FR3048475A1 - Dispositif d'amortissement - Google Patents

Abstract

Dispositif d'amortissement à fréquence de résonance fixe (12), le dispositif étant apte à être intégré dans un composant d'un système de transmission de véhicule de manière à être disposé hors du chemin emprunté par le couple transmis par ledit composant, le dispositif comprenant : - un composant primaire (15) et un composant secondaire (25), mobile en rotation autour d'un axe (X) par rapport au composant primaire (15) contre une force de rappel élastique, - au moins un organe de butée (6) pour le déplacement en rotation du composant secondaire (25) par rapport au composant primaire (15), l'organe de butée (6) étant solidaire en rotation de l'un du composant primaire (15) et du composant secondaire (25) et comprenant au moins une cavité (28) de contour fermé dans laquelle est reçue une patte (26) solidaire de l'autre du composant primaire (15) et du composant secondaire (25), le déplacement de la patte (26) dans la cavité (28) étant limité de manière à définir une ou plusieurs positions de butée pour le déplacement du composant secondaire (25) par rapport au composant primaire (15), et - un organe d'amortissement de butée (60), cet organe (60) permettant d'amortir la venue dans la ou lesdites positions de butée.

Description

Dispositif d’amortissement

La présente invention concerne un dispositif d’amortissement, notamment pour un système de transmission de véhicule automobile.

Dans une telle application, le dispositif d’amortissement peut être intégré à un système d’amortissement de torsion d’un embrayage apte à relier sélectivement le moteur thermique à la boîte de vitesses. Un tel système d’amortissement de torsion est par exemple un double volant amortisseur.

En variante, dans une telle application, le dispositif d’amortissement peut être intégré à un disque de friction de l’embrayage ou à un convertisseur de couple hydrodynamique, ou encore être associé à un double embrayage à sec ou humide.

Un tel dispositif d’amortissement peut être utilisé pour filtrer les vibrations dues aux acyclismes du moteur et/ou les vibrations générées dans la zone de l’embrayage et se manifestant dans la chaîne cinématique du véhicule lors de la phase de glissement de l’embrayage.

Il est connu d’utiliser un dispositif d’amortissement présentant une fréquence de résonance fixe et indépendante de la vitesse du moteur thermique, un tel dispositif étant encore appelé batteur.

La demande WO 2011/060752 divulgue un batteur intégré dans un disque de friction. Le batteur selon WO 2011/060752 est relativement complexe et onéreux à réaliser.

On connaît par ailleurs de la demande US 2013/0206529 un batteur dans lequel un système de butée pour le déplacement en rotation d’un composant secondaire du batteur par rapport à un composant primaire du batteur est formé par des pattes du composant secondaire reçues dans des cavités ménagées dans le composant primaire. Un tel système de butée peut entraîner des chocs susceptibles de générer du bruit ou d’user les parties du composant primaire et/ou du composant secondaire formant ce système de butée.

Il existe ainsi un besoin pour amortir les oscillations de torsion et/ou les vibrations générées dans la zone de l’embrayage et se propageant dans un système de transmission de véhicule automobile à l’aide d’un dispositif peu coûteux et simple à réaliser et qui remédie aux inconvénients précités. L’invention vise à résoudre ce besoin et elle y parvient, selon l’un de ses aspects, à l’aide d’un dispositif d’amortissement à fréquence de résonance fixe, le dispositif étant apte à être intégré dans un composant d’un système de transmission de véhicule de manière à être disposé hors du chemin emprunté par le couple transmis par ledit composant, le dispositif comprenant : - un composant primaire et un composant secondaire, mobile en rotation autour d’un axe par rapport au composant primaire contre une force de rappel élastique, - au moins un organe de butée pour le déplacement en rotation du composant secondaire par rapport au composant primaire, l’organe de butée étant solidaire en rotation de l’un du composant primaire et du composant secondaire et comprenant au moins une cavité de contour fermé dans laquelle est reçue une patte solidaire de l’autre du composant primaire et du composant secondaire, le déplacement de la patte dans la cavité étant limité de manière à définir une ou plusieurs positions de butée pour le déplacement du composant secondaire par rapport au composant primaire, et - un organe d’amortissement de butée, cet organe permettant d’amortir la venue dans la ou lesdites positions de butée.

Au sens de la présente demande : - « axialement » signifie « parallèlement à l’axe de rotation », - « radialement » signifie « perpendiculairement à l’axe de rotation et le long d’un axe coupant cet axe de rotation », - « orthoradialement » signifie «perpendiculairement à une direction radiale, dans un plan perpendiculaire à l’axe de rotation », - « circonférentiellement » ou « angulairement » signifient tous deux « autour de l’axe de rotation», - « deux pièces sont solidaires » signifie qu’elles sont rigidement couplées, sauf lorsqu’il est explicitement précisé de quelle façon ces pièces sont solidaires. Ainsi par exemple, « deux pièces solidaires en rotation » n’indique rien quant à la possibilité ou non d’un mouvement de translation entre ces deux pièces, ces deux options étant alors possibles, et - « le dispositif d’amortissement est au repos » signifie que ce dispositif est dans une position dans laquelle il peut être soumis à des forces centrifuges mais non à des oscillations de torsion, par exemple issues d’acyclismes du moteur thermique.

La cavité peut définir deux positions de butée pour le déplacement en rotation du composant secondaire par rapport au composant primaire, à savoir une position de butée dans le sens trigonométrique et une position de butée dans le sens non-trigonométrique.

Selon l’invention, la venue en butée fournie par l’organe de butée est amortie, de sorte que les problèmes de bruit et/ou d’usure précités sont résolus ou au moins atténués. L’organe de butée peut être solidaire du composant primaire, respectivement secondaire, du dispositif d’amortissement. En variante, l’organe de butée est seulement solidaire en rotation de ce composant primaire, respectivement secondaire, un déplacement axial étant alors possible entre organe de butée et composant primaire, respectivement entre organe de butée et composant secondaire.

