organe d'entrée 12 du mécanisme de filtration 10 est constitué par sous-ensemble comportant une paire de rondelles de guidage 12.1, 12.2 fixées l'une à l'autre de façon en soi connue, une cloche (non illustrée) de l'embrayage de verrouillage 18 fixée à la rondelle de guidage 12.1 et un moyeu de turbine (non illustré) du convertisseur hydrocinétique 4 fixé à l'autre rondelle de guidage 12.2. Les deux rondelles de guidage 12.1, 12.2 délimitent entre elles un volume 200 dans lequel est disposé un voile de sortie 14.1 fixé à un moyeu central 14.2 et constituant avec ce dernier l'organe de sortie 14. Le moyeu central 14.2 est destiné à venir s'emmancher sur l'arbre d'entrée (non représenté) de la boîte de transmission 3. Le voile de sortie 14.1 forme une étoile qui, dans ce mode de réalisation, présente trois branches 14.3. La rondelle de guidage 12.1 est ajourée par trois grandes fenêtres 12.11 en arc de cercle séparées deux à deux par trois ponts de matière radiaux 12.12. Sur les figures, les positions angulaires des ponts de matière 12.12 de la rondelle 12.1 et des branches 14.3 du voile de sortie 14.1 coïncident, mais leur positionnement angulaire relatif peut naturellement varier avec les variations angulaires entre organe d'entrée 12 et organe de sortie 14. [0027] L'organe intermédiaire de phasage 15 comporte un voile de phasage 15.1 pourvu de trois bras 15.2 s'étendant radialement à l'intérieur du volume 44, en alternance avec les branches 14.3 du voile de sortie en étoile 14.1. Le voile de phasage 15.1 est monté de manière à pouvoir tourner autour du moyeu central 14.2. [0028] Dans le volume délimité par les deux rondelles de guidage 12.1, 12.2 sont logés des ressorts 16.1, 17.1 au nombre de six, trois constituant le premier organe élastique 16 et trois constituant le deuxième organe élastique 17. Les trois ressorts 16.1 constituant le premier organe élastique 16 sont bandés chacun entre un des bras 15.2 de l'organe intermédiaire de phasage 15 et un des ponts 12.12 constitués dans la rondelle de guidage 12.1, de manière à travailler lors des mouvements angulaires relatifs entre l'organe intermédiaire de phasage 15 et l'organe d'entrée 12.
Les trois ressorts 17.1 constituant le deuxième organe élastique 17 sont bandés chacun entre un bras 15.2 de l'organe intermédiaire de phasage 15 et une des branches 14.3 du voile de sortie 14.1, de manière à travailler lors des mouvements angulaires relatifs entre l'organe intermédiaire de phasage 15 et l'organe de sortie 14. On notera que l'encombrement des ressorts 16.1 du premier organe élastique 16 est plus important que celui des ressorts 17.1 constituant le deuxième organe élastique 17, la rigidité K1 du premier organe élastique 16 étant de préférence inférieure à celle K2 du deuxième organe élastique 17, dans un rapport K2/K1 par exemple compris entre 2 et 5, et de préférence entre 2 et 3. [0029] L'organe intermédiaire de phasage 15 comporte également une pièce annulaire plate de support 15.3, située à l'extérieur des rondelles de guidage 12.1, 12.2. Le voile de phasage 15.1 comporte des entretoises 15.4 qui font saillie axialement au travers de fenêtres pratiquées dans la rondelle de guidage 12.2 et viennent s'insérer dans des ouvertures 15.5 prévues à cet effet dans la pièce annulaire de support 15.3, de manière à solidariser la pièce annulaire de support 15.3 au voile de phasage 15.1. [0030] Le volant d'inertie oscillant 22, constitué par un anneau périphérique, est guidé en rotation autour de l'axe de révolution 100 par rapport à l'organe de phasage 15 grâce à trois pions 15.31 fixés sur la pièce annulaire de support 15.3 et glissant sur trois pistes 22.1 aménagées sur le volant d'inertie oscillant 22, ces pistes définissant également des butées de fin de course 22.2, 22.3 limitant le débattement angulaire du volant d'inertie