FR3050499A1 - Dispositif d'amortissement pendulaire - Google Patents

Abstract

Dispositif d'amortissement pendulaire (1), comprenant : - au moins un support (2) apte à se déplacer en rotation autour axe (X), - au moins un corps pendulaire (3), mobile par rapport au support (2), et - au moins un système de frottement (30) interposé entre le corps pendulaire (3) et le support (2) pour tout ou partie des positions relatives du corps pendulaire (3) par rapport au support (2), de manière à freiner dans ces positions le déplacement du corps pendulaire (3) par rapport au support (2).

Description

Dispositif d’amortissement pendulaire

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

Dans une telle application, le dispositif d’amortissement pendulaire 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, afin de filtrer les vibrations dues aux acyclismes du moteur. Un tel système d’amortissement de torsion est par exemple un double volant amortisseur.

En variante, dans une telle application, le dispositif d’amortissement pendulaire peut être intégré à un disque de friction de l’embrayage, ou à un convertisseur de couple hydrodynamique, ou à un volant solidaire du vilebrequin du moteur thermique du véhicule ou à un double embrayage à sec ou humide.

Un tel dispositif d’amortissement pendulaire met classiquement en œuvre un support et un ou plusieurs corps pendulaires mobiles par rapport à ce support, le déplacement par rapport au support de chaque corps pendulaire étant guidé par deux organes de roulement coopérant d’une part avec des pistes de roulement solidaires du support, et d’autre part avec des pistes de roulement solidaires des corps pendulaires. Chaque corps pendulaire comprend par exemple deux masses pendulaires rivetées entre elles.

Il est connu de choisir le dispositif d’amortissement, par exemple via la forme des pistes de roulement, de manière à ce que ce dernier filtre l’ordre d’excitation d’un moteur thermique à deux cylindres du véhicule, encore appelé « ordre 1 », l’ordre d’excitation d’un moteur thermique étant de façon connue le nombre d’explosions de ce moteur par tour de vilebrequin. De tels dispositifs sont très sensibles à la force de gravité, cette dernière pouvant alors causer des déplacements non souhaités des corps pendulaires, et donc affecter les performances de filtrage.

Pour remédier à ce problème, il est par exemple connu de la demande DE 10 2012 221 103 de prévoir des ressorts entre deux corps pendulaires voisins circonférentiellement, de manière à ce que les corps pendulaires ainsi reliés résistent à la force de gravité exercée tour à tour sur ces derniers lorsque le dispositif est animé d’un mouvement de rotation. L’insertion de ces ressorts suppose de ménager des logements additionnels dans les corps pendulaires ou de prévoir des moyens de fixation appropriés sur ces corps pendulaires, ce qui est coûteux et complexe. Du fait de l’insertion des ressorts, une fréquence de résonance additionnelle apparaît par ailleurs. L’insertion des ressorts peut encore nécessiter de ménager des découpes ouvertes dans le support du dispositif, réduisant alors le débattement des corps pendulaires. En outre, il est nécessaire de dimensionner correctement les ressorts et le maintien dans le temps des caractéristiques des ressorts n’est pas garanti. L’invention a pour objet de réduire l’influence de la gravité sur les corps pendulaires, notamment lorsque ces derniers ont pour but de filtrer l’ordre d’excitation d’un moteur thermique à deux cylindres du véhicule, tout en remédiant à tout ou partie des inconvénients ci-dessus. L’invention y parvient, selon l’un de ses aspects, à l’aide d’un dispositif d’amortissement pendulaire, comprenant : - au moins un support apte à se déplacer en rotation autour d’un axe, - au moins un corps pendulaire, mobile par rapport au support, et - au moins un système de frottement interposé entre le corps pendulaire et le support pour tout ou partie des positions relatives du corps pendulaire par rapport au support, de manière à freiner dans ces positions le déplacement du corps pendulaire par rapport au support.

Le système de frottement s’interpose par exemple entre le corps pendulaire et le support pour toute position relative du corps pendulaire par rapport au support, c’est-à-dire qu’il génère du frottement entre le corps pendulaire et le support en permanence.

Le système de frottement selon l’invention permet de ralentir le déplacement du corps pendulaire qui est causé par la gravité, et ainsi le système de frottement permet de réduire ce déplacement et d’éviter en conséquence que la gravité ne consomme une partie du déplacement du corps pendulaire initialement prévue pour le filtrage des oscillations de torsion.

Le frottement est de préférence exercé entre le support et le corps pendulaire, sans l’intermédiaire d’organe(s) de roulement guidant le déplacement par rapport au support de ce corps pendulaire.

Au sens de la présente demande: - « axialement » signifie « parallèlement à l’axe de rotation du support », - « radialement » signifie « le long d’un axe appartenant à un plan orthogonal à l’axe de rotation du support et coupant cet axe de rotation du support», - « angulairement » ou « circonférentiellement » signifie « autour de l’axe de rotation du support », - « orthoradialement » signifie « perpendiculairement à une direction radiale », - « solidaire » signifie « rigidement couplé », - la position de repos du dispositif d’amortissement est celle dans laquelle ses corps pendulaires sont centrifugés sans être soumis à des oscillations de torsion provenant des acyclismes du moteur thermique.

Selon un premier exemple de mise en œuvre de l’invention, le système de frottement comprend un poids porté par le support et venant au contact du corps pendulaire pour tout ou partie desdites positions relatives. Le poids peut alors venir en contact avec le bord radialement intérieur du corps pendulaire. Le poids peut ainsi venir s’opposer au déplacement radialement vers l’intérieur du corps pendulaire du à la gravité, ce déplacement du corps pendulaire se produisant notamment lors d’un arrêt du moteur du véhicule ou en l’absence d’un tel arrêt moteur, notamment lorsque le corps pendulaire est configuré pour filtrer l’ordre 1, comme déjà mentionné ci-dessus.