Le dispositif d’amortissement présente une fréquence de résonance fixe, indépendante de la vitesse de rotation du moteur thermique de propulsion du véhicule. Un tel dispositif est encore appelé « batteur », étant différent d’un pendule. Le batteur peut permettre de remédier aux problèmes de broutement.

La fréquence de résonance du batteur est par exemple comprise entre 6 Hz et 14 Hz, notamment entre 8 Hz et 12 Hz. Une telle fréquence de résonance est particulièrement adaptée pour remédier aux problèmes de broutement.

Le composant secondaire joue le rôle d’une masse de filtrage. Le composant secondaire peut s’étendre majoritairement radialement extérieurement par rapport au composant primaire. Le composant secondaire peut être monobloc.

La force de rappel élastique peut être générée par plusieurs organes de rappel élastique.

Chaque organe de rappel élastique est par exemple un ressort, tel qu’un ressort hélicoïdal. Il peut s’agir d’un ressort droit ou d’un ressort courbe.

Les organes de rappel élastique sont notamment montés en parallèle les uns par rapport aux autres.

Le composant primaire est par exemple solidaire d’un élément du composant du système de transmission, par exemple un moyeu, tandis que le composant secondaire n’est alors relié à rien d’autre qu’au composant primaire, cette liaison s’effectuant via les organes de rappel élastique, le composant secondaire est aussi par exemple centré radialement par le composant primaire. L’organe d’amortissement de butée peut présenter des propriétés élastiques permettant l’amortissement des chocs liés à la venue dans la ou lesdites positions de butée. L’organe d’amortissement de butée est par exemple en élastomère ou en caoutchouc. Cet amortissement est alors permis par une compression de l’organe d’amortissement de butée.

Selon un premier exemple de mise en œuvre de l’invention, l’organe d’amortissement de butée peut être solidaire de l’organe de butée. L’organe d’amortissement de butée est par exemple monté dans la cavité, définissant notamment une bande rapportée sur la paroi de la cavité. Ce montage peut se faire par collage, soudure, surmoulage, déformation, ou encore montage en interférences par exemple via des tenons. En variante, ce montage peut se faire par encliquetage. L’organe d’amortissement de butée est par exemple un élément creux définissant un logement intérieur recevant la patte. Cet élément creux peut s’étendre sur un secteur angulaire limité, la valeur de ce secteur angulaire déterminant alors l’amplitude du déplacement en rotation de la patte. L’élément creux peut présenter des surfaces extérieures coopérant avec les parois de la cavité et des surfaces intérieures coopérant avec la patte. Chaque surface extérieure peut définir des bras d’accrochage permettant le maintien de cet élément creux dans la cavité.

Selon un deuxième exemple de mise en œuvre de l’invention, l’organe d’amortissement de butée peut être solidaire de la patte. L’organe d’amortissement de butée est par exemple monté sur la patte, s’étendant alors en tout ou partie autour de cette patte dans un plan perpendiculaire à l’axe de rotation. L’organe d’amortissement de butée peut, selon ce deuxième exemple de mise en œuvre, être un manchon disposé autour de la patte. Ce manchon peut notamment être enfdé autour de la patte puis fixé à la patte. La fixation peut se faire par collage, soudure, montage à force ou encore verrouillage de forme, ou encore surmoulage.

Selon l’un ou l’autre des exemples de mise en œuvre ci-dessus, l’organe d’amortissement de butée s’interpose ainsi entre le bord de la cavité et la patte pour amortir la venue en position de butée.

Dans tout ce qui précède, le dispositif peut comprendre une pluralité : - d’organes de butée solidaires en rotation de l’un du composant primaire et du composant secondaire, et - de pattes solidaires de l’autre du composant primaire et du composant secondaire, chaque organe de butée comprenant une cavité de contour fermé dans laquelle est reçue une patte respective.

Les cavités se succèdent par exemple angulairement. La présence de plusieurs pattes et de plusieurs cavités peut permettre de mieux répartir les chocs se produisant lors d’une venue en position de butée du composant secondaire, et ainsi de réduire les risques de dégradation des pattes. Les pattes peuvent être réparties de manière uniforme sur le pourtour de l’axe de rotation. Quatre pattes sont par exemple présentes.

Le dispositif peut comprendre autant d’organes d’amortissement de butée que de pattes.

Chaque patte est ainsi associée à un organe d’amortissement de butée dédié à ladite patte.

En variante, le nombre d’organes d’amortissement de butée peut être strictement inférieur à celui du nombre de pattes, de manière à ce que seules certaines pattes soient associées à un organe d’amortissement de butée, ces pattes ayant alors leur venue en position de butée amortie par cet organe d’amortissement de butée. Il existe ainsi des pattes d’un premier type, associées à un organe d’amortissement de butée, et des pattes d’un deuxième type, non associées à un organe d’amortissement de butée. Le nombre de pattes du premier type peut être égal au nombre de pattes du deuxième type, par exemple deux pattes de chaque type.

La venue en position de butée du composant secondaire contre le composant primaire peut se réaliser en deux étapes successives : - une première étape lors de laquelle chaque patte associée à un organe d’amortissement de butée a sa venue en position de butée amortie par cet organe d’amortissement de butée alors que chaque patte non associée à un tel organe d’amortissement de butée est à distance d’un bord de la cavité dans laquelle elle se déplace, et - une deuxième étape lors de laquelle chaque patte non associée à un organe d’amortissement de butée vient au contact dudit bord de la cavité.

