WO2015140456A1 - Dispositif d'amortissement pour chaine de propulsion de vehicule - Google Patents

Dispositif d'amortissement pour chaine de propulsion de vehicule Download PDF

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WO2015140456A1
WO2015140456A1 PCT/FR2015/050635 FR2015050635W WO2015140456A1 WO 2015140456 A1 WO2015140456 A1 WO 2015140456A1 FR 2015050635 W FR2015050635 W FR 2015050635W WO 2015140456 A1 WO2015140456 A1 WO 2015140456A1
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Roel Verhoog
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/10—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
    • F16F15/14—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using masses freely rotating with the system, i.e. uninvolved in transmitting driveline torque, e.g. rotative dynamic dampers
    • F16F15/1407—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using masses freely rotating with the system, i.e. uninvolved in transmitting driveline torque, e.g. rotative dynamic dampers the rotation being limited with respect to the driving means
    • F16F15/145—Masses mounted with play with respect to driving means thus enabling free movement over a limited range

Definitions

  • the present invention relates to a damping device for a vehicle propulsion chain.
  • the invention is particularly, but not exclusively, intended to improve the filtering of torsional oscillations at the mechanical bridge of the propulsion system of the vehicle.
  • mechanical bridge designates the location of the propulsion chain at which the shafts of the wheels, the shaft of the gearbox and a differential are located.
  • damping devices also called “drummers” comprising elements able to oscillate to achieve this filtering.
  • This filtering is not sufficiently stable over time and / or according to the temperature at which the device is subjected.
  • the hysteresis torque to which the elements of the device are subjected during their oscillations degrades over time and / or according to the temperature.
  • This hysteresis torque makes it possible to damp the vibrations at the two frequencies framing the resonant frequency of the beater.
  • the invention aims to meet this need and it achieves, in one of its aspects, using a damping device for a vehicle propulsion system, comprising:
  • a support movable in rotation about an axis, the support comprising a housing extending around said axis, the support comprising an edge delimiting radially outwardly said housing,
  • each mass comprising a radially outer contour disposed radially opposite said edge of the support
  • each elastic return member being interposed between two adjacent masses and extending between two ends, each end being integral with one of the two masses.
  • the elastic return member exerts on this mass during this displacing a force at least approximately proportional to said angular value associated with the displacement of said end integral with said mass.
  • the relationship between the force exerted by the elastic return member and said angular displacement value is sufficiently close to a proportional relationship for the device to have a resonant frequency.
  • the above relationship between force exerted by the elastic return member and angular value may be proportional.
  • the single elastic return member may have a coefficient of stiffness of between 0.1 Nm / ° and 10 Nm / °, for example being equal to 1 Nm / °, within 10%.
  • the moment of inertia of the device can in this case be between 0.001 kg.m 2 and 0.1 kg.m 2 , being for example equal to 0.01 kg.m 2 to 10%.
  • This coefficient of stiffness expressed in Nm / ° then corresponds to the coefficient of proportionality establishing the proportional relation mentioned above.
  • the stiffness coefficient of the single elastic return member may be greater than 1 N / mm, especially 10 N / mm.
  • the rotational displacement of the support is caused by torsional oscillations to which the support is subjected.
  • the force exerted by each elastic return member on the corresponding mass may be at least approximately proportional to the angular displacement of the integral end of this mass of each elastic return member. It is thus possible to obtain a damping device whose resonant frequency remains stable over time, independently of the temperature. There is then a device, or drummer, with relatively stable filtering properties.
  • the vehicle is for example a passenger vehicle with a four-cylinder engine.
  • this motor rotates at a speed of between 600 rpm and 2000 rpm
  • the frequency of the torsional oscillations that one seeks to filter using the device is in particular between 5 Hz and 20 Hz, being in particular of the order of 10 Hz or 15 Hz.
  • the resonance frequency of the device is then between 5 Hz and 20 Hz, being in particular of the order of 10 Hz or 15 Hz.
  • Angular value means the angle measured from the axis of rotation of the support between two positions successively occupied by said end of the elastic return member integral with the mass during its movement relative to the support.
  • Each mass can be made in one piece, being for example different from two mass parts secured together via connecting members, such as rivets for example.
  • Each mass is for example entirely contained axially in the housing formed in the support.
  • Each elastic return member may not be connected, directly or otherwise, to anything other than the two adjacent masses between which it is interposed.
  • the only fasteners of each elastic return member to the outside are then those at each of its ends integral with one of the masses to which this elastic return member is associated. This avoids the use of the retaining piece of the prior art on which one end of an elastic return member is fixed, its other end being fixed to the ground. This improves the compactness of the device since it is no longer necessary to use this holding part.
  • the elastic return member comprises for example several springs in parallel or in series
  • the housing in which the masses are arranged may extend all around the axis.
  • the device comprises a plurality of rolling members, two rolling members being associated with each mass and being interposed radially between said mass and said edge of the housing.
  • Each rolling member when moved by the rotation of the support, can transmit this displacement to the mass with which it is associated. Torque can thus be transmitted from the support to the masses via the rolling members.
  • the damping device then behaves in a manner close to but different from that of a pendular system, such a system being well known to those skilled in the art for damping the torsional oscillations in vehicle transmission systems.
  • the radially outer contour of each mass may comprise in said plane two concave portions defining rolling tracks for the rolling member on said mass, said contour also comprising in said plane another concave portion disposed between the two raceways.
  • These two concave portions defining the rolling tracks may have the same shape, for example in said plane, circular arcs of the same radius for these two concave portions.
  • the edge delimiting radially outwardly the housing may have in said plane at the level of each mass two concave portions defining rolling tracks for the rolling member on the support.
  • These concave portions may be identical to each other. These are, for example, arcs of the same radius from one of these concave portions to the other.
  • the rolling member may have a circular cross section, being then a cylinder also called "roll". This roller may or may not have rims protruding radially at each of its axial ends.
  • the rolling tracks for the rolling member on the support and the rolling tracks for the rolling member on said mass may be circular arcs, and in a particular example, the ratio between the radius of the rolling tracks on the support and the radius of the rolling tracks on the mass is between 1/4 and 4.
  • the rolling tracks on the mass and / or the rolling tracks on the support can have such shapes that when the mass oscillates from its rest position, the distance between the axis of rotation the support and each integral end of said mass of one of the elastic return members associated with said mass decreases.
  • the rolling tracks on the mass and / or the raceways on the support may have such shapes that when the mass oscillates from its rest position, each end integral with said mass of one of the elastic return members associated with said mass describes a spiral, in particular an Archimedean spiral.
  • the device may comprise a hysteresis generating system.
  • This hysteresis generating system then makes it possible to confer hysteresis during the displacement of the mass with respect to the support, when the support is subjected to torsional oscillations.
  • This hysteresis generating system then exerts a hysteresis torque on the mass during the movement of the mass relative to the support.
  • the hysteresis generating system can be interposed between the support and the mass and create a friction between them.
  • the hysteresis generating system is interposed between two adjacent masses.
  • each mass may be axially constrained when it is disposed in the housing, under the effect of axial retaining members, for example implementing springs.
  • the means for obtaining this axial stress of the masses can form the hysteresis generating system mentioned above.
  • the housing can be closed at both axial ends. One of the axial ends of the housing is for example closed by a bottom wall of the support while the other axial end of the housing can be closed by a cover attached to the support.
  • a spring can be disposed opposite each of these axial ends to axially maintain the mass in this housing.
  • a spring is for example interposed functionally between the mass and the bottom wall of the support while another spring is interposed
  • This spring interposed between the mass and the support, can generate the hysteresis above.
  • each elastic return member may comprise a spring, respectively several identical springs and, for two elastic return members associated with the same mass, the empty length of the spring, respectively the springs, of one of these return members may be chosen with respect to the empty length of the spring, respectively of the springs, of the other elastic return member so as to form a hysteresis generating system.