Le poids peut être monté sur le support de manière à être mobile en rotation autour d’un axe parallèle à l’axe de rotation du support. Dans ce cas, la surface du poids venant au contact du corps pendulaire peut être une portion de cylindre. Le fait que le poids soit monté mobile en rotation sur le support peut permettre que, d’un contact à l’autre avec le corps pendulaire, ce ne soit pas la même zone de la portion de cylindre du poids qui assure ce contact, de sorte qu’une usure prématurée d’une zone de la portion de cylindre est évitée. Toujours selon le premier exemple de mise en œuvre de l’invention, le poids peut être monté sur le support de manière à être soumis à une force de rappel élastique, notamment orientée radialement, exercée par le support, cette force de rappel élastique maintenant le poids au contact du corps pendulaire pour tout ou partie desdites positions relatives. La présence de cette force de rappel élastique peut ainsi s’opposer au déplacement du corps pendulaire du à la gravité, et ainsi réduire l’effet de la gravité.

La force de rappel élastique s’exerce par exemple sur une surface du poids qui est axialement décalée par rapport à la surface du poids qui vient au contact du corps pendulaire. Dans un exemple, la surface du poids sur laquelle s’exerce la force de rappel élastique est une portion de cylindre de premier rayon et la surface du poids venant au contact du corps pendulaire est une portion de cylindre de deuxième rayon, ces rayons étant différents et ces portions de cylindre étant axialement décalées.

La force de rappel élastique peut être assurée par une lame élastiquement déformable reçue dans une ouverture ménagée dans le support. Cette lame est par exemple réalisée en acier, par exemple en acier type elinvar, en cuivre par exemple en cuivre au berylium. La lame peut être réalisée de manière à présenter une limite élastique de lOOOMPa.

La lame peut se déformer, notamment radialement, dans cette ouverture lorsque le poids vient en contact avec le corps pendulaire, afin d’exercer sur le poids la force de rappel élastique.

La lame peut définir un contour fermé, c’est-à-dire qu’elle s’étend sur 360° autour d’un axe.

En variante, la lame peut définir un contour ouvert, présentant deux extrémités à distance l’une de l’autre.

En l’absence d’appui du corps pendulaire sur le poids, la lame peut en tout point coopérer avec le bord de l’ouverture dans laquelle elle est reçue. En variante, en l’absence d’appui du corps pendulaire sur le poids, la lame peut en certains points venir en contact du bord de l’ouverture dans laquelle elle est reçue et en d’autres points être à distance du bord de cette ouverture.

La lame peut nécessiter, lors de son insertion dans l’ouverture, une déformation, de sorte qu’une fois dans l’ouverture elle reprend sa forme initiale. La lame peut alors être montée de façon imperdable dans l’ouverture.

La lame peut maintenir axialement en place le poids.

Dans une variante de ce premier exemple de mise en œuvre de l’invention, le système de frottement est formé par une lame élastiquement déformable portée par le support. Cette lame peut directement venir en contact avec le corps pendulaire, contrairement à ce qui a été décrit précédemment et qui nécessitait la présence d’un poids entre la lame et le corps pendulaire.

La lame selon cette variante peut, selon un premier cas, définir un contour fermé, c’est-à-dire qu’elle s’étend sur 360° autour d’un axe, ou définir un contour ouvert, présentant deux extrémités à distance l’une de l’autre.

Selon le premier cas de cette variante, la lame peut être reçue dans une ouverture ménagée radialement dans le support, la position de cette ouverture permettant à la lame de venir en contact avec le bord radialement intérieur du corps pendulaire.

En l’absence d’appui du corps pendulaire sur la lame, la lame selon le premier cas de cette variante peut : - en tout point coopérer avec le bord de l’ouverture dans laquelle elle est reçue, ou - en certains points venir en contact du bord de l’ouverture dans laquelle elle est reçue et en d’autres points être à distance du bord de cette ouverture.

La lame selon le premier cas de cette variante peut nécessiter, lors de son insertion dans l’ouverture, une déformation, de sorte qu’une fois dans l’ouverture elle reprend sa forme initiale. La lame peut alors être montée de façon imperdable dans l’ouverture.

La lame selon cette variante peut, selon un deuxième cas, définir un contour ouvert et être fixée au support, par exemple par vissage, rivetage, soudure.. La lame peut alors être positionnée sur le support de manière à venir en contact avec une face axiale du corps pendulaire.

Selon un deuxième exemple de mise en œuvre de l’invention, le système de frottement peut comprendre au moins un bras rigide porté par le corps pendulaire, ce bras rigide venant frotter contre une surface du support pour tout ou partie des positions relatives du corps pendulaire par rapport au support. Le bras rigide vient par exemple frotter contre le support pour toutes les positions du corps pendulaire par rapport au support. Le bras rigide est par exemple réalisé d’une seule pièce avec tout ou partie du corps pendulaire. En variante, le bras rigide est rapporté sur le corps pendulaire, de manière à être solidaire de ce dernier. En variante encore, le bras rigide est monté sur le corps pendulaire avec possibilité de rotation autour d’un axe parallèle à l’axe de rotation du support. La fixation du bras rigide sur le corps pendulaire peut alors dans ce cas s’effectuer via des pions de ce bras reçus dans des trous du corps pendulaire. Cette fixation peut permettre la rotation du bras rigide par rapport au corps pendulaire.

Selon ce deuxième exemple de mise en œuvre de l’invention, la surface du support contre laquelle vient frotter le bras peut définir un chemin s’étendant circonférentiellement et occupant des positions radiales distinctes. Autrement dit, cette surface du support peut ne pas définir un cercle, dans un plan perpendiculaire à l’axe de rotation du support.