oscillant 22 par rapport à l'organe de phasage 15. Afin d'amortir les fluctuations de couple de l'organe de phasage, le volant d'inertie oscillant 22 est lié à l'organe de phasage 15 par l'intermédiaire de trois modules de liaison 26 disposés à 120° les uns des autres autour de l'axe de révolution 100. Chaque module de liaison 26, illustré plus précisément sur les figures 6 à 10, comporte un bras oscillant 26.1 articulé à la pièce annulaire de support 15.3 par l'intermédiaire d'un pivot 26.2 pour pivoter autour d'un axe de pivotement 200 parallèle à l'axe de révolution 100, et un corps roulant 26.4, en l'espèce un rouleau, roulant sur un chemin de roulement 26.5 formé sur le bras oscillant 26.1 et sur un chemin de roulement 26.6 formé sur le volant d'inertie oscillant 22. Le chemin de roulement 26.5 formé sur le bras oscillant 26.1 est tourné radialement vers l'extérieur et vers le chemin de roulement 26.6 formé sur le volant d'inertie oscillant 22, qui lui est tourné radialement vers l'intérieur. Les deux chemins de roulement 26.5, 26.6 sont concaves en coupe transversale perpendiculaire à l'axe de révolution 100. Le chemin de roulement 26.5 est situé entre le pivot 26.2 et un prolongement massique 26.7 du bras oscillant. Une partie du bras oscillant forme également une face d'appui 26.8. À l'opposé du chemin de roulement 26.5 et du prolongement massique 26.7 par rapport au pivot 26.2, le bras oscillant présente un talon 26.9 se projetant vers le volant d'inertie secondaire 22 et glissant sur une piste incurvée 26.10, ici convexe, qui s'oppose au pivotement du bras oscillant dans le sens horaire et évite ainsi que le rouleau s'échappe du logement constitué radialement entre les chemins de roulement 26.5 et 26.6 et axialement entre la pièce annulaire de support 15.3 et une paroi 26.11 du bras oscillant 26.1. [0031] Le dispositif fonctionne de la manière suivante. Au repos, à vitesse de rotation nulle, aucune force centrifuge ne s'exerce sur les bras oscillants 26.1. On peut positionner le volant d'inertie oscillant 22 dans une position angulaire de référence par rapport à la pièce annulaire de support 15.3 de l'organe de phasage 15, comme illustré sur la figure 9. Le rouleau 26.4 de chaque module de liaison 26 se trouve alors dans une position médiane par rapport aux chemins de roulement 26.5, 26.6, et l'on peut tracer, dans un plan perpendiculaire à l'axe de révolution 100, un axe radial 300 passant par l'axe de révolution, par un point de contact entre le rouleau et le chemin de roulement formé sur le bras oscillant et par un point de contact entre le rouleau 26.4 et le chemin de roulement 26.5 formé sur le volant d'inertie oscillant 22, cet axe 300 étant perpendiculaire aux deux chemins de roulement 26.5, 26.6, au niveau des deux points de contact. Cette position de référence est donc une position d'équilibre. À partir de cette position angulaire d'équilibre, toute rotation relative du volant d'inertie oscillant 22 par rapport à l'organe de phasage 15, dans une direction ou l'autre, contribue a rapprocher le prolongement massique 26.7 des bras oscillants 26.1 de l'axe de révolution. [0032] Lorsque le vilebrequin 2 tourne à faible vitesse, les fluctuations de couple moteur ne sont pas filtrées efficacement par les organes élastiques 16, 17 du mécanisme de filtration 10. À ce régime, les fluctuations de couple à chaque allumage de cylindre sont transmises à l'organe de phasage 15 et font fluctuer le positionnement angulaire relatif de l'organe de phasage 15 et du volant oscillant 22, en retard de phase. Le mécanisme de liaison constitué par les trois modules articulés 26 permet un débattement angulaire du volant d'inertie oscillant 22 par rapport à l'organe de phasage 15 de part et d'autre de la position d'équilibre de la figure 9. Chaque bras oscillant 26.1, en tournant avec