Chaque patte d’un premier type peut alors être reçue dans une cavité d’un premier type et chaque patte d’un deuxième type peut être reçue dans une cavité d’un deuxième type. Chaque cavité du deuxième type peut présenter une dimension angulaire inférieure à celle d’une cavité du premier type, ces dimensions angulaires étant mesurées depuis l’axe de rotation.

La deuxième étape, qui constitue une butée franche, notamment par un contact métal sur métal, entre une patte et le bord d’une cavité peut permettre de protéger les organes d’amortissement de butée d’une compression trop importante de ces derniers. La deuxième étape se produit par exemple lorsqu’un pourcentage prédéfini de la dimension de la portion de l’organe d’amortissement de butée disposée entre la patte du premier type et le bord de la cavité du premier t3φe associée à cette patte, appelée par la suite « épaisseur de l’organe d’amortissement de butée » est comprimé, par exemple 30% de cette épaisseur

Le ratio entre la dimension angulaire d’une cavité du premier type et la dimension angulaire d’une cavité du deuxième type peut être compris entre 1 et 1,5, étant notamment compris entre 1 et 1,3. Ces différences de dimensions angulaires peuvent permettre de s’assurer que la venue en contact des pattes du deuxième type avec le bord de la cavité du deuxième type respective s’effectuera avant d’endommager les organes d’amortissement de butée interagissant avec les pattes du premier type et les cavités du premier type.

La dimension angulaire d’une cavité du deuxième type peut être comprise entre : - la dimension angulaire d’une cavité du premier type - 2*épaisseur de l’organe d’amortissement de butée, et - la dimension angulaire d’une cavité du premier type + 2*épaisseur de l’organe d’amortissement de butée

La dimension angulaire d’une cavité du deuxième type est par exemple égale à la dimension angulaire d’une cavité du premier type + 4/3*épaisseur de l’organe d’amortissement de butée.

Une telle valeur de dimension angulaire pour la cavité du deuxième type peut permettre de limiter la compression de l’organe d’amortissement de butée à 30% de son épaisseur.

Toutes les cavités du premier type peuvent être identiques entre elles.

Toutes les cavités du deuxième type peuvent être identiques entre elles.

Chaque cavité du deuxième type présente par exemple une dimension angulaire mesurée entre ses extrémités angulaires telle que le composant secondaire puisse se déplacer en rotation par rapport au composant primaire selon une amplitude de rotation comprise entre 10° et 20°, cette amplitude de rotation étant de préférence comprise entre 14° et 18°, étant notamment de 15°, cette valeur d’amplitude étant mesurée entre la position de repos du composant secondaire et l’une quelconque des positions de butée de ce composant secondaire. Lorsque le composant secondaire est au repos, chaque patte du deuxième type se trouve par exemple angulairement à égale distance des extrémités angulaires de la cavité du deuxième type dans laquelle elle est reçue. Le cas échéant, un moyen d’indexation permettant d’assurer qu’au repos la patte se trouve dans la cavité à mi-distance des extrémités angulaires de cette dernière peut être prévu. Ce moyen d’indexation comprend par exemple : des cannelures ménagées sur l’organe de butée, ou sur un élément solidaire en rotation de l’organe de butée, et des contre-formes ménagées dans le composant primaire du dispositif d’amortissement.

La patte peut être réalisée d’une seule pièce avec le composant secondaire ou avec le composant primaire, formant alors une partie de ce dernier. La patte peut alors être repliée par rapport au reste du composant secondaire, respectivement primaire.

En variante, la patte est formée par une pièce différente du composant secondaire, respectivement du composant primaire, mais rigidement couplée au composant secondaire, respectivement primaire.

Dans tout ce qui précède, chaque organe de rappel élastique peut s’étendre entre deux extrémités angulaires, chacune de ces extrémités angulaires venant en appui contre l’un au moins du composant primaire et du composant secondaire. Chaque organe de butée peut être axialement décalé par rapport aux parties du composant primaire et du composant secondaire coopérant avec les organes de rappel élastique, et la patte peut s’étendre depuis ladite partie du composant secondaire, respectivement du composant primaire, vers la cavité de l’organe de butée. La patte présente ainsi une dimension axiale non nulle. Le cas échéant, la patte s’étend exclusivement axialement, c’est-à-dire parallèlement à l’axe de rotation. En variante, la patte peut s’étendre en biais, c’est-à-dire à la fois axialement et radialement.

Eorsque la patte est réalisée d’une seule pièce avec le composant secondaire, respectivement primaire, tout le composant secondaire à l’exception de la patte, respectivement tout le composant primaire à l’exception de la patte, peut être axialement décalé par rapport à l’organe de butée.

Eorsque la patte est formée par une pièce distincte du composant secondaire, respectivement primaire, tout le composant secondaire, respectivement primaire, peut être axialement décalé par rapport à l’organe de butée.

Dans les deux cas mentionnés directement au-dessus, tout le composant primaire, respectivement secondaire, peut être axialement décalé par rapport à l’organe de butée.

Dans un exemple particulier, chaque organe de butée est solidaire du composant primaire, les cavités étant alors solidaires de ce composant, et chaque patte est solidaire du composant secondaire, étant notamment réalisée d’une seule pièce avec ce composant secondaire.

Chacun du composant primaire et du composant secondaire est par exemple réalisé en plastique ou en zamak.

Dans tout ce qui précède, le dispositif peut comprendre un système de génération d’hystérésis pour le déplacement du composant secondaire par rapport au composant primaire.

Le système de génération d’hystérésis exerce par exemple sur le composant secondaire un couple compris entre 0, 1 Nm et 2 Nm, la valeur maximale de couple d’hystérésis étant obtenue lorsque le composant secondaire tourne par rapport au composant primaire d’une valeur angulaire égale à l’amplitude de son mouvement de rotation.

