FR3049019A1 - Mecanisme de filtration de torsion a chemin de came - Google Patents

Abstract

Un mécanisme de filtration de torsion (22) comporte un premier organe tournant (24), un deuxième organe tournant (26), mobile par rapport au premier organe tournant (24), deux chemins de came (60.1, 60.2), et deux suiveurs de came (36.1, 36.2). Les deux chemins de came (60.1, 60.2) ont des profils différents.

Description

MECANISME DE FILTRATION DE TORSION A CHEMIN DE CAME DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION

[0001] L’invention se rapporte à un mécanisme de filtration de torsion, et plus particulièrement à un mécanisme de filtration de torsion pour dispositif de transmission de couple, notamment pour véhicule automobile, en particulier pour un dispositif d’embrayage, par exemple pour un double volant amortisseur, pour un oscillateur pendulaire, pour un amortisseur à longue course, placé en amont ou en aval d'une friction d'embrayage, ou en aval d'un convertisseur de couple.

ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE

[0002] On connaît des amortisseurs de couple comportant un premier organe tournant autour d'un axe de révolution, un deuxième organe tournant autour de l'axe de révolution, et mobile par rapport au premier organe tournant entre deux positions angulaires de fin de course, et des ressorts à boudin, droits ou cintrés, disposés entre les deux organes tournants pour permettre de transformer de l'énergie cinétique en énergie potentielle et réciproquement de l'énergie potentielle en énergie cinétique lorsque les organes tournants tournent l'un par rapport à l'autre, le cas échéant avec interposition d'éléments de dissipation d'énergie. Ces amortisseurs à ressorts à boudin ont un encombrement relativement important, et n'offrent pas de grande liberté de conception pour adapter aux besoins la raideur angulaire entre les organes tournants. De plus, leur comportement dynamique, en tenant compte de l'effet de centrifugation, est difficile à maîtriser, notamment du fait des frottements des ressorts contre les parois de leurs logements.

[0003] Il a été proposé dans le document FR 3 000 155 de remplacer les ressorts à boudin par des lames flexibles portées par l'un des organes tournants de l'amortisseur, ces lames flexibles formant des chemins de came associés à des suiveurs de came portés par l'autre organe tournant. Le mouvement relatif de rotation entre les organes tournants provoque une flexion des lames flexibles lorsque les suiveurs de came se déplacent sur les chemins de cames. Le profil des chemins de cames peut être adapté pour faire varier la raideur angulaire en fonction du débattement angulaire.

[0004] Mais il s'avère en pratique difficile d'obtenir un profil de lame qui permette à la fois une grande amplitude de variation de la raideur angulaire et une grande amplitude de variation du couple transmis. Or il serait souhaitable dans certaines applications, notamment pour des moteurs fonctionnant avec un nombre réduit de cylindres à bas régime, d'obtenir une caractéristique à faible raideur lorsque le couple est faible et à raideur très élevée pour des couples élevés. En effet, on constate qu'à faible régime, lorsque le moteur fonctionne avec un nombre réduit de cylindres, les acyclismes sont importants et nécessitent un filtrage. On souhaite donc disposer à ces régimes d'une raideur faible avec une amplitude de débattement angulaire importante. Lorsque la demande de couple augmente, à plein régime, le moteur fonctionne avec l'ensemble de ses cylindres et les acyclismes sont moins prononcés. On peut alors se contenter d'un filtrage moins important, mais on doit être en mesure de transmettre le couple, ce qui impose une raideur élevée.

EXPOSE DE L'INVENTION

[0005] L’invention vise à remédier aux inconvénients de l’état de la technique et à proposer un amortisseur qui soit performant en termes de filtration des acyclismes et apporte la liberté de dimensionnement souhaitée en termes de raideur et de couple maximum transmissible, tout en préservant un profil de came simple.

[0006] Pour ce faire est proposé, selon un premier aspect de l'invention, un mécanisme de filtration de torsion pour dispositif de transmission de couple, notamment pour automobile, en particulier pour un dispositif d’embrayage, le mécanisme de filtration de torsion comportant : un premier organe tournant apte à tourner autour d'un axe de révolution du mécanisme de filtration de torsion, un deuxième organe tournant apte à tourner autour de l'axe de révolution et à osciller par rapport au premier organe tournant, au moins un chemin de came porté par l'un des premier et deuxième organes tournants, le chemin de came étant apte à tourner autour de l'axe de révolution par avec l'organe tournant portant le chemin de came et lié élastiquement à l'organe tournant portant le chemin de came de manière à présenter un degré de liberté de mouvement par rapport à l'organe tournant portant le chemin de came et au moins un suiveur de came associé au chemin de came et porté par celui des premiers et deuxième organes tournants ne portant pas le chemin de came, le suiveur de came étant apte à parcourir un profil du chemin de came en provoquant un déplacement variable du premier chemin de came par rapport à l'organe tournant portant le chemin de came, au moins une autre chemin de came porté par l'un des premier et deuxième organes tournants, l'autre chemin de came étant apte à tourner autour de l'axe de révolution avec l'organe tournant portant l'autre chemin de came et lié élastiquement à l'organe tournant portant l'autre chemin de came de manière à présenter un degré de liberté de mouvement par rapport à l'organe tournant portant l'autre chemin de came, et au moins un autre suiveur de came associé à l'autre chemin de came et porté par celui des premier et deuxième organes tournants qui ne porte par l'autre chemin de came, l'autre suiveur de came parcourant un profil de l'autre chemin de came en provoquant un déplacement variable de l'autre chemin de came par rapport à l'organe tournant portant l'autre chemin de came, [0007] Selon l'invention, le profil du chemin de came et le profil de l'autre chemin de came sont différents.