l'organe de phasage 15 autour de l'axe de révolution 100, applique, par l'effet centrifuge sur le prolongement massique 26.7, un effort sur le rouleau 26.4 dans la direction définie par les deux chemins de roulement 26.5 et 26.6. Lorsque le système est dans la position d'équilibre, le rouleau est dans la position d'équilibre décrite précédemment, et les efforts résultants au niveau des chemins de roulement 26.5 et 26.6, eux-mêmes radiaux, n'engendrent aucun couple de rappel. Les fluctuations du positionnement angulaire relatif de l'organe de phasage 15 et du volant oscillant 22 ont pour effet de changer l'angle de la résultante des efforts transmis par le bras oscillant 26.1 à l'organe de phasage 15, engendrant un couple de rappel vers la position d'équilibre, qui augmente avec l'amplitude du débattement angulaire et le carré de la vitesse de rotation autour de l'axe de révolution. Le mécanisme oscillant 30, constitué par le volant oscillant 22 relié à l'organe de phasage 15 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 l'organe de phasage 15. [0033] 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 rouleau 26.4 augmente et l'amplitude des débattements angulaires entre l'organe de phasage 15 et le volant oscillant 24 diminue. Le bras oscillant tend à se déformer de manière élastique et la face d'appui 26.8 du bras oscillant se rapproche progressivement du volant d'inertie oscillant 22. Au-delà d'une vitesse critique donnée, par exemple 2200 tr/min, le face d'appui 26.8 du bras oscillant 26.1 entre en contact avec le pion 15.31, ce qui a pour effet de limiter l'effort sur le rouleau 26.4 et sur le pivot 26.2. [0034] Le mécanisme oscillant 30 est destiné à amortir l'organe de phasage 15 dans une plage critique où l'on constate des phénomènes de résonnance. Dès que le régime moteur est suffisamment élevé et que la fréquence propre du mécanisme oscillant 30 est dépassée, le volant d'inertie oscillant 22 oscille en opposition de phase par rapport à l'organe de phasage 15. L'organe de phasage 15 est ainsi sollicité par des couples antagonistes qui se compensent au moins partiellement, à savoir d'une part les couples d'entrée et de sortie transmis par les ressorts 16 et 17, et d'autre part un couple oscillant trouvant son origine dans le volant d'inertie, et transmis à l'organe de phasage 15 par les rouleaux 26.4, les bras oscillants 26.1 et les pivots 26.2. Le moment d'inertie du volant d'inertie oscillant 22 est donc choisi de manière à ce que le mécanisme oscillant 30 ait une fréquence propre très faible par rapport à aux fréquences des oscillations de couple au régime moteur visé. [0035] En combinant le mécanisme de filtration de couple 10 avec le mécanisme oscillant 30, on bénéficie de l'excellente atténuation des vibrations de l'organe de phasage 15 aux bas régimes, puis on vient bloquer le mécanisme oscillant 30 à plus haut régime, ce blocage du volant oscillant 22 ayant pour effet une augmentation de l'inertie de l'organe de phasage 15. On évite ainsi une usure prématurée des modules de liaison 26. [0036] Le profil des chemins de roulement 26.5, 26.6 peut être adapté à chaque application pour obtenir une courbe de réponse adaptée. [0037] Suivant une variante illustrée sur la figure 11, on prévoit sur le volant d'inertie oscillant 22 une butée radiale 26.12 qui constitue un appui pour le bras oscillant 26.1 dans la position intermédiaire de débattement maximal. On ménage ainsi le pivot 26.2 du bras oscillant en solidarisant le volant d'inertie oscillant 22 à l'organe de phasage 15 lorsque la vitesse de rotation augmente. L'inertie du volant oscillant 22 s'ajoute alors à celle de l'organe de phasage 15 Lorsque la vitesse de rotation continue d'augmenter, les efforts étant répartis entre la butée 26.12, le pivot 26.2, le rouleau 26.4 et les chemins de roulement 26.5, 