Le couple d’hystérésis exercé peut être constant ou variable. Le couple d’hystérésis est par exemple d’abord variable puis constant lorsque le composant secondaire tourne par rapport au composant primaire.

Lorsque le couple d’hystérésis est non constant, le système de génération d’hystérésis peut mettre en œuvre au moins une rampe interagissant par frottement avec au moins une contre-rampe lors de la rotation du composant secondaire par rapport au composant primaire. La rampe peut être solidaire du composant primaire tandis que la contre-rampe est solidaire du composant secondaire. La rampe et la contre-rampe peuvent être axialement décalées.

La rampe et la contre-rampe peuvent présenter la même dimension angulaire.

Le couple d’hystérésis exercé lors de la rotation du composant secondaire par rapport au composant primaire peut d’abord être croissant puis constant. Dans ce but, la ou chaque rampe peut être adjacente à un plateau et la ou chaque contre-rampe peut également être adjacente à un plateau. Lorsqu’une rampe et une contre-rampe interagissent par frottement, un couple d’hystérésis croissant est exercé sur le composant secondaire, tandis que lorsque les deux plateaux interagissent par frottement, le couple d’hystérésis est constant.

La rampe peut être portée par le composant primaire, étant par exemple ménagée dans la surface de l’une des deux parties de ce composant primaire ou formée par un revêtement déposé sur la surface d’une partie du composant primaire.

Le cas échéant, plusieurs rampes se succédant angulairement peuvent être ménagées dans le composant primaire. Ces rampes peuvent toutes être de même forme.

La contre-rampe peut être ménagée dans une pièce distincte du composant secondaire mais solidaire en rotation, et le cas échéant également axialement, du composant secondaire.

La contre-rampe est par exemple portée par une pièce axialement décalée par rapport au composant secondaire et solidaire de ce composant secondaire, la pièce présentant une portion au contact du composant primaire. La pièce peut être élastiquement déformable. La pièce comprend par exemple une portion radialement extérieure solidaire du composant secondaire et une portion radialement intérieure en contact avec le composant primaire.

La portion radialement extérieure de la pièce s’étend par exemple de façon continue autour de l’axe de rotation, s’étendant notamment radialement entre un bord radialement intérieur circulaire et un bord radialement extérieur circulaire. La portion radialement intérieure de cette pièce peut comprendre une ou plusieurs poutres. Chaque poutre peut être en forme de U, lorsqu’observée dans un plan perpendiculaire à l’axe de rotation du dispositif Chaque poutre présente alors deux bras, chaque bras prenant naissance sur le bord radialement intérieur de la portion radialement extérieure de la pièce, et les deux bras étant reliés par une partie de jonction qui porte alors la contre-rampe. Cette dernière peut être directement ménagée dans la partie de jonction ou formée via un revêtement déposé sur cette partie de jonction.

Le cas échéant, plusieurs contre-rampes se succédant angulairement peuvent être prévues dans ladite pièce. Ces contre-rampes peuvent toutes être de même forme.

Dans tout ce qui précède, le nombre de contre-rampes peut être égal au nombre de rampes. Ce nombre est par exemple compris entre deux et six, étant par exemple égal à quatre. Il y a alors quatre rampes et quatre contre-rampes.

Dans tout ce qui précède, chaque rampe peut faire saillie en direction de la contre rampe, présentant notamment un profil convexe tandis que chaque contre-rampe présente alors un profil concave. L’inverse est possible, chaque contre-rampe faisant alors saillie en direction de la rampe, chaque contre-rampe présentant notamment un profil convexe tandis que chaque rampe présente alors un profil concave.

Dans tout ce qui précède, la ou les rampes et la ou les contre-rampes peuvent être disposées radialement intérieurement par rapport au composant secondaire, c’est-à-dire qu’elles sont situées à une distance radiale de l’axe de rotation qui est inférieure à la distance radiale la plus petite entre le composant secondaire et l’axe de rotation.

Des trous peuvent être ménagés dans la portion radialement extérieure de la pièce, ces trous pouvant recevoir des moyens de solidarisation au composant secondaire, par exemple des rivets.

Les poutres peuvent être uniformément réparties autour de l’axe de rotation.

Dans tout ce qui précède, le dispositif d’amortissement peut être porté par un moyeu. Le composant primaire est par exemple solidaire, au moins en rotation, de ce moyeu.

Un système de maintien axial du composant primaire du dispositif d’amortissement sur le moyeu peut être prévu. Ce système de maintien axial peut comprendre : - un circlip monté sur le moyeu et formant une butée axiale pour le déplacement du composant primaire dans un premier sens selon la direction axiale, et/ou - un épaulement ménagé dans le moyeu et formant une butée axiale pour le déplacement du composant primaire dans un deuxième sens selon la direction axiale.

Ce système de maintien axial peut ainsi permettre que le composant primaire soit immobilisé axialement.

Aucune des butées axiale pour le déplacement du dispositif d’amortissement ne fait par exemple intervenir un appui axial élastique, le dispositif n’étant par exemple pas en butée contre une pièce maintenue axialement par un accumulateur d’énergie tel qu’un ou plusieurs ressorts, contrairement à ce qui est enseigné par exemple dans la demande WO2011/060752 en référence à l’élément référencé (17) sur la figure 1 de cette demande. L’invention a encore pour objet, selon un autre de ses aspects, un disque d’embrayage, comprenant : - au moins une garniture de friction définissant une entrée en couple et portée par un support, - un moyeu mobile en rotation autour d’un axe, solidaire du support, et définissant une sortie en couple, - un dispositif d’amortissement d’oscillations de torsion tel que défini précédemment, porté par le moyeu, l’organe de butée étant formé par le support des garnitures de friction.