Selon le premier ou le deuxième exemple de mise en œuvre ci-dessus, le dispositif d’amortissement pendulaire peut comprendre un autre corps pendulaire, voisin circonférentiellement dudit corps pendulaire, le système de frottement étant commun à ces deux corps pendulaires voisins circonférentiellement.

Selon le premier exemple de mise en œuvre, le poids ou la lame élastique peut ainsi venir au contact de ces deux corps pendulaires voisins circonférentiellement.

Selon le deuxième exemple de mise en œuvre, le bras rigide peut être solidaire d’un de ces corps pendulaires et venir en appui contre l’autre de ces corps pendulaires. Le bras rigide peut alors être fixe par rapport à un corps pendulaire et glisser sur l’autre de ces corps pendulaires. Un tel système de frottement commun aux deux corps pendulaires voisins circonférentiellement peut permettre de maintenir une distance minimale entre ces derniers. On évite ainsi les chocs entre corps pendulaires voisins circonférentiellement. Selon le deuxième exemple de mise en œuvre, et en variante, lorsque deux corps pendulaires voisins circonférentiellement sont prévus, chaque corps pendulaire peut comprendre un bras rigide et ces bras rigide peuvent être aptes à venir en contact l’un avec l’autre de manière à maintenir une distance minimale entre ces derniers.

Selon un troisième exemple de mise en œuvre de l’invention, le système de frottement comprend un poids porté par le corps pendulaire et venant au contact du support pour tout ou partie desdites positions relatives.

Selon ce troisième exemple de mise en œuvre, le poids peut être monté sur le corps pendulaire de manière à être mobile en translation rectiligne par rapport à ce corps pendulaire. Lors du déplacement du corps pendulaire, le poids peut se déplacer par rapport à ce corps pendulaire, notamment radialement, afin de rester au contact du support. A l’exception de ce déplacement en translation rectiligne du poids par rapport au corps pendulaire, tout déplacement du corps pendulaire par rapport au support peut entraîner un déplacement du poids par rapport au support, de manière à ce que le frottement exercé par le support sur le poids freine le déplacement du corps pendulaire par rapport au support.

Le poids vient par exemple au contact d’une surface du support dont la distance à l’axe de rotation du support varie ou reste constante lorsque l’on se déplace circonférentiellement. Dans le cas où la surface du support contre laquelle vient en contact le poids présente une distance à l’axe de rotation du support constante lorsque l’on se déplace circonférentiellement, la force de frottement exercée par le support peut rester constante, quelle que soit la position relative du corps pendulaire par rapport au support. Dans le cas où la surface du support contre laquelle vient en contact le poids présente une distance à l’axe de rotation du support non constante lorsque l’on se déplace circonférentiellement, la force de frottement exercée par le support peut varier en fonction de la position du corps pendulaire par rapport au support.

Dans tout ce qui précède, le déplacement du corps pendulaire par rapport au support peut être guidé par au moins un organe de roulement, ce dernier coopérant d’une part avec au moins une première piste de roulement solidaire du support et d’autre part avec au moins une deuxième piste de roulement solidaire du corps pendulaire.

Selon l’un ou l’autre des exemples de mise en œuvre ci-dessus, le corps pendulaire peut comprendre : - une première masse pendulaire disposée axialement d’un premier côté du support, - une deuxième masse pendulaire disposée axialement d’un deuxième côté du support, et - au moins un organe de liaison solidarisant le première et la deuxième masse pendulaire, le système de frottement étant interposé entre l’organe de liaison et le support pour tout ou partie des positions relatives du corps pendulaire par rapport au support, de manière à freiner dans ces positions le déplacement du corps pendulaire par rapport au support.

Avec un tel corps pendulaire comprenant deux masses pendulaires disposée chacune axialement d’un côté du support, le poids du système de frottement selon le premier exemple de mise en œuvre de l’invention peut comprendre : - une première portion de cylindre de deuxième rayon, venant au contact de la première masse pendulaire du corps pendulaire, - une portion de cylindre de premier rayon, différent du deuxième rayon, sur laquelle s’exerce la force de rappel élastique, et - une deuxième portion de cylindre de deuxième rayon, venant au contact de la deuxième masse pendulaire du corps pendulaire.

La première portion de cylindre de deuxième rayon, la portion de cylindre de premier rayon, et la deuxième portion de cylindre de deuxième rayon peuvent se succéder axialement dans cet ordre.

Dans la variante du premier exemple de mise en œuvre mettant en œuvre une lame élastiquement déformable sans interposition d’un poids, cette lame peut présenter : - une première portion venant au contact de la première masse pendulaire du corps pendulaire, - une deuxième portion reçue axialement dans le support, et - une troisième portion venant au contact de la deuxième masse pendulaire du corps pendulaire.

La première portion, la deuxième portion et la troisième portion peuvent se succéder axialement dans cet ordre.

Selon le deuxième exemple de mise en œuvre de l’invention, le bras rigide peut être fixé, avec ou sans possibilité de déplacement relatif, à un organe de liaison du corps pendulaire.

Selon le troisième exemple de mise en œuvre de l’invention, le poids peut s’étendre axialement de manière à être reçu d’une part dans une ouverture ménagée dans la première masse pendulaire, d’autre part dans la dimension axiale du support, et d’autre part dans une ouverture ménagée dans la deuxième masse pendulaire. Le déplacement de ce poids par rapport au corps pendulaire peut se faire par coulissement de ce poids dans chaque ouverture ainsi ménagée dans la première et la deuxième masse pendulaire.

La surface du support avec laquelle vient en contact le poids selon ce troisième exemple de mise en œuvre de l’invention peut être le bord radialement extérieur d’une fenêtre ménagée dans le support et recevant l’organe de roulement et/ou l’organe de liaison.