26.6. [0038] Le mécanisme oscillant 30 peut également être utilisé dans d'autres applications nécessitant une filtration d'un organe tournant. On peut notamment utiliser le mécanisme oscillant pour amortir certains régimes vibratoires d'un double 30 volant amortisseur disposé dans une chaîne cinématique de transmission entre un vilebrequin et une boîte de transmission comportant un embrayage sec. C'est ce qui a été illustré de façon schématique et fonctionnelle sur les figures 12 et 13. [0039] Sur la figure 12 est illustrée une chaîne cinématique de transmission 1 de véhicule automobile comportant un embrayage sec 5 situé entre un vilebrequin 2 et un arbre d'entrée de boîte de transmission 3. En aval de l'embrayage dans la chaîne cinématique de transmission est disposé un mécanisme de filtration 10 constituant un double volant amortisseur et comportant un organe d'entrée 12 constitué par un volant primaire relié au secondaire de l'embrayage et un organe de sortie 114 constitué par un volant secondaire solidaire à l'arbre d'entrée de la boîte transmission 3. Un organe élastique 16 est interposé entre l'organe d'entrée et l'organe de sortie de manière à travailler lors de fluctuations de positionnement angulaire entre volant primaire 12 et volant secondaire 114. Un mécanisme oscillant 30 selon l'invention, comportant un volant d'inertie oscillant 22 relié au volant secondaire 114 par des modules de liaison 26, permet une atténuation des vibrations à bas régime du volant secondaire 114. [0040] La configuration illustrée sur la figure 13 diffère de la précédente par l'emplacement du double volant amortisseur 10, cinématiquement interposé entre le vilebrequin 2 et un double embrayage 5 permettant d'entraîner deux arbres d'entrée coaxiaux 3.1, 3.2 d'une boîte de transmission 3. [0041] Dans les deux modes de réalisation des figures 12 et, 13, la structure de modules de liaison et celle du volant d'inertie oscillant sont identiques à ce qui a été décrit sur les figures 1 à 11. [0042] D'autres variantes sont naturellement possibles. Différents emplacements des modules de liaison peuvent être envisagés: axialement entre le volant d'inertie oscillant 22 et l'organe d'entrée 12; entre l'organe secondaire 14 et l'organe d'entrée 12, ou à l'intérieur d'un logement de l'organe d'entrée 12. On peut également prévoir dans l'organe d'entrée 12 un logement pour le volant d'inertie oscillant 22.

Claims (14)

  1. REVENDICATIONS1 Mécanisme de filtration de fluctuations de couple, comportant un organe à amortir (15, 114) tournant autour d'un axe de révolution (100), un volant d'inertie oscillant (22) tournant autour de l'axe de révolution (100) par rapport à l'organe à amortir (15, 114), et au moins un module de liaison permettant un débattement angulaire du volant d'inertie oscillant (22) par rapport à l'organe à amortir (15, 114) de part et d'autre d'une position de référence, le module de liaison (26) comportant au moins un bras oscillant (26.1) pivotant radialement par rapport à l'organe à amortir, caractérisé en ce que le module de liaison comporte en outre un corps roulant de liaison (26.4) roulant sur un chemin de roulement (26.5) formé sur le bras oscillant (26.1) et sur un chemin de roulement (26.6) formé sur le volant d'inertie oscillant (22).
  2. 2. Mécanisme de filtration selon la revendication 1, caractérisé en ce que le chemin de roulement (26.5) formé sur le bras oscillant (26.1) et le chemin de roulement (26.6) formé sur le volant d'inertie oscillant (22) sont conformés de façon telle que le couple antagoniste augmente avec la vitesse de rotation et avec l'amplitude du débattement angulaire.
  3. 3. Mécanisme de filtration selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le chemin de roulement (26.5) formé sur le bras oscillant (26.1) est tourné radialement vers l'extérieur.