Le disque d’embrayage peut être dépourvu de limiteur de couple. Au sens de la présente demande, un limiteur de couple est une pièce configurée pour exercer une force de frottement sur le dispositif d’amortissement, cette force maintenant le composant primaire du dispositif d’amortissement solidaire en rotation du moyeu tant que le couple exercé par ce dispositif sur le limiteur de couple est inférieur à une valeur prédéfinie.

Un tel disque d’embrayage présente un coût réduit, du fait de l’absence de limiteur de couple. En outre, un autre avantage lié à l’absence du limiteur de couple réside dans l’encombrement axial moindre de ce disque d’embrayage.

Le disque d’embrayage est ici dépourvu de tout amortisseur d’oscillations de torsion autre que le dispositif d’amortissement d’oscillations de torsion ou « batteur » précité, le support de gamiture(s) de friction étant solidaire en rotation du moyeu.

Le support de gamiture(s) de friction peut être en plusieurs parties. Il comprend par exemple un flasque s’étendant radialement depuis le moyeu, et une plaque supportant des garnitures de friction et solidaire du flasque. La ou les cavités peuvent alors être ménagées dans le flasque. En variante, la ou les pattes sont solidaires de ce flasque.

En variante, le dispositif d’amortissement d’oscillations de torsion précité est intégré à un composant autre qu’un disque d’embrayage, par exemple à un convertisseur de couple hydrodynamique ou un double volant amortisseur ou une inertie primaire tel qu’un volant. Dans ces variantes, l’organe de butée peut être fourni par un flasque transmettant le couple entre l’entrée en couple et la sortie en couple du composant, ou les pattes peuvent être solidaires de ce flasque. L’invention pourra être mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre d’exemples non limitatifs de mise en œuvre de celle-ci et à l’examen du dessin annexé sur lequel : - la figure 1 est une vue en perspective d’un dispositif d’amortissement selon un premier exemple de mise en œuvre de l’invention - la figure 2 est une vue de dessus du dispositif de la figure 1, - la figure 3 est une vue de dessous du dispositif de la figure 1, - la figure 4 est une vue en coupe selon IV-IV de la figure 2, - la figure 5 est une vue en isolé d’un organe d’amortissement de butée selon ce premier exemple de mise en œuvre, - la figure 6 est une vue en coupe selon VI-VI de la figure 5, - les figures 7 et 8 représentent respectivement différentes phases successives lors de la venue en position de butée du composant secondaire par rapport au composant primaire, - la figure 9 est une vue en perspective d’un dispositif d’amortissement selon un deuxième exemple de mise en œuvre de l’invention, - la figure 10 est une vue de dessus du dispositif de la figure 9, - la figure 11 est une vue en coupe selon XI-XI de la figure 10, - la figure 12 est une vue d’un détail de la figure 11, - la figure 13 est une vue en isolé d’un organe d’amortissement de butée selon ce deuxième exemple de mise en œuvre, et - les figures 14 et 15 représentent respectivement différentes phases successives lors de la venue en position de butée du composant secondaire par rapport au composant primaire.

On a représenté sur la figure 1 un disque d’embrayage 1 pour système de transmission de véhicule automobile. Le véhicule est par exemple un véhicule pour passager, par opposition à un véhicule industriel qui serait par exemple un poids lourd, un véhicule de transport en commun, ou encore un véhicule agricole.

Le disque d’embrayage 1 comprend dans l’exemple considéré un moyeu 2 apte à entraîner en rotation autour d’un axe X un arbre non représenté d’une boîte de vitesses au moyen de cannelures 3.

Le disque d’embrayage 1 comprend un support de garnitures de friction 6, mieux visible sur la figure 4. Le support 6 est dans l’exemple considéré en plusieurs parties. Il comprend un flasque 7 s’étendant radialement depuis le moyeu 2, et une plaque 8 supportant des garnitures de friction 9. La plaque 8 est ici fixée sur le flasque 7 par des rivets 5 visibles sur les figures 2 et 4. La plaque 8 s’étend majoritairement radialement extérieurement par rapport au flasque 7. Une pluralité de découpés 11 de même forme et ménagées dans la plaque 8 se succèdent par exemple autour de l’axe X.

Les garnitures de friction 9 définissent ainsi une entrée en couple pour le disque d’embrayage tandis que le moyeu 2 définit une sortie en couple pour le disque 1.

Comme on peut le voir sur les figures, le support 6 des garnitures est ici solidaire du moyeu 2.

Le disque d’embrayage 1 comprend encore un dispositif 12 d’amortissement. Le dispositif 12 est ici un batteur, c’est-à-dire qu’il est situé hors du chemin emprunté par le couple que transmet le disque 1 depuis les garnitures de friction 9 jusqu’au moyeu 2, et qu’il comprend une fréquence de résonance fixe et indépendante de la vitesse de rotation du moteur thermique du véhicule sur lequel est monté le disque d’embrayage 1. La fréquence de résonance du batteur 12 est dans l’exemple considéré comprise entre 8 Hz et 14 Hz.

Le batteur 12 comprend dans l’exemple considéré un composant primaire 15 disposé autour du moyeu 2. Le composant primaire 15 est ici solidaire du moyeu 2, c’est-à-dire qu’il est solidaire en rotation et axialement du moyeu.

Dans l’exemple décrit, le composant primaire 15 est réalisé en deux parties 16 et 17 qui sont solidarisées entre elles et qui se succèdent globalement le long de l’axe X, comme on peut le voir sur la figure 4. La partie 17 du composant primaire 15 est celle qui est axialement la plus proche du support 6.

Sur les figures 1 et 3, le composant primaire 15 est presque entièrement masqué par une rondelle de sertissage 50 qui permet de maintenir axialement le batteur 12 en éloignement du disque d’embrayage 1.