[0008] La superposition en parallèle de deux chemins de came de profils différents permet, avec des profils de came individuellement simples, d'obtenir une caractéristique de fonctionnement satisfaisante, et notamment une caractéristique qui combine une faible raideur sur une partie substantielle de la course de débattement angulaire correspondant aux faibles couples, et une forte raideur sur une autre partie substantielle de la course de débattement angulaire, de manière à pouvoir transmettre des couples de valeur élevée. L'un des deux chemins de came peut avoir un profil standard, l'autre étant adapté à chaque utilisation.

[0009] De préférence, le profil du chemin de came et le profil de l'autre chemin de came sont tels que dans une plage angulaire d'oscillation donnée d'amplitude supérieure à 20°, et de préférence supérieure à 30°, et de préférence supérieure à 40°, du deuxième organe tournant par rapport au premier organe tournant, le mécanisme de filtration de torsion présente une raideur angulaire de valeur absolue inférieure à 180Nm/rad, de préférence inférieure à 120Nm/rad, par exemple inférieure à 60 Nm/rad. Plus cette plage de débattement angulaire est importante, plus la capacité du mécanisme de filtration à filtrer les fortes fluctuations de couple, pour des couples restants faibles en valeur absolue, est importante.

[0010] Suivant un mode de réalisation, dans une plage angulaire d'oscillation donnée du deuxième organe tournant par rapport au premier organe tournant, et dans un sens donné d'oscillation, l'interaction entre le chemin de came et le suiveur de came produit un couple sur le premier organe tournant dans une direction donnée, et l'interaction entre l'autre chemin de came et l'autre suiveur de came produit un autre couple sur le premier organe tournant dans la direction opposée à la direction donnée. Dans cette plage angulaire, le couple résultant peut être nul ou très faible.

[0011] De façon particulièrement avantageuse, le profil du chemin de came et le profil de l'autre chemin de came sont tels que dans une plage angulaire d'oscillation donnée d'amplitude supérieure à 10° du deuxième organe tournant par rapport au premier organe tournant, le mécanisme présente une raideur angulaire de valeur absolue supérieure à 750 Nm/rad, de préférence supérieure à 800 Nm/rad, de préférence supérieure à 850 Nm/rad. Cette raideur importante sur une plage angulaire suffisante permet au mécanisme de filtration d'accepter des couples élevés.

[0012] De manière préférentielle, le chemin de came est tourné radialement dans une direction d'appui sur le suiveur de came, en ce que le suiveur de came définit un cercle primitif de contact avec le chemin de came centré sur l'arc de révolution et en ce que, dans au moins une position de référence du mécanisme de filtration, le profil du chemin de came est en tout point à une distance positive ou nulle du cercle primitif, mesurée dans la direction d'appui. Ceci permet d'assurer, dans le cas d'un suiveur de came restant à distance fixe de l'axe de révolution, qu'il y a toujours contact entre le suiveur de came et le chemin de came. De préférence, la position de référence, le suiveur de came est en appui sur un arc de cercle dit de référence du profil du chemin de came, en un point de contact, dit de référence, la normale à l'arc de cercle de référence au point de contact de référence coupant l'axe de révolution. La position de référence est ainsi une position d'équilibre, où le moment des forces de contact entre suiveur de came et chemin de came par rapport à l'axe de révolution est nul.

[0013] De préférence, le profil du chemin de came comporte au moins deux arcs directement adjacents à l'arc de cercle de référence, de part et d'autre de l'arc de cercle de référence. De manière particulièrement avantageuse, les deux arcs directement adjacents à l'arc de cercle de référence de part et d'autre de l'arc de cercle de référence ont chacun un rayon de courbure fini, strictement inférieur au rayon de l'arc de cercle de référence. La position de référence est ainsi une position d'équilibre pour les deux chemins de came. De préférence, le profil de l'autre chemin de came comporte deux arcs directement adjacents à l'arc de cercle de référence de l'autre chemin de came, de part et d'autre de l'arc de cercle de référence de l'autre chemin de came, et qui ont chacun un rayon de courbure constant ou variable mais fini, et strictement inférieur au rayon de l'arc de cercle de référence de l'autre chemin de came.

[0014] Suivant un mode de réalisation particulièrement intéressant, le profil du chemin de came est tel que dans la position de référence, au moins une portion du profil du chemin de came se rapproche du cercle primitif en s'éloignant du point de contact de référence. Ce rapprochement du cercle primitif correspond à une raideur angulaire négative.

[0015] De préférence, l'autre chemin de came est tourné radialement dans une direction d'appui sur l'autre suiveur de came, en ce que l'autre suiveur de came définit un cercle primitif de contact avec l'autre chemin de came centré sur l'arc de révolution et en ce que, dans la position de référence du mécanisme de filtration, le profil de l'autre chemin de came est en tout point à une distance positive ou nulle du cercle primitif défini par l'autre suiveur de came, mesurée dans la direction d'appui sur l'autre suiveur de came, et en ce que dans la position de référence, l'autre suiveur de came est en appui sur un arc de cercle dit de référence du profil de l'autre chemin de came, en un point de contact, dit de référence, la normale à l'arc de cercle de référence du profil de l'autre chemin de came au point de contact de référence sur l'arc de cercle de référence du profil de l'autre chemin de came coupant l'axe de révolution . Ceci permet d'assurer, dans la mesure où l'autre suiveur de came reste à distance fixe de l'axe de révolution, qu'il y a toujours contact entre l'autre suiveur de came et l'autre chemin de came.