Selon l’un ou l’autre des exemples de mise en œuvre précité, l’organe de roulement peut, selon un premier mode préféré, coopérer avec une seule première piste de roulement et avec une seule deuxième piste de roulement, et cette deuxième piste de roulement est définie par l’organe de liaison du corps pendulaire. Une portion du contour de cet organe de liaison définit par exemple la deuxième piste de roulement. En variante, un revêtement peut être déposé sur cette portion du contour de l’organe de liaison pour former la deuxième piste de roulement. Un tel organe de liaison est par exemple emmanché en force via chacune de ses extrémités axiales dans une ouverture ménagée dans une des masses pendulaires. En variante, l’organe de liaison peut être soudé ou vissé ou riveté via ses extrémités axiales sur chacune de la première et de la deuxième masse pendulaire.

Selon le premier mode préféré, le déplacement de chaque corps pendulaire par rapport au support peut être guidé par au moins deux organes de roulement, notamment exactement deux organes de roulement. Deux organes de liaison coopérant chacun avec un organe de roulement peuvent être prévus.

Chaque organe de roulement peut alors être uniquement sollicité en compression entre les première et deuxième pistes de roulement mentionnées ci-dessus. Ces première et deuxième pistes de roulement coopérant avec un même organe de roulement peuvent être au moins en partie radialement en regard, c’est-à-dire qu’il existe des plans perpendiculaires à l’axe de rotation dans lesquels ces pistes de roulement s’étendent toutes les deux.

Selon le premier mode préféré, chaque organe de roulement peut être reçu dans une fenêtre du support recevant déjà un organe de liaison et ne recevant aucun autre organe de roulement. Cette fenêtre est par exemple définie par un contour fermé dont une portion définit la première piste de roulement solidaire du support qui coopère avec cet organe de roulement. Une portion du contour de cette fenêtre s’applique, selon le troisième exemple de mise en œuvre précité, contre le poids du système de frottement. En variante, selon le premier mode préféré, deux organes de roulement guidant le déplacement d’un même corps pendulaire peuvent être reçus dans une même fenêtre ménagée dans le support.

Selon l’un ou l’autre des exemples de mise en œuvre décrits précédemment, et toujours lorsque le corps pendulaire comprend une première masse pendulaire et une deuxième masse pendulaire, mais selon un deuxième mode préféré, l’organe de roulement coopère d’une part avec une seule première piste de roulement solidaire du support, et d’autre part avec deux deuxièmes pistes de roulement solidaires du corps pendulaire. Chaque masse pendulaire présente alors une ouverture dont une partie du contour définit une de ces deuxièmes pistes de roulement.

Selon ce deuxième mode préféré, chaque organe de liaison regroupe par exemple plusieurs rivets, et cet organe de liaison est reçu dans une fenêtre du support, tandis que l’organe de roulement est reçu dans une ouverture du support, distincte d’une fenêtre recevant un organe de liaison.

Selon le deuxième mode préféré, deux organes de roulement peuvent guider le déplacement du corps pendulaire par rapport au support, et chaque organe de roulement coopère avec une première piste de roulement dédiée à cet organe de roulement et avec deux deuxièmes pistes de roulement dédiées à cet organe de roulement.

Selon ce deuxième mode préféré, chaque organe de roulement peut alors comprendre successivement axialement : - une portion disposée dans une ouverture de la première masse pendulaire et coopérant avec la deuxième piste de roulement formée par une partie du contour de cette ouverture, - une portion disposée dans une ouverture du support et coopérant avec la première piste de roulement formée par une partie du contour de cette ouverture, et - une portion disposée dans une ouverture de la deuxième masse pendulaire et coopérant avec la deuxième piste de roulement formée par une partie du contour de cette ouverture.

Dans tout ce qui précède, le dispositif d’amortissement pendulaire peut comprendre au moins un organe d’amortissement de venue en butée du corps pendulaire contre le support dans les positions suivantes : - la position à l’issue d’un déplacement dans le sens trigonométrique de ce corps pendulaire depuis la position de repos pour filtrer une oscillation de torsion, et/ou - la position à l’issue d’un déplacement dans le sens non-trigonométrique de ce corps pendulaire depuis la position de repos pour filtrer une oscillation de torsion.

Cet organe d’amortissement de venue en butée est alors porté par le corps pendulaire et apte à venir simultanément en contact avec le corps pendulaire et le support pour tout ou partie des positions relatives précitées du corps pendulaire par rapport au support.

Chaque organe d’amortissement de venue en butée peut être dédié à un organe de liaison du corps pendulaire lorsque ce dernier présente deux masses pendulaires reliées entre elles par un tel organe de liaison. Chaque organe d’amortissement de venue en butée peut présenter des propriétés élastiques permettant l’amortissement des chocs liés à la venue en butée du corps pendulaire contre le support. Cet amortissement est alors permis par une compression de l’organe d’amortissement de venue en butée, ce dernier étant par exemple en élastomère ou en caoutchouc.

Dans tout ce qui précède, l’un au moins du support et de la masse pendulaire peut porter au moins une pièce d’interposition axiale, cette pièce d’interposition axiale étant notamment un revêtement déposé sur le support ou sur la masse pendulaire. En variante, la pièce d’interposition axiale peut être un patin porté par le support ou par la masse pendulaire. Ce patin peut être en plastique et il peut être accroché sur le support, respectivement sur la masse pendulaire, via une ou plusieurs pattes de fixation montées dans un ou plusieurs trous du support, respectivement de la masse pendulaire. Une telle pièce d’interposition peut ainsi limiter le déplacement axial de la masse pendulaire par rapport au support, évitant ainsi les chocs axiaux entre lesdites pièces, et ainsi une usure et des bruits non souhaités, notamment lorsque le support et/ou la masse pendulaire sont en métal.

Chaque organe de roulement est par exemple un rouleau de section circulaire dans un plan perpendiculaire à l’axe de rotation du support. Ce rouleau peut comprendre plusieurs portions cylindriques successives de rayon différent. Les extrémités axiales du rouleau peuvent être dépourvues de rebord annulaire fin. Le rouleau est par exemple réalisé en acier. Le rouleau peut être creux ou plein.