  • the two elastic return members associated with the same mass can thus be chosen so as to impart hysteresis when the mass moves relative to the support, when the support is subjected to torsional oscillations.
  • These values of empty length thus selected can more or less promote the friction between the radially outer contour of the mass and the edge of the support with respect to which the mass is radially. This friction thus creates the hysteresis torque on the mass during the movement of the mass relative to the support.
  • each spring is in particular greater than or equal to the corresponding dimension of the space available between two masses to accommodate this spring, when the device is at rest.
  • the radially outer contour of each mass may have in said plane two convex portions and a concave portion disposed between the two convex portions.
  • the two convex portions each have the same shape, for example. It may be in said plane of circular arcs, in which case the rays may be equal from one convex portion to another.
  • the concave portion is for example in said plane an arc of a circle.
  • the ratio between the radius of the concave portion and the radius of the convex portions is in particular between 1 and 20.
  • the edge delimiting radially outwardly the housing may have in said plane at each mass two concave portions, the concave portions of said edge and the convex portions of said mass being configured to guide the movement of said mass.
  • the shapes of the said edge and the outline radially outer masses can thus obtain the at least approximately proportional relationship mentioned above between the force exerted by the elastic return members on the mass and the angle at which moves the ends of said integral elastic return members of this mass. Torque can thus be transmitted from the support to the masses via the cooperation between the concave portions of said edge and the convex portions of said mass.
  • each concave portion of said edge may be an arc in said plane.
  • Each concave portion may then have the same radius and the ratio between this radius and that of the convex portions of the radially outer contour of the mass may be between 1 and 20.
  • These concave portions of the edge according to the second embodiment of the invention may be identical to the concave portions of said edge according to the first embodiment of the invention.
  • the concave portions of said edge and the convex portions of said mass may have shapes such that, when the mass oscillates from its rest position, the distance between the axis of rotation of the support and each integral end of the mass of one of the return members associated with said mass decreases.
  • the mass can then be closer to the axis of rotation of the support.
  • the concave portions of said edge and the convex portions of said mass have for example shapes such that, when the mass oscillates from its rest position, each end integral with said mass of one of the return members associated with said mass describes a spiral, including an Archimedean spiral. In such a case, greater stability of the resonance frequency of the device is ensured.
  • the at least approximately proportional relation mentioned above then becomes exactly proportional.
  • the device is devoid of rolling member interposed radially between the mass and the edge of the housing.
  • the device can be arranged in parallel with the path taken by the couple during its transmission within the propulsion chain.
  • the device "sees” for example only the torsional oscillations mentioned above.
  • the invention further relates, in another of its aspects, a vehicle propulsion system comprising a device as defined above.
  • upstream and downstream are understood in relation to the direction of torque transmission from the engine of the vehicle to the wheels of the vehicle.
  • the device can be placed upstream, especially directly upstream, of the mechanical bridge of the propulsion chain.
  • the device may be placed upstream, in particular directly upstream, of one of the wheels of the vehicle.
  • the device may be placed downstream, especially directly downstream, of the vehicle gearbox.
  • the device can be arranged at a time:
  • the invention further relates, in another of its aspects, to a damping device for a vehicle propulsion system, the device being of fixed resonance frequency, and comprising:
  • each mass being at least selectively in contact with the support, being in particular permanently in contact with the support, and
  • each return member being interposed between two adjacent masses and extending between two ends, each end being integral with one of the two masses,
  • each elastic return member being connected to nothing other than the two adjacent masses between which it is interposed.
  • the mass is at least selectively in contact with the support means that there is at least one position of the latter in which it is in contact with the support.
  • the support may comprise a housing extending around said axis, the support comprising an edge delimiting radially outwardly said housing, and the plurality of masses being arranged in the housing, each mass comprising a radially outer contour disposed radially facing said edge of the support .
  • FIG. 1 is an exploded view of a device according to a first example of implementation of the invention
  • FIG. 2 is a front view of the device of FIG. 1,
  • FIG. 3 is a sectional view along A-A of the device of FIG. 2,
  • FIG. 4 is a sectional view along C-C of the device of FIG. 2
  • FIG. 5 is a sectional view along BB of the device of FIG. 4,
  • FIG. 6 is a partial view of the device shown in FIG. 2 when the masses have moved
  • Figure 7 is a view similar to Figure 2 of a device according to a second example of implementation of the invention.
  • FIG. 1 shows a damping device 1 according to a first embodiment of the invention.
  • This damping device 1 is in the example considered configured to allow filtering the torsional oscillations at the mechanical bridge of the propulsion chain of a vehicle.
  • the vehicle is a passenger vehicle whose engine comprises four cylinders.
  • the damping device may have a single resonance frequency of approximately 10 Hz for motor rotation speeds of between 600 rpm and 2000 rpm, this value being particularly suitable for the mechanical bridge.
  • the device 1 comprises a support 2 movable in rotation about an axis X.
  • This support 2 comprises in the example in a plane perpendicular to the X-axis a radially outer contour 3 substantially circular.
  • the support 2 comprises in its center an empty zone 4 allowing the passage of a shaft of the propulsion chain.
  • This empty zone 4 is formed inside a radially inner portion 6 of the support 2.
  • a housing 8 is formed in the support 2, for example all around the axis X.
  • This housing 8 extends here between the radially inner portion 6 of the support 2 and a radially outer portion 9 defined radially externally by the contour 3.
  • the radially inner portion 6 and the radially outer portion 9 are made in one piece.
  • These radially inner and radially outer portions 9 are here connected by a bottom wall 10 which closes in the example considered one of the axial ends of the housing 8.
  • the device 1 further comprises in the example considered a cover 11 to be assembled on the support 2, so as to close the axial end of the housing 8 which is not closed by the bottom wall 10.
  • the radially outer portion 9 has an edge 12 radially outwardly defining the housing 8.
  • a plurality of masses 14 These masses succeed each other when moving in the housing 8 around the X axis.
  • Each mass 14 has a radially outer contour 16 arranged radially opposite the edge 12 of the support 2.
  • Each mass 14 extends over a limited angular sector measured around the axis X, between two circumferential ends 15 of said mass. 14.
  • first cavities 16 are formed in each mass 14 at each circumferential end 15.
  • the cavities 16 formed in the circumferential ends 15 opposite two adjacent masses 14 face each other.
  • each circumferential end 15 has two first cavities 16 which are superimposed along the X axis.
  • Each of these first cavities 16 is here blind and extends from a circumferential end 15 towards the inside of the mass 14. on a limited angular sector measured around the axis X. From one circumferential end 15 to the other, the first cavities 16 do not communicate in the example illustrated between them.
  • each first cavity 16 at a circumferential end 15 of a mass communicates with the first corresponding cavity 16 formed at the other circumferential end 15 of this mass 14.
  • each mass 14 also has, in the example in question, second cavities 13 formed in the axial end faces of said mass 14. Each of these second cavities 13 is blind here.
  • each axial end face of a mass has only one second cavity 13.
  • each second cavity 13 receives a spring 70 and a support element 71 comprising a hollow portion inside which is disposed the spring 70, the latter extending between an end fixed to the second cavity 13 and an end fixed to the support element 71.
  • Each spring 70 makes it possible to axially constrain the mass 14, so that the latter is held axially in the housing 8.
  • the springs 70 thus allow the existence of an elastic restoring force between the mass 14 and the cover 11 while other springs 70 allow the existence of an elastic restoring force between the mass 14 and the bottom wall 10 of the housing 8.
  • the device 1 also comprises a plurality of elastic return members 17.