[0016] Suivant un mode de réalisation, le chemin de came est tourné radialement vers l'extérieur et le suiveur came est situé radialement à l'extérieur du chemin de came. De préférence, l'autre chemin de came est également tourné radialement vers l'extérieur et l'autre suiveur came est situé radialement à l'extérieur de l'autre chemin de came. Cette disposition est avantageuse du point de vue de l'encombrement radial. Elle permet de plus une reprise par le suiveur de came des efforts centrifuges radiaux subis par le chemin de came.

[0017] Suivant un autre mode de réalisation, le chemin de came est tourné radialement vers l'intérieur et le suiveur came est situé radialement à l'intérieur du chemin de came. De préférence, l'autre chemin de came est également tourné radialement vers l'intérieur et l'autre suiveur came est situé radialement à l'intérieur de l'autre chemin de came [0018] Suivant un mode de réalisation, le chemin de came est convexe. Suivant un autre mode de réalisation, le chemin de came est concave. Suivant un autre mode de réalisation, le chemin de came combine une ou plusieurs portions concaves et une ou plusieurs portions convexes. L'autre chemin de came peut également être concave, convexe ou une combinaison d'une ou plusieurs portions concaves et d'une ou plusieurs portions convexes.

[0019] De préférence, le suiveur de came et l'autre suiveur de came comportent chacun un galet suiveur.

[0020] Suivant un mode de réalisation de structure particulièrement simple et fiable, le chemin de came est formé sur une lame flexible comportant un pied fixé à l'organe tournant portant le chemin de came, et en ce que l'autre chemin de came est formé sur une lame flexible comportant un pied fixé à l'organe tournant portant l'autre chemin de came. 11 est toutefois également envisageable de prévoir une came reliée par un ressort rapporté à l'organe tournant portant le chemin de came.

[0021] Suivant un mode de réalisation préféré, le profil du chemin de came comporte une pluralité d'arcs de cercle deux à deux adjacents et ayant deux à deux un point d'intersection, le profil du chemin de came étant tel que au moins deux arcs de cercle adjacents parmi les arcs de cercle ont des rayons de courbure différents, finis ou infinis, et des tangentes confondues au point d'intersection. De façon similaire, le profil de l'autre chemin de came comporte une pluralité d'autres arcs de cercle deux à deux adjacents et ayant deux à deux un point d'intersection, le profil de l'autre chemin de came étant tel qu'au moins deux arcs de cercle adjacents parmi les autres arcs de cercle ont des rayons de courbure différents, finis ou infinis, et des tangentes confondues au point d'intersection. De préférence, la pluralité d'arcs de cercle est constituée d'au moins trois et/ou d'au plus dix arcs de cercle, et/ou en ce que la pluralité d'autres arcs de cercle est constituée d'au moins trois et/ou d'au plus dix autres arcs de cercle.

[0022] Suivant un mode de réalisation, il existe au moins une position angulaire d'oscillation du deuxième organe tournant par rapport au premier organe tournant qui correspond à un contact entre le suiveur de came et un des points d'intersection de deux arcs de cercle du profil du chemin de came et qui ne correspond pas à un contact entre l'autre suiveur de came et un des points d'intersection de deux arcs de cercle du profil de l'autre chemin de came. On peut ainsi multiplier les positions angulaires correspondant à un passage d'un des suiveurs de came d'un arc de cercle à un autre, et affiner ainsi la caractéristique de réponse du mécanisme de filtration, tout en conservant des profils de came simples, c'est-à-dire constitués chacun d'un nombre restreint d'arcs de cercle.

[0023] Lors de la conception, on peut très simplement augmenter ou diminuer la raideur pour un débattement angulaire donné entre les deux organes tournants, en augmentant ou en diminuant le rayon de l'arc de cercle correspondant. Dans le cas d'un chemin de came convexe, le passage d'un arc de rayon de courbure donné à un arc de rayon de courbure plus élevé dans un sens d'oscillation donné, correspond à une augmentation de la raideur angulaire lorsque le suiveur de came parcourt le chemin de came dans ce sens, et à une diminution lorsque le suiveur de came parcourt le chemin de came en sens contraire. Dans le cas d'un chemin de came concave, le passage d'un arc de rayon de courbure donné à un arc de rayon de courbure plus élevé dans un sens d'oscillation donné, correspond à une diminution de la raideur angulaire lorsque le suiveur de came parcourt le chemin de came dans ce sens, et à une augmentation lorsque le suiveur de came parcourt le chemin de came en sens contraire. Ces relations sont vraies que le chemin de came soit tourné à l'opposé de l'axe de révolution ou vers l'axe de révolution.

[0024] Les dimensions du profil de came constitué d'une succession d'arcs de cercle peuvent aisément être vérifiées pour déterminer la conformité d'une pièce en sortie de fabrication.