  4. 4. Mécanisme de filtration selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le chemin de roulement (26.5) formé sur le bras oscillant (26.1) est concave, dans un plan de coupe perpendiculaire à l'axe de révolution.
  5. 5. Mécanisme de filtration selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le chemin de roulement (26.6) formé sur le volant d'inertie oscillant (22) est tourné radialement vers l'intérieur.
  6. 6. Mécanisme de filtration selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le chemin de roulement (26.6) formé sur le volant d'inertie oscillant (22) est concave, dans un plan de coupe perpendiculaire à l'axe de révolution.
  7. 7. Mécanisme de filtration selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le chemin de roulement (26.6) formé sur le volant d'inertie oscillant (22), le chemin de roulement (26.5) formé sur le bras oscillant (26.1) et le corps roulant (26.4) sont tels que dans la position de référence, le corps roulant (26.4) est dans une position d'éloignement maximal par rapport à l'axe de révolution (100).
  8. 8. Mécanisme de filtration selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le chemin de roulement (26.6) formé sur le volant d'inertie oscillant (22), le chemin de roulement (26.5) formé sur le bras oscillant (26.1) et le corps roulant (26.4) sont tels que dans la position de référence, un axe radial (300) passant par l'axe de révolution (100) et par un point de contact entre le corps roulant (26.4) et le chemin de roulement (26.6) formé sur le volant d'inertie oscillant (22) est, dans un plan perpendiculaire à l'axe de révolution (100), perpendiculaire au chemin de roulement (26.6) formé sur le volant d'inertie oscillant (22).
  9. 9. Mécanisme de filtration selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le chemin de roulement (26.6) formé sur le volant d'inertie oscillant (22), le chemin de roulement (26.5) formé sur le bras oscillant (26.1) et le corps roulant (26.4) sont tels que dans la position de référence, un axe radial (300) passant par l'axe de révolution (100) et par un point de contact entre le corps roulant (26.4) et le chemin de roulement (26.5) formé sur le bras oscillant (26.1) est, dans un plan médian perpendiculaire à l'axe de révolution, perpendiculaire au chemin de roulement (26.5) formé sur le bras oscillant (26.1).
  10. 10. Mécanisme de filtration selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le bras oscillant (26.1) pivote par rapport à l'organe à amortir (15, 114) autour d'un axe de pivotement (200), le corps roulant (26.4) ayant un axe de rotation parallèle à l'axe de pivotement (200).
  11. 11. Mécanisme de filtration selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le corps roulant (26.4) est un rouleau.
  12. 12. Mécanisme de filtration selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le bras oscillant (26.1) comporte une face d'appui (26.8) venant en appui contre le volant d'inertie oscillant (22) sous l'effet d'une déformation élastique du bras oscillant (26.1) lorsque la vitesse de rotation de l'organe à amortir (15, 114) dépasse un seuil donné.
  13. 13. Chaîne cinématique de transmission comportant un mécanisme de filtration selon l'une quelconque des revendications précédentes interposé entre un vilebrequin d'un moteur à combustion interne tournant autour de l'axe de révolution (100) et une boîte de transmission, la chaîne cinématique de transmission comportant en outre un organe d'entrée cinématiquement (12) interposé entre le vilebrequin et l'organe à amortir (15, 114), l'organe à amortir (15, 114) constituant un organe secondaire tournant autour de l'axe de révolution (100) par rapport à l'organe d'entrée (12).
  14. 14. Chaîne cinématique de transmission selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'elle comporte des éléments de rappel élastique (16, 17) pour rappeler l'organe secondaire (15, 114) vers une position angulaire de référence par rapport à l'organe d'entrée (12).30
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DE102018112285A1 (de) * 2018-05-23 2019-11-28 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Ringpendeleinrichtung

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2387776A (en) * 1939-05-19 1945-10-30 Salomon Francois Marie Bernard Oscillation reducing device
WO2014033043A1 (fr) * 2012-08-27 2014-03-06 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Pendule centrifuge

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