Dans tout ce qui précède, le dispositif comprend par exemple un nombre de corps pendulaires compris entre deux et huit, notamment trois, quatre, cinq ou six corps pendulaires. Tous ces corps pendulaires peuvent se succéder circonférentiellement. Le dispositif peut ainsi comprendre une pluralité de plans perpendiculaires à Taxe de rotation dans chacun desquels tous les corps pendulaires sont disposés.

Lorsque plusieurs corps pendulaires sont prévus, un système de frottement selon l’un des exemples de mise en œuvre précités peut être dédié à chacun de ces corps pendulaires, ou comme déjà mentionné, être commun à deux corps pendulaires voisins circonférentiellement.

Dans tout ce qui précède la forme des premières et des deuxièmes pistes de roulement précitées peut être telle que chaque corps pendulaire soit uniquement déplacé par rapport au support en translation autour d’un axe fictif parallèle à Taxe de rotation du support.

En variante, la forme des pistes de roulement peut être telle que chaque corps pendulaire soit déplacé par rapport au support à la fois : - en translation autour d’un axe fictif parallèle à l’axe de rotation du support et, - également en rotation autour du centre de gravité de ladite masse pendulaire, un tel mouvement étant encore appelé « mouvement combiné ».

Chaque corps pendulaire peut être accordé à l’ordre d’excitation d’un moteur thermique à deux cylindres, encore appelé « ordre 1 ».

Dans tout ce qui précède, le support peut être réalisé d’une seule pièce, étant par exemple entièrement métallique. L’invention a encore pour objet un composant pour système de transmission d’un véhicule automobile, le composant étant notamment un double volant amortisseur, un convertisseur de couple hydrodynamique, un volant solidaire du vilebrequin, un double embrayage à sec ou humide, ou un disque de friction d’embrayage, ou un embrayage simple humide, comprenant un dispositif d’amortissement pendulaire tel que défini ci-dessus.

Le support du dispositif d’amortissement pendulaire peut alors être l’un parmi : - un voile du composant, - une rondelle de guidage du composant, - une rondelle de phasage du composant, ou - un support distinct dudit voile, de ladite rondelle de guidage et de ladite rondelle de phasage.

Le support peut être disposé à l’entrée ou à la sortie du composant, les termes « entrée » et « sortie » s’appréciant dans le sens de transmission du couple moteur du vilebrequin vers les roues du véhicule.

Dans le cas où le dispositif est intégré à un volant solidaire du vilebrequin, le support peut être solidaire de ce volant primaire. L’invention a encore pour objet, selon un autre de ses aspects, un groupe motopropulseur de véhicule comprenant : - un moteur thermique de propulsion du véhicule, notamment à deux, trois, quatre, six ou huit cylindres, et - un composant pour système de transmission tél que défini ci-dessus.

Le cas échéant, un système de désactivation de cylindres peut permettre de ne faire fonctionner le moteur thermique qu’avec certains seulement de ces cylindres actifs. Le moteur peut ainsi présenter un mode de fonctionnement dans lequel seulement deux de ses cylindres sont actifs et les corps pendulaires peuvent alors viser à filtrer l’ordre d’excitation de ce moteur dans ce mode de fonctionnement. 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 : - les figures 1 à 3 représentent un dispositif d’amortissement pendulaire selon une première variante d’un premier exemple de mise en œuvre de l’invention, - les figures 4 et 5 représentent deux alternatives selon une deuxième variante du premier exemple de mise en œuvre de l’invention, - les figures 6 et 7 sont des vues schématiques et partielles de deux variantes d’un dispositif d’amortissement pendulaire selon un deuxième exemple de mise en œuvre de l’invention, et - la figure 8 est une vue partielle d’un dispositif d’amortissement pendulaire selon un troisième exemple de mise en œuvre de l’invention.

On a représenté sur les figures 1 à 3 un dispositif d’amortissement pendulaire 1 selon une première variante d’un premier exemple de mise en œuvre de l’invention.

Ce dispositif 1 est ici destiné à être intégré à un convertisseur de couple hydrodynamique, mais l’invention n’est pas limitée à une telle application., par exemple associé à un moteur thermique notamment à deux, trois ou quatre cylindres.

Le dispositif d’amortissement pendulaire 1 comprend dans l’exemple considéré: - un support 2 apte à se déplacer en rotation autour d’un axe X, et - une pluralité de corps pendulaires 3 mobiles par rapport au support 2.

Dans l’exemple considéré, trois corps pendulaires 3 sont prévus, étant répartis de façon uniforme sur le pourtour de l’axe X.

Le support 2 est ici réalisé d’un seul tenant, ayant une forme de plaque s’étendant entre deux côtés 4 sensiblement parallèles.

Comme on peut le voir sur les figures 1 et 2, chaque corps pendulaire 3 comprend dans l’exemple considéré : - deux masses pendulaires 5, l’une de ces masses pendulaires 5 étant une première masse pendulaire 5 disposée axialement en regard d’un premier côté 4 du support, l’autre de ces masses pendulaires 5 étant une deuxième masse pendulaire 5 disposée axialement en regard d’un deuxième côté 4 du support 2, et - deux organes de liaison 6 solidarisant les deux masses pendulaires 5.

Les organes de liaison 6, encore appelés « entretoises », sont dans l’exemple considéré décalés angulairement.

Chaque masse pendulaire 5 présente dans l’exemple décrit un bord radialement intérieur 7 qui peut être sensiblement circulaire ou comprendre une ou plusieurs portions circulaires et une ou plusieurs portions rectilignes.

Sur les figures 1 à 3, le dispositif d’amortissement pendulaire 1 est au repos, c’est-à-dire qu’il ne filtre pas les oscillations de torsion transmises par le groupe motopropulseur du fait des acyclismes du moteur thermique.