[0025] Le mécanisme de filtration selon l'invention a vocation, suivant un aspect de l'invention, à transmettre un couple entre un organe menant relié à l'un des premier et deuxième organes tournants et un organe mené relié à l'autre des premier et deuxième organes tournants. Ainsi, l'invention a également trait à une chaîne cinématique de transmission de couple constituant un chemin de couple entre un organe menant et un organe mené, caractérisée en ce qu'elle comporte un mécanisme de filtration selon l'une quelconque des revendications précédentes, le premier et le deuxième organes tournants se trouvant dans le chemin de couple entre l'organe menant et l'organe mené.

[0026] Ainsi, en particulier, l'invention a trait à un double volant amortisseur comportant un volant primaire et un volant secondaire, le double volant amortisseur intégrant un mécanisme de filtration de torsion tel que décrit précédemment, le volant primaire étant constitué par le premier organe tournant et le volant secondaire par le deuxième organe tournant. Dans cette hypothèse, le volant secondaire est destiné à, et agencé pour, être relié à un organe mené, par exemple un plateau d'embrayage à friction.

[0027] De façon analogue, l'invention vise également un amortisseur à longue course intégrant le mécanisme de filtration de torsion selon l'invention.

[0028] Le mécanisme de filtration selon l'invention a également vocation, suivant un autre aspect de l'invention, à être intégré à un batteur inertiel ou un oscillateur pendulaire disposé en dérivation par rapport au chemin de couple entre un organe menant et un organe mené. Ainsi, en particulier, l'invention a trait à un mécanisme d'amortissement comportant un organe d'entrée et un organe de sortie reliés par une chaîne cinématique de transmission de couple, comportant un mécanisme de filtration tel que décrit précédemment, dont le premier organe tournant est constitué par l'organe d'entrée, l'organe de sortie ou un élément de la chaîne cinématique de transmission entre l'organe d'entrée et l'organe de sortie, le deuxième organe tournant étant disposé en dérivation par rapport à la chaîne cinématique de transmission de couple. Dans ce contexte, l'invention a également trait à une chaîne cinématique de transmission de couple constituant un chemin de couple entre un organe menant et un organe mené, caractérisée en ce qu'elle comporte un mécanisme de filtration selon l'une quelconque des revendications précédentes, l'un des premier et deuxième organes tournants se trouvant dans le chemin de couple entre l'organe menant et l'organe mené, l'autre des premier et deuxième organes tournants étant hors du chemin de couple entre l'organe menant et l'organe mené.

BREVE DESCRIPTION DES FIGURES

[0029] 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 ensemble de propulsion selon un mode de réalisation de l'invention, comportant un double volant amortisseur intégrant un mécanisme de filtration de torsion selon un mode de réalisation de l'invention; la figure 2, une vue en perspective d'une partie du double volant amortisseur de l'ensemble de propulsion de la figure 1; la figure 3, une vue de face d'une partie du double volant amortisseur de la figure 2, permettant notamment de visualiser deux lames flexibles du mécanisme de filtration; la figure 4, une vue en coupe du double volant amortisseur de la figure 2; la figure 5, une vue schématique du profil d'un chemin de came d'une des lames flexibles de la figure 3; la figure 6, un graphe d'une courbe caractéristique du couple généré par le profil de la figure 5; la figure 7, une vue schématique du profil de l'autre lame flexible de la figure 3; la figure 8, un graphe d'une courbe caractéristique du couple généré par le profil de la figure 7; la figure 9, un graphe d'une courbe résultant de la combinaison des caractéristiques de couple illustrées sur les figures 6 et 8, et qui correspond au mécanisme de la figure 3.

[0030] 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

[0031] Sur la figure 1 est illustré un ensemble de propulsion 10 de véhicule automobile comportant un moteur à combustion interne 12 dont le vilebrequin 14 entraîne une chaîne cinématique de transmission 16 comportant un embrayage sec 18 situé en amont d'un arbre d'entrée 20 de boîte de transmission. Cinématiquement entre le vilebrequin 14 et l'embrayage 18 à friction dans la chaîne cinématique de transmission 16 est disposé un mécanisme de filtration de torsion 22 constituant un double volant amortisseur et comportant un organe d'entrée constitué par un volant primaire 24 solidaire du vilebrequin 14 et un organe de sortie constitué par un volant secondaire 26 solidaire d'un plateau de réaction de l'embrayage 18 ou ne faisant qu'une pièce avec celui-ci. Des organes élastiques 28 sont interposés entre le volant primaire 24 et le volant secondaire 26 de manière à travailler lors de fluctuations de positionnement angulaire entre volant primaire 24 et volant secondaire 26. Le vilebrequin 14, le mécanisme d'amortissement 22, l'embrayage 18 et l'arbre d'entrée 20 de la boîte de transmission tournent autour d'un même axe de révolution 100.

[0032] La structure du double volant amortisseur 22 est illustrée en détail sur les figures 2 à 4. Le volant primaire 24 est composé d'un plateau 30 sur lequel est fixée une couronne dentée 32 de liaison à un démarreur (non représenté). Le plateau 30 du volant primaire 24 est destiné à être monté par des vis 34 sur un flasque d'extrémité du vilebrequin 14. Le volant primaire 24 supporte des suiveurs de cames 36.1, 36.2 ici au nombre de deux. Chaque suiveur de came 36.1, 36.2 est constitué par un galet 38 monté par l'intermédiaire d'un roulement à aiguilles ou d'un palier lisse sur un pivot 40 fixé au plateau 30, de manière à tourner autour d'un axe parallèle à l'axe de révolution 100 et fixe par rapport au volant primaire 24.