Comme représenté sur la figure 4, un décrochement 51 peut par ailleurs être ménagé dans la surface extérieure du moyeu 2 pour former une butée pour le déplacement axial du batteur 2 en rapprochement du disque d’embrayage 1.

Le batteur 12 est alors immobilisé axialement entre la rondelle de sertissage 50 et le décrochement 51, dans l’exemple décrit.

On peut voir sur la figure 4 que la partie 17 du composant primaire 15 présente sur sa face axialement en regard de la partie 16 des découpes coopérant avec des découpes de forme complémentaire ménagées sur la face de la partie 16 axialement en regard de la partie 17 pour définir des logements 20. Ces logements 20 reçoivent des organes de rappel élastique non représentés mais sont dans l’exemple décrit des ressorts interposés entre le composant primaire 15 et un composant secondaire 25. Le composant secondaire 25 forme une masse de filtrage qui sera décrite plus précisément par la suite. Le composant secondaire 25 est mobile en rotation par rapport au composant primaire 15 autour de l’axe X, les ressorts s’opposant à cette rotation du composant secondaire 25 par rapport au composant primaire 15.

Dans l’exemple considéré, les ressorts sont huit ressorts droits se succédant angulairement, chaque ressort étant reçu dans un logement 20. Le ressort unique modélisant l’ensemble des ressorts du batteur 12 présente par exemple un coefficient de raideur angulaire compris entre 0.02 Nm/° à 0.1 Nm/°.

Comme représenté sur les figures, le composant secondaire 25 s’étend globalement radialement extérieurement par rapport au composant primaire 15. Le composant secondaire 25 définit une masse qui présente par exemple un moment d’inertie compris entre 0.0005 et 0.002 kg.m^.

Le disque d’embrayage 1 comprend encore un système 40 de génération d’hystérésis pour le déplacement du composant secondaire 25 par rapport au composant primaire 15, et ce système 40 de génération d’hystérésis est disposé du même côté du support 6 que le batteur 12.

Dans l’exemple considéré, le système 40 de génération d’hystérésis exerce un couple d’hystérésis variable pour le déplacement du composant secondaire 25 par rapport au composant primaire 15. Ce couple d’hystérésis variable est obtenu au moyen de rampes 41 et de contre-rampes 42 qui vont maintenant être décrites.

Plusieurs rampes 41 sont dans l’exemple considéré ménagées dans le composant secondaire 25. Comme on peut le voir sur la figure 4, ces rampes 41 modifient localement la surface du composant secondaire 25 qui est tournée vers le support 6. Ces rampes 41 sont par exemple obtenues par frappe. Dans ce cas, la formation des rampes 41 modifie également localement la surface du composant secondaire éloignée axialement du support 6.

Les rampes 41 peuvent être réparties de manière uniforme sur le pourtour de l’axe X. Entre deux rampes 41 consécutives, une zone plane 38 peut être ménagée dans le composant secondaire 25. Chacune de ces zones planes 38 a ici une forme de plaque délimitée axialement entre deux surfaces planes orientées perpendiculairement à l’axe de rotation, comme on peut le voir sur la figure 4, notamment.

Ces rampes 41 sont destinées à coopérer avec des contre-rampes 42 qui sont portées par une pièce 43 qui est disposée axialement en rapprochement du support 6, par rapport aux rampes 4L La pièce 43 est solidaire en rotation et axialement du composant primaire 15.

Cette pièce 43 peut être une pièce creuse centrée sur l’axe X, et de contour radialement extérieur sensiblement circulaire.

Cette pièce 43 s’appuie axialement, comme visible sur la figure 4, sur la portion radialement extérieure d’une rondelle élastique 44 qui est elle-même en appui axial, via sa portion radialement intérieure, sur une rondelle d’appui 45 rigidement couplée au moyeu 2.Comme on peut notamment le voir sur la figure 1, le composant secondaire 25 comprend dans l’exemple considéré plusieurs pattes 26 qui sont réparties de manière uniforme sur le pourtour de l’axe X. Ces pattes 26 sont dans cet exemple réalisées d’une seule pièce avec le reste du composant secondaire 25, et ces pattes 26 s’étendent axialement. Chaque patte 26 prend, dans l’exemple décrit, naissance au niveau d’une zone plane 38 du composant secondaire 25, cette zone plane 38 étant présente entre deux rampes 41, comme déjà mentiormé.

Le support 6 présente, au niveau du flasque 7, des cavités 28 s’étendant angulairement entre deux extrémités angulaires 29. Chaque cavité 28 est définie par un contour fermé. Chaque cavité 28 permet l’existence d’un organe de butée pour le déplacement en rotation du composant secondaire 25 par rapport au composant primaire 15.

Comme représenté sur la figure 3 notamment, chaque patte 26 s’étend jusque dans une cavité 28, une cavité 28 ne recevant qu’une seule patte 26.

Selon l’invention telle que décrite dans les deux exemples de mise en œuvre à venir, des organes d’amortissement de butée 60 sont prévus entre certaines pattes 26 et les cavités correspondantes 28 afin d’amortir la venue en butée de ces pattes 26 dans la cavité respective 28. De telles pattes 26 et de telles cavités 28 seront respectivement appelées « pattes du premier type » et « cavités du premier type ».

Dans l’exemple des figures 1 à 8, chaque organe d’amortissement de butée 60 est solidaire d’une cavité 28. Chaque organe d’amortissement de butée est ici un élément creux 60 monté dans une cavité 28.