  • Each elastic return member 17 here comprises two identical springs interposed between two adjacent masses 14 and connecting these two masses 14. In the example considered, the two springs of one and the same elastic return member 17 are superposed axially. Each spring 17 extends between two ends 18, each end 18 being integral with one of the two masses 14.
  • each elastic return member 17 comprises only one spring.
  • each spring 17 has:
  • first end portion 75 disposed in a first cavity 16 of one of the two masses 14 with which it is associated
  • second end portion 76 disposed in a first cavity 16 of the other of the two masses 14 with which it is associated
  • Each end 18 of the spring 17, terminating one of the first or second end portions 75 or 76 is for example fixed directly or not to the wall of the first cavity 16 corresponding, for example by crimping.
  • each end 18 of the spring 17 is indirectly attached to a mass 14 via a piece 77 attached to the wall of the first cavity 16.
  • each spring 17 is connected to nothing other than the two masses 14 between which it is interposed.
  • Each spring 17 is characterized by a coefficient of stiffness k and an idle length lo, also called "prestressing".
  • the device 1 aims to transmit to the masses 14 the acyclic torque to which the support 2 is subjected, in the event of torsional oscillations applied to the support 2, so as to allow filtering of these torsional oscillations propagating in the propulsion chain. of the vehicle.
  • the device 1 can be configured so that, when one of the masses 14 moves relative to the support 2 due to a rotation of the support 2 around the X axis caused by one of these oscillations, d an angular value ⁇ measured for each end 18 integral with the mass 14 of the springs of an elastic return member 17 associated with said mass, from a position of said end 18 corresponding to the rest state of said mass, each of these elastic return members 17 associated with this mass 14 exerts on this mass 14 during this movement a force at least approximately proportional to this angular value ⁇ .
  • FIG. 6 partially representing the device 1 of FIG. 2 after the masses 14 have moved relative to the support 2, makes it possible to visualize the angle ⁇ traversed by the end 18 of the springs secured to said mass 14 since its position associated with the rest mass 14 of FIG.
  • each mass 14 has in said plane three concave portions 20 separated in pairs by convex portions 21.
  • Each concave portion 20 defining a track is for example an arc of the same radius RI, RI being for example between 5 and 50 mm.
  • the edge 12 radially outwardly defining the housing 8 has in said plane at the level of each mass 14 two concave portions 30 and a portion convex 31 disposed between the concave portions 30.
  • Each concave portion 30 is in the example considered an arc of the same radius radius R2. This radius R2 is for example between 12 and 120 mm.
  • the convex portion 31 is also an arc of circle but of radius R3, for example between 1 and 100 mm.
  • each concave portion 30 of the contour 12 also defines a rolling track for one of the rolling members 22 on the support 2.
  • each rolling member 22 is associated with:
  • each rolling member 22 then moving in a space radially between the raceways on the support and on the mass with which it is associated.
  • each of these ends 18 runs an Archimedean spiral during its oscillations from its rest position.
  • each spring of an elastic return member 17 associated with a mass 14 exerts on the mass 14 during this oscillation a force at least approximately proportional to the angular value ⁇ mentioned above.
  • the coefficient of proportionality between the force exerted by the single elastic return member modeling all of the elastic return members 17 of the device and the angular value for the single mass modeling all the masses 14 of the device can be between 0 , 1 Nm / ° and 10 Nm / °, being for example equal to 1 Nm / °, to 10%.
  • a device 1 according to another embodiment of the invention will now be described with reference to FIG. This device 1 differs in particular from that which has just been described in that it has no running gear 22.
  • This device 1 also aims to transmit to the masses 14 the acyclic torque to which the support 2 is subjected, so as to allow filtering of torsional oscillations in the propulsion chain of the vehicle.
  • the empty length of the springs 17 of one of these two elastic return members may be chosen with respect to the empty length of the springs of the other elastic return member for imparting hysteresis during the displacement of the mass 14 relative to the support 2.
  • Such a goal can also be achieved, in addition or not to the action exerted by the springs 17, the shapes of the edge 12 of the support 2 and the contour 16 of the masses 14.
  • the latter can thus allow that, when a masses 14 moves relative to the support 2 due to a rotation of the support 2 caused by torsional oscillations in the propulsion chain, this corresponding displacement for each end 18 integral with the mass 14 of one of the return members elastic member 17 associated with said mass 14 at a displacement of an angular value ⁇ measured from a position of said end 18 in which the mass 14 is at rest, said elastic return member 17 exerts on the mass 14 during this movement a force at less approximately proportional to said angular value ⁇ .
  • each mass has in said plane two convex portions 40 and a concave portion 20 disposed between the two convex portions 40.
  • the concave portion 20 is for example identical or not to the concave portion 20 of the example of Figures 1 to 6 which is framed by the rolling tracks on the mass 14.
  • each convex portion 40 is a circular arc of the same radius R4. This radius is for example between 6 and 60 mm. Still in the example considered, the concave portion 20 is also a circular arc, but of radius R5, R5 being less than R4 and for example between 1 and 60 mm.
  • the edge 12 radially outwardly defining the housing 8 has in said plane at each mass 14 two concave portions 30 and a convex portion 31 disposed between the concave portions 30, similar to what has been described in reference to FIGS. 1 to 6.
  • the convex portions 40 of the radially outer contour 16 of the masses 14 and the concave portions 30 of the edge 12 cooperate together to guide the displacement of the masses 14 when the support 2 moves in rotation around the X axis.
  • the shapes of the portions 40 and 30, as well as the empty lengths of the springs of the elastic return members 17, may allow, when moving relative to the support 2 of each mass 14, a hysteresis torque is exerted on the latter. , and that each mass 14 moves radially closer to the X axis as it oscillates.
  • the portions 40 and 30 have particular shapes allowing that when the mass 14 moves, each end 18 secured to said mass 14 of one of the elastic return members 17 associated with said mass 14 describes a spiral, including an Archimedean spiral .
  • the device 1 can be disposed elsewhere in the propulsion chain of the vehicle.
  • the expression “comprising a” shall be understood as synonymous with the expression “including at least one” unless the contrary is specified.

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Abstract

Dispositif d'amortissement (1) pour chaîne de propulsion de véhicule, comprenant: -un support (2) mobile en rotation autour d'un axe (X), le support (2) comprenant un logement (8) s'étendant autour dudit axe, le support comprenant un bord (12) délimitant radialement extérieurement ledit logement (8), -une pluralité de masses (14) disposées dans le logement (8) de manière à se succéder autour dudit axe (X), et -une pluralité d'organes de rappel élastique (17), chaque organe de rappel (17) étant interposé entre deux masses adjacentes (14) et s'étendant entre deux extrémités (18), chaque extrémité (18) étant solidaire d'une des deux masses (14).

Description

Dispositif d'amortissement pour chaîne de propulsion de véhicule
La présente invention concerne un dispositif d'amortissement pour chaîne de propulsion de véhicule.
L'invention est notamment, mais non exclusivement, destinée à améliorer le filtrage d'oscillations de torsion au niveau du pont mécanique de la chaîne de propulsion du véhicule. On désigne par « pont mécanique », l'emplacement de la chaîne de propulsion au niveau duquel arrivent les arbres des roues, l'arbre de la boîte de vitesses et où se trouve un différentiel.