Dans l’exemple des figures 1 à 3, chaque extrémité d’un organe de liaison 6 est rivetée sur une masse pendulaire 5 via un rivet 8, de manière à solidariser ces deux masses pendulaires 5 Dans des variantes, chacune de ces extrémités pourrait être emmanchée en force dans une ouverture ménagée dans une des masses pendulaires 5. Chaque organe de liaison 6 s’étend en partie dans une fenêtre 19 ménagée dans le support 2. Dans l’exemple considéré, la fenêtre 19 définit un espace vide à l’intérieur du support 2, cette fenêtre 19 étant délimitée par un contour fermé 20.

Le dispositif 1 comprend encore dans l’exemple considéré des organes de roulement 11, visibles sur la figure 5 par exemple, et guidant le déplacement des corps pendulaires 3 par rapport au support 2. Les organes de roulement 11 sont par exemple des rouleaux.

Dans l’exemple décrit, le mouvement par rapport au support 2 de chaque corps pendulaire 3 est guidé par deux organes de roulement 11, chacun d’entre eux coopérant dans l’exemple des figures avec l’un des organes de liaison 6 du corps pendulaire 3.

Chaque organe de roulement 11 coopère ici avec une seule première piste de roulement 12 solidaire du support 2, et avec une seule deuxième piste de roulement 13 solidaire du corps pendulaire 3 pour guider le déplacement de ce corps pendulaire 3.

Dans l’exemple considéré, chaque deuxième piste de roulement 13 est formée par une portion du bord radialement extérieur d’un organe de liaison 6.

Chaque première piste de roulement 12 est définie par une partie du contour 20 d’une fenêtre 19.

Chaque première piste de roulement 12 est ainsi disposée radial ement en regard d’une deuxième piste de roulement 13, de sorte qu’une même surface de roulement d’un organe de roulement 11 roule alternativement sur la première piste de roulement 12 et sur la deuxième piste de roulement 13. La surface de roulement de l’organe de roulement 11 est ici un cylindre de rayon constant.

La forme des pistes de roulement 12 et 13 est ici choisie de manière à ce que le déplacement de chaque corps pendulaire 3 par rapport au support 2 via les organes de roulement 11 permette de filtrer l’ordre d’excitation d’un moteur thermique à deux cylindres actifs.

Des organes d’amortissement 22 de venue en butée du corps pendulaire 3 contre le support 2 peuvent être prévus, comme représenté sur la figure 5. Chaque organe de liaison 6 est alors associé à un tel organe d’amortissement 22 de venue en butée, chacun de ces derniers étant configurés pour s’interposer entre cet organe de liaison 6 et le bord radialement intérieur de la fenêtre 19 recevant cet organe de liaison 6.

Selon l’invention, une pluralité de systèmes de frottement 30 sont prévus, chaque système de frottement étant interposé entre un corps pendulaire 3 et le support 2 dans certaines positions relatives de ce corps pendulaire 3 par rapport au support 2, de manière à freiner dans ces positions le déplacement de ce corps pendulaire 3 par rapport au support 2.

Sur les figures 1 à 3, une première variante d’un premier exemple de mise en œuvre de ces systèmes de frottement 30 est représentée. Trois systèmes de frottement 30 sont ici présents. Chaque système de frottement 30 comprend ici un poids 31, chacun de ces poids étant positionné de manière à pouvoir venir en contact avec d’une part le bord radialement intérieur 7 d’une première masse pendulaire 5 et d’une deuxième masse pendulaire d’un premier corps pendulaire 3, et d’autre part le bord radialement intérieur 7 d’une première masse pendulaire 5 et d’une deuxième masse pendulaire 5 d’un deuxième corps pendulaire 3, ce premier et ce deuxième corps pendulaires 3 étant voisins circonférentiellement.

Chaque poids 31 est ici disposé dans une ouverture 34 ménagée dans le support 2, à un emplacement radialement intérieur par rapport aux fenêtres 19. Un tel emplacement des ouvertures 34 permet aux poids 31 de venir en contact avec le bord radialement intérieur 7 des masses pendulaires 5.

Chaque poids 31 est soumis à une force de rappel élastique dirigée radialement vers l’extérieur via une lame élastiquement déformable 32. Dans l’exemple des figures 1 à 3, chaque lame 32 est réalisée en acier type elinvar ou en cuivre au berylium, et elle définit un contour fermé.

La lame 32 s’applique contre le poids 31 pour maintenir axialement ce dernier en position tout en permettant une rotation de ce dernier autour d’un axe parallèle à l’axe X de rotation du support 2. L’insertion de la lame élastiquement déformable 32 dans l’ouverture 34 nécessite dans l’exemple décrit une déformation de celle-ci. Une fois dans l’ouverture 34, la lame 32 peut reprendre sa forme initiale, venant par exemple dans des oreilles 35 ménagées dans le bord de cette ouverture 34. Une fois sa forme initiale reprise, la lame 32 ne peut avantageusement plus s’échapper de l’ouverture 34.

On constate notamment sur la figure 2 que la lame 32 selon cette première variante peut ne coopérer qu’en certains points avec le bord de cette ouverture 34, étant par ailleurs localement à distance de ce bord.

Dans l’exemple des figures 1 à 3, chaque poids 31 présente une forme de rouleau étagé.

Chaque poids 31 comprend en effet successivement axialement et dans cet ordre : - une première portion 38 de cylindre de deuxième rayon, venant au contact du bord radialement intérieur 7 de la première masse pendulaire d’un corps pendulaire 3 et du bord radialement intérieur 7 de la première masse pendulaire du corps pendulaire voisin circonférentiellement, - une portion 37 de cylindre de premier rayon, différent du deuxième rayon, qui vient au contact de la lame élastiquement déformable 32 pour recevoir la force de rappel élastique, et - une deuxième portion 38 de cylindre de deuxième rayon, venant au contact du bord radialement intérieur 7 de la deuxième masse pendulaire d’un corps pendulaire 3 et du bord radialement intérieur 7 de la deuxième masse pendulaire 5 du corps pendulaire voisin circonférentiellement.