Chaque élément creux 60 s’étend, comme on peut le voir sur la figure 5 sur un secteur angulaire donné, ce secteur angulaire étant inférieur à celui sur lequel s’étend la cavité 28 dans laquelle cet élément creux 60 est monté. L’élément creux 60 est par exemple réalisé en caoutchouc ou en élastomère. L’élément creux 60 définit un logement 61 à l’intérieur de laquelle la patte 26 reçue dans la cavité 28 peut se déplacer. Chaque extrémité circonférentielle du logement 61 entrave alors le déplacement de la patte 28 au-delà d’une certaine position.

Cet élément creux 60 est fixé sur les parois de la cavité 28 par encliquetage dans l’exemple décrit, possédant sur sa surface extérieure deux bras 63 venant s’appliquer axialement autour du support 6. Le support 6 est alors disposé dans l’espace axial 64 ménagé entre ces deux bras 63.

On constate sur les figures 2, 7 et 8 que toutes les cavités 28 ne reçoivent pas d’élément creux 60. Dans l’exemple décrit, seule une cavité 28 sur deux reçoit un tel élément creux 60, de telles cavités 28 étant comme déjà mentionné appelées « cavités du premier type ». Les cavités 28 dépourvues d’élément creux, ainsi que les pattes 26 reçues dans ces cavités 28, seront par la suite appelées « cavités du deuxième type », respectivement « pattes du deuxième type ».

Sur la figure 2, dans laquelle le batteur 12 est au repos, on constate que la patte 26 est disposée sensiblement à mi-distance des extrémités angulaires 29 de la cavité 28.

On va maintenant décrire le fonctionnement du batteur 12 lorsque des oscillations de torsion se propagent dans le disque d’embrayage 1.

Du fait de ces oscillations de torsion, le composant secondaire 25 se déplace en rotation par rapport au composant primaire 15, contre la force de rappel exercée par les organes de rappel élastique non représentés. Ce déplacement du composant secondaire 25 correspond également à un déplacement en rotation par rapport à la pièce 43.

Le déplacement en rotation du composant secondaire 25 entraîne un déplacement des rampes 41 par rapport aux contre-rampes 42 portées par la pièce 43. L’interaction des rampes 41 et des contre-rampes 42 lors de ce déplacement en rotation génère un couple d’hystérésis variable sur le composant secondaire 25. En effet, l’interaction entre les rampes 41 et 42 tend à exercer une force orientée axialement. Cette force est transmise par la pièce 43 à la portion radialement extérieure de la rondelle élastique 44 qui tend à basculer. La présence de la rondelle d’appui 45 qui immobilise la portion radialement intérieure de cette rondelle élastique 44 s’oppose à ce basculement et exerce l’effort nécessaire à l’hystérésis.

Ce déplacement en rotation du composant secondaire 25 entraîne un déplacement en rotation de chaque patte 26 dans la cavité correspondante 28 et dans le logement 61 correspondant. Ce déplacement en rotation se produit tant que le composant secondaire 25 ne vient pas en position de butée contre le composant primaire 15.

Cette venue en butée s’effectue selon le premier exemple de mise en œuvre décrit selon deux étapes successives représentées respectivement sur les figures 7 et 8.

Selon une première étape, chaque patte 26 du premier type vient en appui contre l’organe d’amortissement de butée 60 présent dans la cavité 28 du premier type associée tandis que chaque patte 26 du deuxième type est à distance des bords de la cavité 28 du deuxième type dans laquelle elle est reçue et peut donc poursuivre son déplacement.

Selon une deuxième étape, chaque patte du deuxième type 26 vient au contact d’un bord de la cavité du deuxième type 28 dans laquelle elle est reçue alors que les organes d’amortissement de butée 60 présentent un seuil de compression prédéfini. L’amplitude du déplacement en rotation du composant secondaire 25 par rapport au composant primaire 15 est alors déterminée par l’amplitude du déplacement en rotation des pattes 26 du deuxième type dans la cavité 28 du deuxième type dans laquelle elles sont reçues. Le support 6 joue ainsi le rôle d’un organe de butée pour le déplacement en rotation du composant secondaire 25 par rapport au composant primaire 15.

Dans l’exemple considéré, chaque cavité 28 du deuxième type présente une dimension angulaire, mesurée entre ses deux extrémités 29, telle que le composant secondaire 25 se déplace en rotation par rapport au composant primaire 15 selon une amplitude de l’ordre de 15°. Le couple exercé par le système 40 de génération d’hystérésis est dans l’exemple considéré compris entre 0,1 Nm et 2 Nm, la valeur maximale de couple d’hystérésis étant obtenue lorsque le composant secondaire 25 tourne par rapport au composant primaire 15 d’une valeur angulaire égale à l’amplitude de rotation, ici 15°. L’invention n’est pas limitée à l’exemple qui vient d’être décrit.

Selon un deuxième exemple de mise en œuvre de l’invention, qui va maintenant être décrit en référence aux figures 9 à 15, chaque organe d’amortissement 60 n’est plus monté dans une cavité 28 du premier type mais sur une patte 26, également appelée « patte du premier type ».

Chaque organe d’amortissement de butée 60 est par exemple un manchon creux présentant, dans un plan orthogonal à l’axe de rotation un contour extérieur rectangulaire. Chaque organe d’amortissement de butée définit ici un logement intérieur 66 dans lequel est reçue la patte 26 du premier type. Dans des plans orthogonaux à l’axe de rotation X, un manchon 60 s’étend par exemple tout autour de la patte 26 du premier type sur laquelle il est monté. Le manchon 60 est par exemple fixé à la patte 26 du premier type par collage ou surmoulage ou monté par verrouillage de forme. Similairement au premier exemple de mise en œuvre de l’invention décrit précédemment, seules certaines pattes 26 portent un manchon 60, ces pattes 26 du premier type étant reçues dans des cavités 28 du premier type.

Les autres pattes 26 et les cavités 28 recevant ces dernières seront encore appelées « pattes du deuxième type » et « cavités du deuxième type ».