[0033] Le volant secondaire 26 forme un plateau massif 42 qui constitue également un plateau de réaction de l'embrayage 18 à friction. Un palier à roulement 44 assure le guidage en rotation du volant secondaire 26 par rapport au volant primaire 24. Des plots 46 permettent la fixation du plateau 42 à un couvercle d'embrayage (non représenté). Le volant secondaire 26 forme en outre un moyeu cannelé 48 qui fait saillie axialement par rapport au plateau 42, et sur lequel est fretté le corps annulaire 50 d'un organe élastique monobloc 52 comportant deux lames flexibles courbes 54.1, 54.2. Chaque lame flexible 54.1, 54.2 présente un pied coudé 56 s'étendant sensiblement radialement vers l'extérieur par rapport au corps annulaire 50, prolongé par un bras courbe allongé 58 s'étendant circonférentiellement et sur lequel est formé un chemin de came 60.1, 60.2 tourné radialement vers l'extérieur et situé radialement à l'intérieur et en regard de l'un des galets 38. Chaque lame flexible 54.1, 54.2 est ainsi associée à l'un des galets 38 qui roule sur le chemin de came associé 60.1, 60.2.

[0034] De façon remarquable, les deux chemins de cames présentent des profils différents, et de préférence constitués chacun d'une succession d'arcs de cercle, dont certains peuvent avoir un rayon infini et constituer des segments de droite.

[0035] Le profil du chemin de came de la lame 54.1 est illustré sur la figure 5, et constitué d'un segment de droite AO (arc de cercle de rayon infini), suivi successivement de quatre arcs de cercle Al, A2, A3 et A4, ayant des centres Cl, C2, C3, C4 et des rayons RI, R2, R3, R4 deux à deux différents, et ici deux à deux croissants, de sorte que R1<R2<R3<R4. À leur point d'intersection, deux arcs de cercle adjacents ont une tangente commune. L'arc de cercle Al est également tangent au segment de droite AO. De manière remarquable, il existe un point de référence E du segment de droite AO pour lequel la normale au segment de droite passe par l'axe de révolution 100 du mécanisme de filtration. En ce point de référence E, l'effort de contact entre la lame flexible 54.1 et le suiveur de came 36.1 est purement radial par rapport à l'axe de révolution 100, et n'engendre aucun couple. 11 s'agit donc d'une position d'équilibre. Cette position d'équilibre est stable, puisque de part et d'autre du point de référence E, le chemin de came 60.1 se trouve radialement à l'extérieur du cercle primitif G défini par la trace du point de contact entre le galet 38 du suiveur de came 36.1 et le chemin de came 60.1 lorsque le premier organe tournant 24 tourne par rapport au deuxième 26.

[0036] Le chemin de came 60.1 de la figure 5 est convexe, et les arcs de cercle AO à A4 sont ici tous situés, par rapport à l'axe de révolution, radialement à l'extérieur du cercle primitif G, au moins dans la position de référence correspondant au contact entre le galet 38 et le point de référence E. Les centres de courbure et les rayons des arcs de cercle successifs sont choisis de manière à ce que, dans la position de référence correspondant au contact entre le galet 38 et le point de référence E, la distance entre l'axe de révolution et un point courant du chemin de came augmente continûment lorsque le point s'éloigne du point de référence.

[0037] On s'assure ainsi que lorsque le volant primaire tourne par rapport au volant secondaire dans un sens que l'on nommera arbitrairement "sens direct", le galet du suiveur de came roule sur le chemin de came associé en s'éloignant du pied coudé et en se rapprochant de l'extrémité libre et en imposant une flexion croissante de la lame flexible.

[0038] 11 en découle une relation entre le couple et la position angulaire illustrée par le graphe de la figure 6, où l'axe des abscisses représente les valeurs de position angulaire croissante dans le sens direct à partir de la position du point de référence E et l'axe des ordonnées les valeurs absolues du couple statique correspondant. On observe que le couple est une fonction continue monotone croissante de la position angulaire. En d'autres termes, le couple augmente continûment et sans discontinuité avec la position angulaire. On observe également que la dérivée de la fonction précédente est une fonction monotone continue croissante, en d'autres termes que la raideur angulaire augmente également continûment avec la position angulaire.

[0039] On a illustré sur la figure 7 le profil du chemin de came 60.2 de l'autre lame 54.2, qui comporte quatre arcs de cercle successifs de rayons RO, RI, R2 et R3, tels que R0>R, R0»R1, R1>R2, R2«R3, R étant le rayon du cercle primitif G, les arcs directement adjacents étant cotangents à leur intersection, comme dans le premier mode de réalisation. En l'occurrence, le rayon R4 est ici infini, l'arc de cercle A4 correspondant étant un segment de droite. Il découle d'un profil de ce type une relation entre couple et débattement angulaire telle qu'illustrée sur la figure 8: le couple est une fonction continue du débattement angulaire, mais une fonction non monotone et seulement dérivable par morceaux. On observe notamment que l'arc de cercle A3 de rayon R3 correspond à une pente négative de la courbe, donc à une raideur angulaire négative. Ceci correspond à une zone du profil du chemin de came qui se rapproche du cercle primitif en sens direct.