Il est connu d'utiliser dans ce but des dispositifs d'amortissement, encore appelés « batteurs », comprenant des éléments aptes à osciller pour réaliser ce filtrage. Ce filtrage n'est cependant pas suffisamment stable dans le temps et/ou selon la température à laquelle est soumise le dispositif. En outre, le couple d'hystérésis auquel sont soumis les éléments du dispositif lors de leurs oscillations se dégrade au fil du temps et/ou selon la température. Ce couple d' hystérésis permet d'amortir les vibrations aux deux fréquences encadrant la fréquence de résonance du batteur. Il existe un besoin pour remédier à tout ou partie des inconvénients mentionnés ci-dessus. L'invention vise à répondre à ce besoin et elle y parvient, selon l'un de ses aspects, à l'aide d'un dispositif d'amortissement pour chaîne de propulsion de véhicule, comprenant :
- un support mobile en rotation autour d'un axe, le support comprenant un logement s'étendant autour dudit axe, le support comprenant un bord délimitant radialement extérieurement ledit logement,
- une pluralité de masses disposées dans le logement de manière à se succéder autour dudit axe, chaque masse comprenant un contour radialement extérieur disposé radialement en regard dudit bord du support, et
- une pluralité d'organes de rappel élastique, chaque organe de rappel élastique étant interposé entre deux masses adjacentes et s'étendant entre deux extrémités, chaque extrémité étant solidaire d'une des deux masses.
L'un au moins :
- des masses,
- des organes de rappel, et
- dudit bord du support
peut être configuré de manière ce que lorsqu'une des masses se déplace par rapport au support du fait d'une rotation du support autour de l'axe, ce déplacement correspondant pour chaque extrémité solidaire de la masse d'un des organes de rappel élastique associés à ladite masse à un déplacement d'une valeur angulaire mesurée depuis une position de ladite extrémité dans laquelle la masse est au repos, ledit organe de rappel élastique exerce sur cette masse pendant ce déplacement une force au moins approximativement proportionnelle à ladite valeur angulaire associée au déplacement de ladite extrémité solidaire de ladite masse.
Au sens de la présente demande, la relation entre la force exercée par l'organe de rappel élastique et ladite valeur de déplacement angulaire est suffisamment proche d'une relation proportionnelle pour que le dispositif présente une fréquence de résonance.
La relation ci-dessus entre force exercée par l'organe de rappel élastique et valeur angulaire peut être proportionnelle. En modé lisant les masses du dispositif par une masse unique et en modélisant les organes de rappel élastique du dispositif par un organe de rappel élastique unique, l'organe de rappel élastique unique peut présenter un coefficient de raideur compris entre 0,1 Nm/° et 10 Nm/°, étant par exemple égal à 1 Nm/°, à 10% près. Le moment d'inertie du dispositif peut dans ce cas être compris entre 0,001 kg.m2 et 0,1 kg.m2, étant par exemple égal à 0,01 kg.m2 à 10% près. Ce coefficient de raideur exprimé en Nm/° correspond alors au coefficient de proportionnalité établissant la relation proportionnelle mentionnée ci-dessus. En utilisant le modèle à masse unique et à organe de rappel élastique unique pré-cité, le coefficient de raideur de l'organe de rappel élastique unique peut être supérieur à 1 N/mm, notamment à 10 N/mm.
Le déplacement en rotation du support est causé par des oscillations de torsion auxquelles le support est soumis. Grâce à cette configuration du dispositif, la force exercée par chaque organe de rappel élastique sur la masse correspondante peut être au moins approximativement proportionnelle au déplacement angulaire de l'extrémité solidaire de cette masse de chaque organe de rappel élastique. On peut ainsi obtenir un dispositif d'amortissement dont la fréquence de résonance reste stable dans la durée, et ce indépendamment de la température. On dispose alors d'un dispositif, ou batteur, présentant des propriétés de filtrage relativement stables.
Le véhicule est par exemple un véhicule de tourisme avec un moteur thermique à quatre cylindres. Lorsque ce moteur tourne à une vitesse comprise entre 600 tr/min et 2000 tr/min, la fréquence des oscillations de torsion que l'on cherche à filtrer à l'aide du dispositif est notamment comprise entre 5 Hz et 20 Hz, étant notamment de l'ordre de 10 Hz ou 15 Hz. La fréquence de résonance du dispositif est alors comprise entre 5 Hz et 20 Hz, étant notamment de l'ordre de 10 Hz ou 15 Hz.
Au sens de la présente demande :
- « radialement » signifie « dans un plan perpendiculaire à l'axe de rotation du support et selon une direction coupant ledit axe de rotation »,
- « axialement » signifie « le long d'une direction parallèle à l'axe de rotation du support»,
- « angulairement » signifie « autour de l'axe de rotation du support ».
- une extrémité de l'organe de rappel élastique est solidaire d'une masse lorsqu'elle est directement ou indirectement fixée à cette masse. - « position de repos d'une masse » désigne la position de cette masse avant que le support ne se déplace en rotation du fait des oscillations de torsion, la masse pouvant être centrifugée dans cette position de repos,
-« valeur angulaire » s'entend de l'angle mesuré depuis l'axe de rotation du support entre deux positions occupées successivement par ladite extrémité de l'organe de rappel élastique solidaire de la masse au cours de son déplacement par rapport au support.
Chaque masse peut être réalisée d'un seul tenant, étant par exemple différente de deux parties de masse solidarisées ensemble via des organes de liaison, tels que des rivets par exemple.
Chaque masse est par exemple entièrement contenue axialement dans le logement ménagé dans le support.
Chaque organe de rappel élastique peut n'être relié, directement ou non, à rien d'autre qu'aux deux masses adjacentes entre lesquelles il est interposé. Les seules fixations de chaque organe de rappel élastique vers l'extérieur sont alors celles au niveau de chacune de ses extrémités solidaires d'une des masses auxquelles cet organe de rappel élastique est associé. On évite ainsi d'avoir recours à la pièce de maintien de l'art antérieur sur laquelle une des extrémités d'un organe de rappel élastique est fixée, son autre extrémité étant fixée à la masse. On améliore ainsi la compacité du dispositif puisqu'il n'est plus nécessaire d'avoir recours à cette pièce de maintien. L'organe de rappel élastique comprend par exemple plusieurs ressorts en parallèle ou en série Le logement dans lequel sont disposées les masses peut s'étendre tout autour de l'axe.
Selon un premier exemple de mise en œuvre de l'invention, le dispositif comprend une pluralité d'organes de roulement, deux organes de roulement étant associés à chaque masse et étant interposés radialement entre ladite masse et ledit bord du logement. Chaque organe de roulement, lorsqu'il est déplacé par la rotation du support, peut transmettre ce déplacement à la masse à laquelle il est associé. Du couple peut ainsi être transmis du support aux masses via les organes de roulement. Le dispositif d'amortissement se comporte alors d'une manière proche mais différente de celle d'un système pendulaire, un tel système étant bien connu de l'homme du métier pour amortir les oscillations de torsion dans les systèmes de transmission de véhicule.
Selon ce premier exemple de mise en œuvre de l'invention, le contour radialement extérieur de chaque masse peut comprendre dans ledit plan deux portions concaves définissant des pistes de roulement pour l'organe de roulement sur ladite masse, ledit contour comprenant également dans ledit plan une autre portion concave disposée entre les deux pistes de roulement. Ces deux portions concaves définissant les pistes de roulement peuvent avoir la même forme, par exemple dans ledit plan des arcs de cercle de même rayon pour ces deux portions concaves.
Selon ce premier exemple de mise en œuvre de l'invention, le bord délimitant radialement extérieurement le logement peut présenter dans ledit plan au niveau de chaque masse deux portions concaves définissant des pistes de roulement pour l'organe de roulement sur le support. Ces portions concaves peuvent être identiques entre elles. Il s'agit par exemple d'arcs de cercle de même rayon d'une des ces portions concaves à l'autre.
L'organe de roulement peut présenter une section transversale circulaire, étant alors un cylindre encore appelé « rouleau ». Ce rouleau peut ou non présenter des rebords faisant saillie radialement à chacune de ses extrémités axiales.
Le cas échéant, dans ledit plan les pistes de roulement pour l'organe de roulement sur le support et les pistes de roulement pour l'organe de roulement sur ladite masse peuvent être des arcs de cercle, et dans un exemple particulier, le rapport entre le rayon des pistes de roulement sur le support et le rayon des pistes de roulement sur la masse est compris entre 1/4 et 4.