Le fonctionnement du batteur 12 selon ce deuxième exemple de mise en œuvre de l’invention est similaire à celui décrit du batteur selon le premier exemple de mise en œuvre décrit précédemment.

Le déplacement en rotation du composant secondaire 25 entraîne un déplacement en rotation de chaque patte 26 dans la cavité correspondante 28. Ce déplacement en rotation se produit tant que le composant secondaire 25 ne vient pas en position de butée contre le composant primaire 15.

Cette venue en butée s’effectue selon le deuxième exemple de mise en œuvre décrit selon deux étapes successives représentées respectivement sur les figures 14 et 15. Selon une première étape, chaque manchon 60 monté sur une patte 26 du premier type vient en appui contre une extrémité angulaire 29 de la cavité 28du premier type associée tandis que chaque patte 26 du deuxième type est à distance des bords de la cavité 28 du deuxième type dans laquelle elle est reçue et peut donc poursuivre son déplacement.

Selon une deuxième étape, chaque patte du deuxième type 26 vient au contact d’un bord de la cavité du deuxième type 28 dans laquelle elle est reçue alors que les manchons 60 présentent un seuil de compression prédéfini. L’amplitude du déplacement en rotation du composant secondaire 25 par rapport au composant primaire 15 est alors déterminée par l’amplitude du déplacement en rotation des pattes 26 du deuxième type dans la cavité 28 du deuxième type dans laquelle elles sont reçues. Le support 6 joue ainsi le rôle d’un organe de butée pour le déplacement en rotation du composant secondaire 25 par rapport au composant primaire 15.

Les rampes 41 et les contre-rampes 42 peuvent par exemple présenter des formes différentes de celles décrites.

En outre, le batteur 12 décrit précédemment peut également être associé à d’autres composants d’un système de transmission qu’un disque d’embrayage, par exemple à un convertisseur de couple hydrodynamique ou un double volant amortisseur ou une inertie primaire tel qu’un volant.

Claims (10)

1. Revendications

   1. Dispositif d’amortissement à fréquence de résonance fixe (12), le dispositif étant apte à être intégré dans un composant d’un système de transmission de véhicule de manière à être disposé hors du chemin emprunté par le couple transmis par ledit composant, le dispositif comprenant : - un composant primaire (15) et un composant secondaire (25), mobile en rotation autour d’un axe (X) par rapport au composant primaire (15) contre une force de rappel élastique, - au moins un organe de butée (6) pour le déplacement en rotation du composant secondaire (25) par rapport au composant primaire (15), l’organe de butée (6) étant solidaire en rotation de l’un du composant primaire (15) et du composant secondaire (25) et comprenant au moins une cavité (28) de contour fermé dans laquelle est reçue une patte (26) solidaire de l’autre du composant primaire (15) et du composant secondaire (25), le déplacement de la patte (26) dans la cavité (28) étant limité de manière à définir une ou plusieurs positions de butée pour le déplacement du composant secondaire (25) par rapport au composant primaire (15), et - un organe d’amortissement de butée (60), cet organe (60) permettant d’amortir la venue dans la ou lesdites positions de butée.
2. 2. Dispositif selon la revendication 1, l’organe d’amortissement de butée (60) étant solidaire de l’organe de butée (6).
3. 3. Dispositif selon la revendication 2, l’organe d’amortissement de butée (60) étant monté dans la cavité (28), définissant notamment une bande rapportée sur la paroi de la cavité (28).
4. 4. Dispositif selon la revendication 1, l’organe d’amortissement de butée (60) étant solidaire de la patte (26).
5. 5. Dispositif selon la revendication 4, l’organe d’amortissement de butée (60) étant un manchon disposé autour de la patte (26).
6. 6. Dispositif selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant une pluralité : - d’organes de butée (6) solidaires en rotation du composant primaire (15), et - de pattes (26) solidaires du composant secondaire (25), chaque organe de butée (6) comprenant au moins une cavité (28) de contour fermé dans laquelle est reçue une patte (26) respective, le dispositif comprenant un nombre d’organes d’amortissement de butée (60) strictement inférieur à celui du nombre de pattes (26), de manière à ce que seules certaines pattes (26) soient associées à un organe d’amortissement de butée (60), ces pattes (26) ayant alors leur venue en position de butée amortie par cet organe d’amortissement de butée (60).
7. 7. Dispositif selon l’une quelconque des revendications précédentes, étant tel que la venue en position de butée du composant secondaire (25) contre le composant primaire (15) soit réalisée en deux étapes successives : - une première étape lors de laquelle chaque patte (26) associée à un organe d’amortissement de butée (60) a sa venue en position de butée amortie par cet organe d’amortissement de butée (60) alors que chaque patte (26) non associée à un tel organe d’amortissement de butée (26) est à distance d’un bord de la cavité (28) dans laquelle elle se déplace, et - une deuxième étape lors de laquelle chaque patte (26) non associée à un organe d’amortissement de butée (60) vient au contact dudit bord de la cavité (28).
8. 8. Dispositif selon l’une quelconque des revendications précédentes, la patte (26) étant solidaire du composant secondaire (25) et l’organe d’amortissement de butée (6) étant solidaire du composant primaire (15).
9. 9. Disque d’embrayage (1), comprenant : - au moins une garniture de friction (9) défrnissant une entrée en couple et portée par un support (6), - un moyeu (2) mobile en rotation autour d’un axe (X), solidaire du support, et définissant une sortie en couple, - un dispositif d’amortissement (12) selon l’une quelconque des revendications précédentes, porté par le moyeu (2), l’organe de butée étant formé par le support des garnitures de friction.
10. 10. Disque d’embrayage selon la revendication 9, étant dépourvu de limiteur de couple.