[0040] Les points de référence E des deux chemins de came 60.1, 60.2 sont au contact des suiveurs de came associés 36.1, 36.2 simultanément, c'est-à-dire pour une même position angulaire du volant secondaire 26 par rapport au volant primaire 24.

[0041] Le cas échéant, les chemins de came 60.1, 60.2 peuvent se prolonger en sens rétrograde au-delà du segment AO. Dans ce cas, ce qui a été décrit ici pour la portion du chemin de came parcourue par le suiveur de came lorsque le volant primaire tourne par rapport au volant secondaire en sens direct à partir du point de référence E vaut également pour la partie du chemin de came parcourue par le suiveur de came à partir du point d'équilibre lorsque le volant primaire tourne par rapport au volant secondaire en sens rétrograde. Dans cette portion également, le chemin de came est constitué d'arc de cercles successifs, cotangents à leurs points d'intersection.

[0042] Dans la mesure où le double volant amortisseur de la figure 3 comporte en parallèle la lame 54.1 des figures 5 et 6 et la lame 54.2 des figures 7 et 8, la courbe caractéristique résultante, illustrée par le graphe de la figure 9, est la somme des courbes des figures 6 et 8.

[0043] On constate que la tangente à la courbe de la figure 9, qui représente la raideur, est faible dans la plage de déflexion angulaire de 20° à 40°, et plus élevée dans la plage de 40° à 60°. Plus précisément, on constate que dans la plage entre 20° à 40°, la raideur angulaire est inférieure à 60 Nm/rad. Dans la plage de débattement angulaire située entre 50° et 60° au contraire, la raideur angulaire est supérieure à 800 Nm/rad, ce qui permet au mécanisme de filtration de répondre à une large plage de couple, entre 0 et 450 Nm, avec une raideur faible sur une partie importante de la plage de débattement angulaire, pour des couples inférieurs à 50 Nm.

[0044] Cette résultante est obtenue notamment en combinant sur une plage angulaire donnée (entre 30° et 40°) une raideur positive pour la lame 54.1 et négative pour la lame 54.2, d'où une valeur résultante quasi nulle de la raideur angulaire dans cette plage de débattement angulaire.

[0045] 11 s'avère donc possible de construire une caractéristique particulièrement intéressante avec des profils de came qui, individuellement, restent simples. Cette construction de chaque profil de came par arcs de cercle successifs facilite notamment les contrôles de cotes dans le processus de fabrication.

[0046] On comprend que quelle que soit la forme du chemin de came 60 et le positionnement du suiveur de came 36 sur le chemin de came 60, la lame flexible 54 est fléchie de manière que le point de contact entre le suiveur de came 36 et le chemin de came 60 soit sur le cercle primitif G. Le chemin de came 60 étant tourné radialement vers l'extérieur, le raideur dans un sens de rotation donné au point de contact sera négative si la partie du chemin de came 60 qui va être parcourue à partir du point de contact dans ce sens de rotation est située, lorsque le suiveur de came 36 est au point de contact, en-dessous du cercle primitif G. Inversement, la raideur est positive si la partie du chemin de came 60 au voisinage du point de contact et qui va être parcourue à partir du point de contact dans ce sens de rotation, est située, lorsque le suiveur de came 36 est au point de contact, au-dessus du cercle primitif G.

[0047] Naturellement, les exemples représentés sur les figures et discutés ci-dessus ne sont donnés qu'à titre illustratif et non limitatif. Les profils de came ne sont pas nécessairement constitués d'une succession d'arcs de cercle.

[0048] L'un des profils de came peut avoir un profil standard délivrant une courbe monotone croissante de variation du couple en fonction du débattement angulaire, alors que l'autre profil de came, adapté à chaque utilisation, permet d'affiner la caractéristique résultante.

[0049] Dans les modes de réalisation précédents, les chemins de came 60.1, 60.2 sont convexes et disposés radialement à l'intérieur des suiveurs de came 36.1, 36.2, dans un repère centré sur l'axe de révolution 100. La solution proposée se laisse toutefois transposer à un chemin de came concave situé radialement à l'intérieur du suiveur de came, tel qu'illustré dans la demande FR3000155. Elle est également transposable à un chemin de came concave situé radialement à l'extérieur du suiveur de came, tel qu'illustré dans la demande FR - 1562316 non publiée au jour du dépôt de la présente demande.

[0050] Le mécanisme de filtration de torsion à lame(s) flexible(s) selon l'invention peut constituer un double volant amortisseur comme illustré sur la figure 1. 11 peut également constituer un batteur inertiel ou un oscillateur pendulaire disposé en dérivation par rapport au chemin de couple.

[0051] 11 est explicitement prévu que l'on puisse combiner entre eux les différents modes de réalisation illustrés pour en proposer d'autres. Toute caractéristique, telle qu’elle se dégage pour un homme du métier à partir de l'ensemble des pièces de la demande, et qui n’a été concrètement exposée qu’en relation avec d’autres caractéristiques déterminées dans un ou plusieurs modes de réalisation, peut être mise en oeuvre, en variante du ou desdits modes de réalisation, sans être combinée à l'ensemble des autres caractéristiques de ce ou ces modes de réalisation, et/ou peut être le cas échéant combinée avec d'autres caractéristiques issues d'un autre mode de réalisation ressortant de l'ensemble des pièces de la demande, pour autant que cela n’a pas été expressément exclu ou que des circonstances techniques ne rendent de telles combinaisons impossibles ou dénuées de sens.