Selon ce premier exemple de mise en œuvre, les pistes de roulement sur la masse et/ou les pistes de roulement sur le support peuvent avoir des formes telles que lorsque la masse oscille depuis sa position au repos, la distance entre l'axe de rotation du support et chaque extrémité solidaire de ladite masse d'un des organes de rappel élastique associés à ladite masse diminue. Toujours selon ce premier exemple de mise en œuvre, les pistes de roulement sur la masse et/ou les pistes de roulement sur le support peuvent avoir des formes telles que lorsque la masse oscille depuis sa position au repos, chaque extrémité solidaire de ladite masse d'un des organes de rappel élastique associés à ladite masse décrit une spirale, notamment une spirale d'Archimède. Une telle configuration permet que la relation entre la force exercée par l'organe de rappel élastique et ladite valeur de déplacement angulaire soit exactement proportionnelle. On assure dans un tel cas une plus grande stabilité de la fréquence de résonance du dispositif.
Selon ce premier exemple de mise en œuvre de l'invention, le dispositif peut comprendre un système générateur d'hystérésis. Ce système générateur d'hystérésis permet alors de conférer de l'hystérésis lors du déplacement de la masse par rapport au support, lorsque le support est soumis aux oscillations de torsion. Ce système générateur d'hystérésis exerce alors un couple d'hystérésis sur la masse lors du déplacement de la masse par rapport au support.
Le système générateur d'hystérésis peut être interposé entre le support et la masse et créer un frottement entre ces derniers. En variante, le système générateur d'hystérésis est interposé entre deux masses voisines.
Selon ce premier exemple de mise en œuvre de l'invention, chaque masse peut être axialement contrainte lorsqu'elle est disposée dans le logement, sous l'effet d'organes de maintien axiaux, mettant par exemple en œuvre des ressorts. Les moyens permettant d'obtenir cette contrainte axiale des masses peuvent former le système générateur d'hystérésis mentionné ci-dessus. Le logement peut être fermé à ses deux extrémités axiales. L'une des extrémités axiales du logement est par exemple fermée par une paroi de fond du support tandis que l'autre extrémité axiale du logement peut être fermée par un capot rapporté sur le support.
Lorsque le logement est fermé à ses deux extrémités axiales, un ressort peut être disposé en regard de chacune de ces extrémités axiales pour maintenir axialement la masse dans ce logement. Dans l'exemple qui vient d'être décrit, un ressort est par exemple interposé fonctionnellement entre la masse et la paroi de fond du support tandis qu'un autre ressort est interposé
fonctionnellement entre la masse et le capot. Ce ressort, interposé entre la masse et le support, peut générer l'hystérésis ci-dessus.
Selon un deuxième exemple de mise en œuvre de l'invention, chaque organe de rappel élastique peut comprendre un ressort, respectivement plusieurs ressorts identiques et, pour deux organes de rappel élastiques associés à une même masse, la longueur à vide du ressort, respectivement des ressorts, d'un de ces organes de rappel peut être choisie par rapport à la longueur à vide du ressort, respectivement des ressorts, de l'autre organe de rappel élastique de manière à former un système générateur d'hystérésis. Les deux organes de rappel élastique associés à une même masse peuvent ainsi être choisis de manière à conférer de l'hystérésis lors du déplacement de la masse par rapport au support, lorsque le support est soumis aux oscillations de torsion. Ces valeurs de longueur à vide ainsi choisies peuvent plus ou moins favoriser le frottement entre le contour radialement extérieur de la masse et le bord du support en regard duquel la masse est radialement. Ce frottement crée ainsi le couple d'hystérésis sur la masse lors du déplacement de la masse par rapport au support.
La valeur de la longueur à vide de chaque ressort est notamment supérieure ou égale à la dimension correspondante de l'espace disponible entre deux masses pour accueillir ce ressort, lorsque le dispositif est au repos.
Selon ce deuxième exemple de mise en œuvre de l'invention, le contour radialement extérieur de chaque masse peut présenter dans ledit plan deux portions convexes et une portion concave disposée entre les deux portions convexes. Les deux portions convexes ont par exemple chacune la même forme. Il peut s'agir dans ledit plan d'arcs de cercle, auquel cas les rayons peuvent être égaux d'une portion convexe à l'autre. La portion concave est par exemple dans ledit plan un arc de cercle. Le rapport entre le rayon de la portion concave et le rayon des portions convexes est notamment compris entre 1 et 20.
Toujours selon ce deuxième exemple de mise en œuvre de l'invention, le bord délimitant radialement extérieurement le logement peut présenter dans ledit plan au niveau de chaque masse deux portions concaves, les portions concaves dudit bord et les portions convexes de ladite masse étant configurées pour guider le déplacement de ladite masse. Les formes dudit bord et du contour radialement extérieur des masses peuvent ainsi permettre d'obtenir la relation au moins approximativement proportionnelle mentionnée ci-dessus entre la force exercée par les organes de rappel élastique sur la masse et l'angle selon lequel se déplace les extrémités desdits organes de rappel élastique solidaires de cette masse. Du couple peut ainsi être transmis du support aux masses via la coopération entre les portions concaves dudit bord et les portions convexes de ladite masse. Le cas échéant, chaque portion concave dudit bord peut être un arc de cercle dans ledit plan. Chaque portion concave peut alors présenter un même rayon et le rapport entre ce rayon et celui des portions convexes du contour radialement extérieur de la masse peut être compris entre 1 et 20.
Ces portions concaves du bord selon le deuxième exemple de mise en œuvre de l'invention peuvent être identiques aux portions concaves dudit bord selon le premier exemple de mise en œuvre de l'invention
Selon ce deuxième exemple de mise en œuvre de l'invention, les portions concaves dudit bord et les portions convexes de ladite masse peuvent avoir des formes telles que, lorsque la masse oscille depuis sa position au repos, la distance entre l'axe de rotation du support et chaque extrémité solidaire de la masse d'un des organes de rappel associés à ladite masse diminue.
Autrement dit, au cours de ses oscillations depuis sa position de repos, la masse peut alors se rapprocher de l'axe de rotation du support.
Les portions concaves dudit bord et les portions convexes de ladite masse ont par exemple des formes telles que, que lorsque la masse oscille depuis sa position de repos, chaque extrémité solidaire de ladite masse d'un des organes de rappel associés à ladite masse décrit une spirale, notamment une spirale d'Archimède. On assure dans un tel cas une plus grande stabilité de la fréquence de résonance du dispositif. La relation au moins approximativement proportionnelle mentionnée ci-dessus devient alors exactement proportionnelle.
Selon ce deuxième exemple de mise en œuvre de l'invention, le dispositif est dépourvu d'organe de roulement interposé radialement entre masse et bord du logement.
Dans tout ce qui précède, le dispositif peut être disposé en parallèle du chemin emprunté par le couple lors de sa transmission au sein de la chaîne de propulsion. Le dispositif ne « voit » par exemple que les oscillations de torsion mentionnées ci-dessus.
L'invention a encore pour objet, selon un autre de ses aspects, une chaîne de propulsion de véhicule comprenant un dispositif tel que défini ci-dessus.
Dans tout ce qui suit, « en amont » et « en aval » se comprennent par rapport au sens de la transmission de couple depuis le moteur thermique du véhicule jusqu'aux roues du véhicule. Le dispositif peut être placé en amont, notamment directement en amont, du pont mécanique du chaîne de propulsion. En variante, le dispositif peut être placé en amont, notamment directement en amont, d'une des roues du véhicule.
En variante encore, le dispositif peut être placé en aval, notamment directement en aval, de la boîte de vitesse du véhicule.