Dans l’exemple représenté, chaque portion 37 a un diamètre de l’ordre de 5 mm, et chaque portion 38 a un diamètre de l’ordre de 10 mm.

La lame élastiquement déformable 32 selon cette première variante s’oppose ainsi au déplacement, y compris au déplacement radialement vers l’intérieur, du poids 31 lorsque l’un des corps pendulaires 3 associés à ce dernier est soumis à l’effet de la gravité sans qu’il ne perçoive d’oscillations de torsion. Un frottement est exercé par le poids 31 sur ce corps pendulaire 3, de sorte que ce déplacement du corps pendulaire 3 est freiné, voire empêché.

On va maintenant décrire en référence aux figures 4 et 5 deux alternatives d’une deuxième variante de ce premier exemple de mise en œuvre de l’invention.

Selon cette deuxième variante, aucun poids 31 n’est prévu. Chaque système de frottement 30 est ici uniquement formé par une lame élastiquement déformable 32 qui vient directement en contact avec l’un et/ou l’autre des deux corps pendulaires 3 voisins circonférentiellement auxquels ce système de frottement 30 est associé.

Sur la figure 4, qui représente une première alternative de cette deuxième variante, on devine que la lame élastiquement déformable 32 est toujours reçue dans une ouverture 34 disposée radialement intérieurement par rapport aux fenêtres 19.

On constate sur la figure 4 que la lame 32 définit encore un contour fermé. La lame 32 de la figure 4 présente ici axialement et dans cet ordre de succession : - une première portion 38 venant au contact du bord radialement intérieur 7 de la première masse pendulaire 5 d’un corps pendulaire 3 et du bord radialement intérieur 7 de la deuxième masse pendulaire 5 d’un corps pendulaire 3 voisin circonférentiellement. - une deuxième portion 39 reçue axialement dans le support 2, logée dans l’ouverture 34, et - une troisième portion 38 venant au contact du bord radialement intérieur 7 de la deuxième masse pendulaire 5 du corps pendulaire 3 et du bord radialement intérieur 7 de la deuxième masse pendulaire 5 du corps pendulaire 3 voisin circonférentiellement.

La lame 32 de la figure 4 est montée dans l’ouverture 34 par déformation élastique, similairement à ce qui a été décrit précédemment en référence aux figures 1 à 3.

Sur la figure 5, qui représente une deuxième alternative de cette deuxième variante, la lame élastiquement déformable 32 est disposée radialement extérieurement par rapport à la fenêtre 19. La deuxième portion 39 de cette lame, en reprenant la description de la figure 4, est ici appliquée contre le bord radialement extérieur de la fenêtre 19, tandis que la première portion 38 de la lame 32 est appliquée contre le premier côté 4 du support 2 et que la troisième portion 38 de la lame 32 est appliquée contre le deuxième côté 4 du support 2. La lame 32 de la figure 5 est par exemple collée sur le support 2, ou encore soudée par point, ou encore clinchée.

On va maintenant décrire en référence aux figures 6 et 7 deux variantes d’un deuxième exemple de mise en œuvre de l’invention. Selon ce deuxième exemple de mise en œuvre, chaque système de frottement 30 est formé par un ou plusieurs bras rigides 40.

Dans la variante de la figure 6, chaque corps pendulaire 3 porte un tel bras 40 au niveau de chacun de ses organes de liaison 6. Ce bras 40 est orienté en direction du corps pendulaire voisin circonférentiellement le plus proche. Chaque bras 40 est par exemple rigidement fixé à un organe de liaison 6 du corps pendulaire 3. Chaque bras 40 vient par exemple frotter tout le long du déplacement de l’organe de liaison 6 auquel il est fixé contre le bord radialement intérieur 41 de la fenêtre 19 dans laquelle est reçu l’organe de liaison 6 portant ledit bras 40. On constate sur la figure 6 que ce bord radialement intérieur 41 présente une distance à l’axe de rotation X variable lorsque l’on se déplace autour de ce dernier. Cette forme du bord radialement intérieur 41 de la fenêtre 19 permet au bras de ne pas modifier la trajectoire du corps pendulaire 3 malgré le frottement qu’il crée avec le support 2.

On constate encore sur la figure 6 qu’un bras 40 d’un corps pendulaire 3 peut venir en contact avec un bras 40 du corps pendulaire 3 voisin circonférentiellement.

La figure 7 diffère de la variante précédente en ce qu’un même bras 40 coopère avec deux organes de liaison 6 respectivement associés à des corps pendulaires voisins circonférentiellement. Le bras 40 est ici rigidement relié à l’un des organes de liaison 6 et vient en appui contre une surface de l’autre organe de liaison 6.

La présence du bras de la figure 7 commun aux deux corps pendulaires 3 voisins circonférentiellement, et la présence des deux bras de la figure 6, chacun étant porté par l’un de ces deux corps pendulaires 3, permet de maintenir une distance minimale entre ces corps pendulaires 3.

On va maintenant décrire, en référence à la figure 8, un système de frottement 30 selon un troisième exemple de mise en œuvre de l'invention. Selon ce troisième exemple, chaque système de frottement 30 comprend un poids 45, chaque poids 45 étant associé à un seul corps pendulaire 3. Chaque poids 45 s’étend ici axialement de manière à être reçu d’une part dans une ouverture 47 ménagée dans la première masse pendulaire 5 du corps pendulaire 3, d’autre part dans la fenêtre 19 ménagée dans le support 2 et recevant dans l’exemple décrit les deux organes de roulement 11 guidant le déplacement par rapport au support 2 de ce corps pendulaire 3, et d’autre part dans une ouverture 47 ménagée dans la deuxième masse pendulaire 5 de ce corps pendulaire 3.