Claims (19)

1. REVENDICATIONS

   1. Mécanisme de filtration de torsion (22) pour dispositif de transmission de couple (16), notamment pour automobile, en particulier pour un dispositif d’embrayage, le mécanisme de filtration de torsion (22) comportant : un premier organe tournant (24) apte à tourner autour d'un axe de révolution (100) du mécanisme de filtration de torsion (22), un deuxième organe tournant (26) apte à tourner autour de l'axe de révolution (100) et à osciller par rapport au premier organe tournant (24), au moins un chemin de came (60.1) porté par l'un (24) des premier et deuxième organes tournants (24, 26), le chemin de came (60.1) étant apte à tourner autour de l'axe de révolution (100) avec l'organe tournant portant le chemin de came (24) et lié élastiquement à l'organe tournant portant le chemin de came (24) de manière à présenter un degré de liberté de mouvement par rapport à l'organe tournant portant le chemin de came (24) et au moins un suiveur de came (36.1) associé au chemin de came (60.1) et porté par celui des premiers et deuxième organes tournants ne portant pas le chemin de came (60.1), le suiveur de came (36.1) étant apte à parcourir un profil du chemin de came (60.1) en provoquant un déplacement variable du premier chemin de came (60.1) par rapport à l'organe tournant portant le chemin de came (24), - au moins une autre chemin de came (60.2) porté par l'un (24) des premier et deuxième organes tournants (24, 26), l'autre chemin de came (60.2) étant apte à tourner autour de l'axe de révolution (100) avec l'organe tournant portant l'autre chemin de came (24) et lié élastiquement à l'organe tournant portant l'autre chemin de came (24) de manière à présenter un degré de liberté de mouvement par rapport à l'organe tournant portant l'autre chemin de came (24), et - au moins un autre suiveur de came (26.2) associé à l'autre chemin de came (60.2) et porté par celui (26) des premier et deuxième organes tournants qui ne porte par l'autre chemin de came (60.2), l'autre suiveur de came (26.2) parcourant un profil de l'autre chemin de came (60.2) en provoquant un déplacement variable de l'autre chemin de came (60.2) par rapport à l'organe tournant portant l'autre chemin de came (24), caractérisé en ce que le profil du chemin de came (60.1) et le profil de l'autre chemin de came (60.2) sont différents.
2. 2. Mécanisme de filtration de torsion selon la revendication 1, caractérisé en ce que le profil du chemin de came (60.1) et le profil de l'autre chemin de came (60.2) sont tels que dans une plage angulaire d'oscillation donnée d'amplitude supérieure à 20°, et de préférence supérieure à 30°, et de préférence supérieure à 40°, du deuxième organe tournant (26) par rapport au premier organe tournant (24), le mécanisme de filtration de torsion (22) présente une raideur angulaire de valeur absolue inférieure à 180Nm/rad, de préférence inférieure à 120Nm/rad, par exemple inférieure à 60 Nm/rad.
3. 3. Mécanisme de filtration de torsion selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que dans une plage angulaire d'oscillation donnée du deuxième organe tournant par rapport au premier organe tournant, et dans un sens donné d'oscillation, l'interaction entre le chemin de came (60.1) et le suiveur de came (36.1) produit un couple sur le premier organe tournant (24.1) dans une direction donnée, et l'interaction entre l'autre chemin de came (60.2) et l'autre suiveur de came (36.2) produit un autre couple sur le premier organe tournant (24) dans la direction opposée à la direction donnée.
4. 4. Mécanisme de filtration de torsion selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le profil du chemin de came (60.1) et le profil de l'autre chemin de came (60.2) sont tels que dans une plage angulaire d'oscillation donnée d'amplitude supérieure à 10° du deuxième organe tournant par rapport au premier organe tournant, le mécanisme présente une raideur angulaire de valeur absolue supérieure à 750 Nm/rad, de préférence supérieure à 800 Nm/rad, de préférence supérieure à 850 Nm/rad.
5. 5. Mécanisme de filtration de torsion selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le chemin de came [60.1] est tourné radialement dans une direction d'appui sur le suiveur de came [36.1], en ce que le suiveur de came (36.1) définit un cercle primitif (G) de contact avec le chemin de came (60.1) centré sur l'arc de révolution (100) et en ce que, dans au moins une position de référence du mécanisme de filtration (22), le profil du chemin de came (60.1) est en tout point à une distance positive ou nulle du cercle primitif (G), mesurée dans la direction d'appui.
6. 6. Mécanisme de filtration de torsion selon la revendication 5, caractérisé en ce que dans la position de référence, le suiveur de came (36.1) est en appui sur un arc de cercle (A0) dit de référence du profil du chemin de came (60.1), en un point de contact (E), dit de référence, la normale à l'arc de cercle de référence (A0) au point de contact de référence(E) coupant l'axe de révolution (100).
7. 7. Mécanisme de filtration selon la revendication 6, caractérisé en ce que le profil du chemin de came (60.1) comporte au moins deux arcs directement adjacents à l'arc de cercle de référence (A0), de part et d'autre de l'arc de cercle de référence.
8. 8. Mécanisme de filtration selon la revendication 7, caractérisé en ce que les deux arcs directement adjacents à l'arc de cercle de référence (A0) de part et d'autre de l'arc de cercle de référence ont chacun un rayon de courbure fini, strictement inférieur au rayon de l'arc de cercle de référence (A0).