En variante encore, le dispositif peut être disposé à la fois :
- en aval d'un organe de rappel élastique lié au volant d'inertie primaire, faisant par exemple partie du moteur thermique, de la chaîne de propulsion, et
- en amont d'un autre organe de rappel élastique formant l'entrée de la boîte de vitesse.
L'invention a encore pour objet, selon un autre de ses aspects, un dispositif d'amortissement pour chaîne de propulsion de véhicule, le dispositif étant à fréquence de résonance fixe, et comprenant :
- un support mobile en rotation autour d'un axe,
- une pluralité de masses disposées de manière à se succéder autour dudit axe, chaque masse étant au moins sélectivement en contact avec le support, étant notamment en permanence en contact avec le support, et
- une pluralité d'organes de rappel élastique, chaque organe de rappel étant interposé entre deux masses adjacentes et s'étendant entre deux extrémités, chaque extrémité étant solidaire d'une des deux masses,
chaque organe de rappel élastique n'étant relié à rien d'autre qu'aux deux masses adjacentes entre lesquelles il est interposé.
La masse est au moins sélectivement en contact avec le support signifie qu'il existe au moins une position de cette dernière dans laquelle elle est en contact avec le support.
Le support peut comprendre un logement s'étendant autour dudit axe, le support comprenant un bord délimitant radialement extérieurement ledit logement, et la pluralité de masses étant disposées dans le logement, chaque masse comprenant un contour radialement extérieur disposé radialement en regard dudit bord du support.
Tout ou partie des caractéristiques mentionnées précédemment s'applique encore à cet autre aspect de l'invention.
L'invention pourra être mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre d'exemples non limitatifs de mise en œuvre de celle-ci et à l'examen du dessin annexé sur lequel :
- la figure 1 est une vue en éclaté d'un dispositif selon un premier exemple de mise en œuvre de l'invention,
- la figure 2 est une de face du dispositif de la figure 1 ,
- la figure 3 est une vue en coupe selon A-A du dispositif de la figure 2,
- la figure 4 est une vue en coupe selon C-Cdu dispositif de la figure 2, - la figure 5 est une vue en coupe selon B-B du dispositif de la figure 4,
- la figure 6 est une vue partielle du dispositif représenté sur la figure 2 lorsque les masses se sont déplacées, et
- la figure 7 est une vue similaire à la figure 2 d'un dispositif selon un deuxième exemple de mise en œuvre de l'invention.
On a représente sur la figure 1 un dispositif d'amortissement 1 selon un premier exemple de mise en œuvre de l'invention.
Ce dispositif d'amortissement 1 est dans l'exemple considéré configuré pour permettre de filtrer les oscillations de torsion au niveau du pont mécanique de la chaîne de propulsion d'un véhicule. Dans l'exemple considéré, le véhicule est un véhicule de tourisme dont le moteur comprend quatre cylindres. Le dispositif d'amortissement peut dans cet exemple présenter une unique fréquence de résonance d'environ 10 Hz pour des vitesses de rotation du moteur comprises entre 600 tr/min et 2000 tr/min, cette valeur étant particulièrement adaptée pour le pont mécanique.
Le dispositif 1 comprend un support 2 mobile en rotation autour d'un axe X. Ce support 2 comprend dans l'exemple considéré dans un plan perpendiculaire à l'axe X un contour radialement extérieur 3 sensiblement circulaire.
Le support 2 comprend en son centre une zone vide 4 permettant le passage d'un arbre de la chaîne de propulsion. Cette zone vide 4 est ménagée à l'intérieur d'une partie radialement intérieure 6 du support 2. Un logement 8 est ménagé dans le support 2, par exemple sur tout le pourtour de l'axe X. Ce logement 8 s'étend ici entre la partie radialement intérieure 6 du support 2 et une partie radialement extérieure 9 délimitée radialement extérieurement par le contour 3. Dans l'exemple considéré, la partie radialement intérieure 6 et la partie radialement extérieure 9 sont réalisées d'un seul tenant. Ces parties radialement intérieure 6 et radialement extérieure 9 sont ici reliées par une paroi de fond 10 qui obture dans l'exemple considéré une des extrémités axiales du logement 8.
Le dispositif 1 comprend encore dans l'exemple considéré un capot 11 destiné à être assemblé sur le support 2, de manière à obturer l'extrémité axiale du logement 8 qui n'est pas obturée par la paroi de fond 10.
La partie radialement extérieure 9 présente un bord 12 délimitant radialement extérieurement le logement 8. Dans le logement 8 est disposée une pluralité de masses 14. Ces masses se succèdent les unes les autres lorsque l'on se déplace dans le logement 8 autour de l'axe X. Chaque masse 14 présente un contour radialement extérieur 16 disposé radialement en regard du bord 12 du support 2. Chaque masse 14 s'étend sur un secteur angulaire limité mesuré autour de l'axe X, entre deux extrémités circonférentielles 15 de ladite masse 14. Comme on peut le voir sur la figure 1, des premières cavités 16 sont ménagées dans chaque masse 14 au niveau de chaque extrémité circonférentielle 15. Les cavités 16 ménagées dans les extrémités circonférentielles 15 en regard de deux masses adjacentes 14 se font ici face.
Dans l'exemple considéré, chaque extrémité circonférentielle 15 présente deux premières cavités 16 qui sont superposées selon l'axe X. Chacune de ces premières cavités 16 est ici borgne et s'étend depuis une extrémité circonférentielle 15 vers l'intérieur de la masse 14 sur un secteur angulaire limité mesuré autour de l'axe X. D'une extrémité circonférentielle 15 à l'autre, les premières cavités 16 ne communiquent dans l'exemple illustré pas entre elles.
En variante, chaque première cavité ménagée 16 au niveau d'une extrémité circonférentielle 15 d'une masse communique avec la première cavité 16 correspondante ménagée au niveau de l'autre extrémité circonférentielle 15 de cette masse 14.
Comme on peut également le voir sur la figure 1, chaque masse 14 présente par ailleurs dans l'exemple considéré des deuxièmes cavités 13 ménagées dans les faces d'extrémité axiales de ladite masse 14. Chacune de ces deuxièmes cavités 13 est ici borgne. Dans l'exemple considéré, chaque face d'extrémité axiale d'une masse ne présente qu'une seule deuxième cavité 13. Comme représenté sur les figures 1 et 3, chaque deuxième cavité 13 reçoit un ressort 70 et un élément d'appui 71 comprenant une portion creuse à l'intérieur de laquelle est disposé le ressort 70, ce dernier s 'étendant entre une extrémité fixée à la deuxième cavité 13 et une extrémité fixée à l'élément d'appui 71.
Chaque ressort 70 permet de contraindre axialement la masse 14, de manière à ce que cette dernière soit maintenue axialement dans le logement 8. Des ressorts 70 permettent ainsi l'existence d'une force de rappel élastique entre la masse 14 et le capot 11 tandis que d'autres ressorts 70 permettent l'existence d'une force de rappel élastique entre la masse 14 et la paroi de fond 10 du logement 8.
Le dispositif 1 comprend encore une pluralité d'organes de rappel élastique 17. Chaque organe de rappel élastique 17 comprend ici deux ressorts identiques interposés entre deux masses adjacentes 14 et reliant ces deux masses 14. Dans l'exemple considéré, les deux ressorts d'un même organe de rappel élastique 17 sont superposés axialement. Chaque ressort 17 s'étend entre deux extrémités 18, chaque extrémité 18 étant solidaire d'une des deux masses 14.
Dans des variantes non représentées, chaque organe de rappel élastique 17 ne comprend qu'un seul ressort.