La forme du poids 45 et celle des ouvertures 47 permet un déplacement relatif du poids 45 par rapport au corps pendulaire 3, ce déplacement relatif étant ici une translation rectiligne orientée sensiblement radialement.

Ce poids 45 vient frotter contre une surface du support 2 qui est dans l’exemple de la figure 8 le bord radialement extérieur de la fenêtre 19 dont une portion définit la première piste de roulement 12 associée à l’un des organes de roulement 11 et dont une autre portion définit la première piste de roulement 12 associée à l’autre organe de roulement 11. Dans l’exemple de la figure 8, ce bord radialement extérieur de la fenêtre 19 présente une distance à l’axe de rotation X du support qui varie lorsque l’on se déplace circonférentiellement. L’invention n’est pas limitée aux exemples de mise en œuvre qui viennent d’être décrits.

En particulier, l’invention s’applique également à un dispositif d’amortissement pendulaire comprenant : - deux supports axialement décalés et solidaire et, - un corps pendulaire comprenant une unique masse pendulaire disposée axialement entre les deux supports, ou comprenant plusieurs masses pendulaires solidarisées entre elles.

Toutes ces masses pendulaires d’un même corps pendulaire peuvent être disposées axialement entre les deux supports. En variante seule(s) certaine(s) masse(s) pendulaire(s) du corps pendulaire s’étend(ent) axialement entre les deux supports, d’autre(s) masse(s) pendulaire(s) de ce corps pendulaire s’étendant axialement au-delà de l’un ou de l’autre des supports.

Claims (15)

1. Revendications

   1. Dispositif d’amortissement pendulaire (1), comprenant : - au moins un support (2) apte à se déplacer en rotation autour d’un axe (X), - au moins un corps pendulaire (3), mobile par rapport au support (2), et - au moins un système de frottement (30) interposé entre le corps pendulaire (3) et le support (2) pour tout ou partie des positions relatives du corps pendulaire (3) par rapport au support (2), de manière à freiner dans ces positions le déplacement du corps pendulaire (3) par rapport au support (2)·
2. 2. Dispositif selon la revendication 1, le système de frottement (30) comprenant un poids (31) porté par le support (2) et venant au contact du corps pendulaire (3) pour tout ou partie desdites positions relatives.
3. 3. Dispositif selon la revendication 2, le poids (31) étant monté sur le support (2) de manière à être mobile en rotation autour d’un axe parallèle à l’axe de rotation (X) du support (2).
4. 4. Dispositif selon la revendication 2 ou 3, le poids (31) étant monté sur le support (2) de manière à être soumis à une force de rappel élastique, notamment orientée radialement, exercée par le support (2), cette force de rappel élastique maintenant le poids (31) au contact du corps pendulaire (3) pour tout ou partie desdites positions relatives.
5. 5. Dispositif selon la revendication 1, le système de frottement (30) étant formé par une lame élastique (32) portée par le support (2).
6. 6. Dispositif selon la revendication 1, le système de frottement (30) comprenant au moins un bras rigide (40) porté par le corps pendulaire (3), ce bras rigide (40) venant frotter contre une surface (41) du support (2) pour tout ou partie desdites positions relatives du corps pendulaire (3) par rapport au support (2).
7. 7. Dispositif selon la revendication 6, la surface (41) du support (2) contre laquelle vient frotter le bras (40) définissant un chemin s’étendant circonférentiellement et occupant des positions radiales distinctes.
8. 8. Dispositif selon l’une quelconque des revendications 2 à 7, comprenant un autre corps pendulaire (3), voisin circonférentiellement dudit corps pendulaire (3), le système de frottement (30) étant commun à ces deux corps pendulaires (3) voisins circonférentiellement.
9. 9. Dispositif selon la revendication 8, le système de frottement (30) permettant de maintenir une distance minimale entre ces deux corps pendulaires (3) voisins circonférentiellement.
10. 10. Dispositif selon la revendication 1, le système de frottement (30) comprenant un poids (45) porté par le corps pendulaire (3) et venant au contact du support (2) pour tout ou partie desdites positions relatives.
11. 11. Dispositif selon la revendication 10, le poids (45) étant monté sur le corps pendulaire (3) de manière à être mobile en translation rectiligne par rapport à ce corps pendulaire (3).
12. 12. Dispositif selon la revendication 10 ou 11, le poids (45) venant au contact d’une surface du support dont la distance à l’axe de rotation (X) du support (2) varie ou reste constante lorsque l’on se déplace circonférentiellement.
13. 13. Dispositif selon l’une quelconque des revendications précédentes, le corps pendulaire (3) comprenant : - une première masse pendulaire (5) disposée axialement d’un premier côté (4) du support (2), - une deuxième masse pendulaire (5) disposée axialement d’un deuxième côté (4) du support (2), et - au moins un organe de liaison (6) solidarisant le première et la deuxième masses pendulaires (5), le système de frottement (30) étant interposé entre l’organe de liaison (6) et le support (2) pour tout ou partie des positions relatives du corps pendulaire (3) par rapport au support (2), de manière à freiner dans ces positions le déplacement du corps pendulaire (3) par rapport au support (2).
14. 14. Dispositif selon l’une quelconque des revendications précédentes, étant configuré de manière à ce que le déplacement des corps pendulaires (3) permette de filtrer l’ordre d’excitation d’un moteur thermique de véhicule à deux cylindres.
15. 15. Composant pour système de transmission d’un véhicule automobile, le composant étant notamment un double volant amortisseur, un convertisseur de couple hydrodynamique, un volant solidaire du vilebrequin, un double embrayage à sec ou humide ou un disque d’embrayage à friction, comprenant un dispositif d’amortissement (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 14.