9. 9. Mécanisme de filtration de torsion selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que l'autre chemin de came (60.2) est tourné radialement dans une direction d'appui sur l'autre suiveur de came (36.2), en ce que l'autre suiveur de came (36.2) définit un cercle primitif (G) de contact avec l'autre chemin de came (60.2) centré sur l'arc de révolution (100) et en ce que, dans la position de référence du mécanisme de filtration (22), le profil de l'autre chemin de came [60.2) est en tout point à une distance positive ou nulle du cercle primitif [G) défini par l'autre suiveur de came [36.2), mesurée dans la direction d'appui sur l'autre suiveur de came (36.2), et en ce que dans la position de référence, l'autre suiveur de came (36.2) est en appui sur un arc de cercle dit de référence (AO) du profil de l'autre chemin de came (60.2), en un point de contact, dit de référence (E), la normale à l'arc de cercle de référence (AO) du profil de l'autre chemin de came (60.2) au point de contact de référence (E) sur l'arc de cercle de référence (AO) du profil de l'autre chemin de came (60.2) coupant l'axe de révolution (100).
10. 10. Mécanisme de filtration de torsion selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le chemin de came (60.1) est tourné radialement vers l'extérieur et le suiveur came (36.1) est situé radialement à l'extérieur du chemin de came et en ce que, de préférence, l'autre chemin de came (60.2) est tourné radialement vers l'extérieur et l'autre suiveur came (36.2) est situé radialement à l'extérieur de l'autre chemin de came.
11. 11. Mécanisme de filtration de torsion selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le chemin de came (60.1) est tourné radialement vers l'intérieur et le suiveur came (36.1) est situé radialement à l'intérieur du chemin de came et en ce que, de préférence, l'autre chemin de came (60.2) est tourné radialement vers l'intérieur et l'autre suiveur came (36.2) est situé radialement à l'intérieur de l'autre chemin de came.
12. 12. Mécanisme de filtration de torsion selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le suiveur de came (36.1) et l'autre suiveur de came (36.2) comportent chacun un galet suiveur (38).
13. 13. Mécanisme de filtration de torsion selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le chemin de came (60.1) est formé sur une lame flexible (54.1) comportant un pied (56) fixé à l'organe tournant portant le chemin de came (24), et en ce que l'autre chemin de came (60.2) est formé sur une lame flexible [54.2] comportant un pied (56) fixé à l'organe tournant portant l'autre chemin de came (24).
14. 14. Mécanisme de filtration de torsion selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce le profil du chemin de came (60.1) comporte une pluralité d'arcs de cercle deux à deux adjacents et ayant deux à deux un point d'intersection, le profil du chemin de came (60.1) étant tel que au moins deux arcs de cercle adjacents parmi les arcs de cercle ont des rayons de courbure différents, finis ou infinis, et des tangentes confondues au point d'intersection.
15. 15. Mécanisme de filtration de torsion selon la revendication 14, caractérisé en ce que le profil de l'autre chemin de came (60.2) comporte une pluralité d'autres arcs de cercle deux à deux adjacents et ayant deux à deux un point d'intersection, le profil de l'autre chemin de came (60.2) étant tel qu'au moins deux arcs de cercle adjacents parmi les autres arcs de cercle ont des rayons de courbure différents, finis ou infinis, et des tangentes confondues au point d'intersection.
16. 16. Mécanisme de filtration de torsion selon la revendication 15, caractérisé en ce que la pluralité d'arcs de cercle (AO, Al, A2, A3, A4) est constituée d'au moins trois et d'au plus dix arcs de cercle, et/ou en ce que la pluralité d'autres arcs de cercle est constituée d'au moins trois et d'au plus dix autres arcs de cercle.
17. 17. Mécanisme de filtration de torsion selon la revendication 15 ou la revendication 16, caractérisé en ce qu'il existe au moins une position angulaire d'oscillation du deuxième organe tournant (26) par rapport au premier organe tournant (24) qui correspond à un contact entre le suiveur de came (36.1) et un des points d'intersection de deux arcs de cercle du profil du chemin de came (60.1) et qui ne correspond pas à un contact entre l'autre suiveur de came (36.2) et un des points d'intersection de deux arcs de cercle du profil de l'autre chemin de came (60.2).
18. 18. Chaîne cinématique de transmission de couple (16) constituant un chemin de couple entre un organe menant (12) et un organe mené (20), caractérisée en ce qu'elle comporte un mécanisme de filtration (22) selon l'une quelconque des revendications précédentes, le premier et le deuxième organes tournants (24, 26) se trouvant dans le chemin de couple entre l'organe menant (12) et l'organe mené (20).
19. 19. Chaîne cinématique de transmission de couple (16) constituant un chemin de couple entre un organe menant (12) et un organe mené (20), caractérisée en ce qu'elle comporte un mécanisme de filtration (22) selon l'une quelconque des revendications précédentes, l'un des premier et deuxième organes tournants (24, 26) se trouvant dans le chemin de couple entre l'organe menant (12) et l'organe mené (20), l'autre des premier et deuxième organes tournants (24, 26) étant hors du chemin de couple entre l'organe menant (12) et l'organe mené (20).