Comme on peut le voir sur la figure 2, chaque ressort 17 présente :
- une première portion d'extrémité 75 disposée dans une première cavité 16 d'une des deux masses 14 auxquelles il est associé, - une deuxième portion d'extrémité 76 disposée dans une première cavité 16 de l'autre des deux masses 14 auxquelles il est associé, et
- une portion médiane 77, disposée entre les première 75 et deuxième 76 portions d'extrémités et s 'étendant dans le logement 8 en dehors des masses 14.
Chaque extrémité 18 du ressort 17, terminant l'une des premières ou deuxièmes portions d'extrémité 75 ou 76 est par exemple fixée directement ou non à la paroi de la première cavité 16 correspondante, par exemple par sertissage. Dans l'exemple de la figure 5, chaque extrémité 18 du ressort 17 est indirectement fixée à une masse 14 via une pièce 77 rapportée contre la paroi de la première cavité 16.
Dans l'exemple considéré, chaque ressort 17 n'est relié à rien d'autre qu'aux deux masses 14 entre lesquelles il est interposé. Chaque ressort 17 est caractérisé par un coefficient de raideur k et une longueur à vide lo, encore appelée « précontrainte ».
Le dispositif 1 vise à transmettre aux masses 14 le couple acyclique auquel le support 2 est soumis, en cas d'oscillations de torsion appliquées sur le support 2, de manière à permettre un filtrage de ces oscillations de torsion se propageant dans la chaîne de propulsion du véhicule.
Dans ce but, le dispositif 1 peut être configuré pour que, lorsqu'une des masses 14 se déplace par rapport au support 2 du fait d'une rotation de ce support 2 autour de l'axe X causée par une de ces oscillations, d'une valeur angulaire Θ mesurée pour chaque extrémité 18 solidaire de la masse 14 des ressorts d'un organe de rappel élastique 17 associé à ladite masse, depuis une position de ladite extrémité 18 correspondant à l'état au repos de ladite masse, chacun de ces organes de rappel élastique 17 associés à cette masse 14 exerce sur cette masse 14 pendant ce déplacement une force au moins approximativement proportionnelle à cette valeur angulaire Θ.
La figure 6, représentant de façon partielle le dispositif 1 de la figure 2 après que les masses 14 se sont déplacées par rapport au support 2, permet de visualiser l'angle Θ parcouru par l'extrémité 18 des ressorts solidaires de ladite masse 14 depuis sa position associée à la masse 14 au repos de la figure 2.
Dans l'exemple des figures 1 à 6, le contour radialement extérieurl6 de chaque masse 14 présente dans ledit plan trois portions concaves 20 séparées deux à deux par des portions convexes 21.
Deux de ces portions concaves 20, entre lesquelles est disposée l'autre portion concave 20, définissent des pistes de roulement pour des organes de roulement 22 sur la masse 14. Les organes de roulement 22 sont ici des rouleaux. Chaque portion concave 20 définissant une piste est par exemple un arc de cercle de même rayon RI, RI étant par exemple compris entre 5 et 50 mm. Dans l'exemple des figures 1 à 6, le bord 12 délimitant radialement extérieurement le logement 8 présente dans ledit plan au niveau de chaque masse 14 deux portions concaves 30 et une portion convexe 31 disposée entre les portions concaves 30. Chaque portion concave 30 est dans l'exemple considéré un arc de cercle de même rayon R2. Ce rayon R2 est par exemple compris entre 12 et 120 mm. Toujours dans l'exemple considéré, la portion convexe 31 est aussi un arc de cercle mais de rayon R3, par exemple compris entre 1 et 100 mm.
Chaque portion concave 30 du contour 12 définit par ailleurs une piste de roulement pour un des organes de roulement 22 sur le support 2. Ainsi, chaque organe de roulement 22 est associé à :
- une piste de roulement sur la masse 14, et
- une piste de roulement sur le support 2,
chaque organe de roulement 22 se déplaçant alors dans un espace radialement compris entre les pistes de roulement sur le support et sur la masse auxquelles il est associé.
Les formes des pistes de roulement permettent dans cet exemple qu'au cours des oscillations de la masse 14 du fait des oscillations du support 2, chaque extrémité 18 directement ou indirectement fixée à ladite masse 14 des ressorts 17 associés à ladite masse 14 se rapproche à chaque oscillation de l'axe X.
Ces pistes de roulement ont par exemple des formes telles que chacune de ces extrémités 18 parcourt une spirale d'Archimède lors de ses oscillations depuis sa position au repos. Dans ce cas, chaque ressort d'un organe de rappel élastique 17 associé à une masse 14 exerce sur cette masse 14 pendant cette oscillation une force au moins approximativement proportionnelle à la valeur angulaire Θ mentionnée ci-dessus. Le coefficient de proportionnalité entre la force exercée par l'organe de rappel élastique unique modélisant l'ensemble des organes de rappel élastique 17 du dispositif et la valeur angulaire pour la masse unique modélisant l'ensemble des masses 14 du dispositif peut être compris entre 0,1 Nm/° et 10 Nm/°, étant par exemple égal à 1 Nm/°, à 10% près.
On va maintenant décrire en référence à la figure 7 un dispositif 1 selon un autre exemple de mise en œuvre de l'invention. Ce dispositif 1 diffère notamment de celui qui vient d'être décrit par le fait qu'il est dépourvu d'organes de roulement 22.
Ce dispositif 1 vise également à transmettre aux masses 14 le couple acyclique auquel le support 2 est soumis, de manière à permettre un filtrage des oscillations de torsion dans la chaîne de propulsion du véhicule.
Dans ce but, pour deux organes de rappel élastique associés à une même masse 14, la longueur à vide des ressorts 17 d'un de ces deux organes de rappel élastique peut être choisie par rapport à la longueur à vide des ressorts de l'autre organe de rappel élastique pour conférer de l'hystérésis lors du déplacement de la masse 14 par rapport au support 2. On influence ainsi le frottement entre le contour radialement extérieur 16 de la masse et le bord 12 du support 2, et on crée un couple d'hystérésis. Un tel but peut par ailleurs être atteint, en complément ou non de l'action exercée par les ressorts 17, par les formes du bord 12 du support 2 et du contour 16 des masses 14. Ces dernières peuvent ainsi permettre que, lorsqu'une des masses 14 se déplace par rapport au support 2 du fait d'une rotation du support 2 causée par des oscillations de torsion dans la chaîne de propulsion, ce déplacement correspondant pour chaque extrémité 18 solidaire de la masse 14 d'un des organes de rappel élastique 17 associé à ladite masse 14 à un déplacement d'une valeur angulaire Θ mesurée depuis une position de ladite extrémité 18 dans laquelle la masse 14 est au repos, ledit organe de rappel élastique 17 exerce sur cette masse 14 pendant ce déplacement une force au moins approximativement proportionnelle à ladite valeur angulaire Θ.
Dans l'exemple de la figure 7, le contour radialement extérieur 16 de chaque masse présente dans ledit plan deux portions convexes 40 et une portion concave 20 disposée entre les deux portions convexes 40. La portion concave 20 est par exemple identique ou non à la portion concave 20 de l'exemple des figures 1 à 6 qui est encadrée par les pistes de roulement sur la masse 14.
Dans l'exemple considéré, chaque portion convexe 40 est un arc de cercle de même rayon R4. Ce rayon est par exemple compris entre 6 et 60 mm. Toujours dans l'exemple considéré, la portion concave 20 est aussi un arc de cercle, mais de rayon R5, R5 étant inférieur à R4 et par exemple compris entre 1 et 60 mm.
Dans l'exemple de la figure 7, le bord 12 délimitant radialement extérieurement le logement 8 présente dans ledit plan au niveau de chaque masse 14 deux portions concaves 30 et une portion convexe 31 disposée entre les portions concaves 30, similairement à ce qui a été décrit en référence aux figures 1 à 6. Dans cet exemple, les portions convexes 40 du contour radialement extérieur 16 des masses 14 et les portions concaves 30 du bord 12 coopèrent ensemble pour guider le déplacement des masses 14 lorsque le support 2 se déplace en rotation autour de l'axe X.
Les formes des portions 40 et 30, ainsi que les longueurs à vide des ressorts des organes de rappel élastique 17, peuvent permettre que, lors du déplacement par rapport au support 2 de chaque masse 14, un couple d'hystérésis soit exercé sur cette dernière, et que chaque masse 14 se rapproche radialement de l'axe X au fur et à mesure de ses oscillations. Les portions 40 et 30 présentent notamment des formes permettant que lorsque la masse 14 se déplace, chaque extrémité 18 solidaire de ladite masse 14 d'un des organes de rappel élastique 17 associés à ladite masse 14 décrit une spirale, notamment une spirale d'Archimède. Cette dernière a pour équation en coordonnées polaires p = a x Θ + b
L'invention n'est pas limitée aux exemples qui viennent d'être décrits.
En particulier, le dispositif 1 peut être disposé ailleurs dans la chaîne de propulsion du véhicule. L'expression « comprenant un » doit être comprise comme synonyme de l'expression « comprenant au moins un », sauf lorsque le contraire est spécifié.

Claims

Revendications
1. Dispositif d'amortissement (1) pour chaîne de propulsion de véhicule, comprenant :
- un support (2) mobile en rotation autour d'un axe (X), le support (2) comprenant un logement (8) s'étendant autour dudit axe, le support comprenant un bord (12) délimitant radialement extérieurement ledit logement (8),
- une pluralité de masses (14) disposées dans le logement (8) de manière à se succéder autour dudit axe (X), chaque masse (14) comprenant un contour radialement extérieur (16) disposé radialement en regard dudit bord (12) du support (2), et
- une pluralité d'organes de rappel élastique (17), chaque organe de rappel (17) étant interposé entre deux masses adjacentes (14) et s'étendant entre deux extrémités (18), chaque extrémité (18) étant solidaire d'une des deux masses (14).
2. Dispositif selon la revendication 1, l'un au moins :
- des masses (14),
- des organes de rappel (17), et
- dudit bord (12) du support (2)
étant configuré de manière ce que lorsqu'une des masses (14) se déplace par rapport au support (2) du fait d'une rotation du support (2) autour de l'axe (X), ce déplacement correspondant pour chaque extrémité (18) solidaire de la masse (14) d'un des organes de rappel élastique (17) associé à ladite masse (14) à un déplacement d'une valeur angulaire (Θ) mesurée depuis une position de ladite extrémité (18) dans laquelle la masse (14) est au repos, ledit organe de rappel élastique (17) exerce sur cette masse (14) pendant ce déplacement une force au moins approximativement proportionnelle à ladite valeur angulaire (Θ) associée au déplacement de ladite extrémité (18) solidaire de ladite masse (14).
3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, chaque organe de rappel élastique (17) n'étant relié à rien d'autre qu'aux deux masses adjacentes (14) entre lesquelles il est interposé.
4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, étant dépourvu d'organe de roulement interposé radialement entre masse (14) et bord (12) du support (2).
5. Dispositif selon la revendication 4, chaque organe de rappel élastique (17) comprenant au moins un ressort, et pour deux organes de rappel élastique (17) associés à une même masse (14), la longueur à vide du ressort, respectivement des ressorts, d'un de ces organes de rappel élastique (17) étant choisie par rapport à la longueur à vide du ressort, respectivement des ressorts, de l'autre organe de rappel élastique (17) de manière à conférer de l'hystérésis à la masse (14) lors du déplacement de la masse (14) par rapport au support (2).
6. Dispositif selon la revendication 4 ou 5, le contour radialement extérieur (16) de chaque masse (14) présentant dans ledit plan deux portions convexes (40) et une portion concave (21) disposée entre les deux portions convexes (40).
7. Dispositif selon la revendication 6, le bord (12) délimitant radialement extérieurement le logement (8) présentant dans ledit plan au niveau de chaque masse (14) deux portions concaves (30), les portions concaves (30) dudit bord (12) et les portions convexes (20) de ladite masse (14) étant configurées pour guider le déplacement de ladite masse (14).
8. Dispositif selon la revendication 7, les portions concaves (30) dudit bord (12) et les portions convexes (40) de ladite masse (14) ayant des formes telles que, lorsque la masse (14) oscille depuis sa position au repos, la distance entre l'axe de rotation (X) du support (2) et chaque extrémité (18) solidaire de ladite masse (14) d'un des organes de rappel élastique (17) associés à ladite masse (14) diminue.
9. Dispositif selon la revendication 8, les portions concaves (30) dudit bord (12) et les portions convexes (40) de ladite masse (14) ayant des formes telles que, que lorsque la masse oscille depuis sa position au repos, chaque extrémité (18) solidaire de ladite masse (14) d'un des organes de rappel élastique (17) associés à ladite masse (14) décrit une spirale, notamment une spirale d'Archimède.
10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, comprenant en outre une pluralité d'organes de roulement (22), deux organes de roulement (22) étant associés à chaque masse (14) et étant interposés entre ladite masse (14) et ledit bord (12) du logement (8).
11. Dispositif selon la revendication 10, le contour (16) radialement extérieur de chaque masse (14) comprenant dans ledit plan deux portions concaves (20) définissant des pistes de roulement pour l'organe de roulement (22) sur ladite masse (14), ledit contour (16) comprenant également dans ledit plan une autre portion concave (20) disposée entre les deux pistes de roulement.
12. Dispositif selon la revendication 11, le bord (12) délimitant radialement extérieurement le logement présentant dans ledit plan au niveau de chaque masse (14) deux portions concaves (30) définissant des pistes de roulement pour l'organe de roulement (51) sur le support.
13. Dispositif selon la revendication 12, les pistes de roulement sur la masse et/ou les pistes de roulement sur le support (2) ayant des formes telles que lorsque la masse (14) oscille depuis sa position au repos, la distance entre l'axe de rotation (X) du support (2) et chaque extrémité (18) solidaire de ladite masse (14) d'un des organes de rappel élastique (17) associés à ladite masse (14) diminue.
14. Dispositif selon la revendication 13, les pistes de roulement sur la masse et/ou les pistes de roulement sur le support ayant des formes telles que lorsque la masse oscille depuis sa position au repos, chaque extrémité (18) solidaire de ladite masse (14) d'un des organes de rappel élastique (17) associés à ladite masse (14) décrit une spirale, notamment une spirale d'Archimède.
15. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 10 à 14, chaque masse (14) étant axialement contrainte lorsqu'elle est disposée dans le logement (8), sous l'effet d'organes de maintien axiaux (70).
16. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, l'organe de rappel élastique unique modé lisant l'ensemble des organes de rappel élastique (17) ayant un coefficient de raideur supérieur à 1 N/mm, notamment à 10 N/mm.
17. Dispositif d'amortissement (1) pour chaîne de propulsion de véhicule, le dispositif étant à fréquence de résonance fixe, et comprenant :
- un support (2) mobile en rotation autour d'un axe (X),
- une pluralité de masses (14) disposées de manière à se succéder autour dudit axe (X), chaque masse (14) étant au moins sélectivement en contact avec le support (2), étant notamment en permanence en contact avec le support (2), et
- une pluralité d'organes de rappel élastique (17), chaque organe de rappel élastique (17) étant interposé entre deux masses adjacentes (14) et s'étendant entre deux extrémités (18), chaque extrémité (18) étant solidaire d'une des deux masses (14),
chaque organe de rappel élastique (17) n'étant relié à rien d'autre qu'aux deux masses (14) adjacentes entre lesquelles il est interposé.
18. Dispositif selon la revendication 17, le support (2) comprenant un logement (8) s'étendant autour dudit axe, le support comprenant un bord (12) délimitant radialement extérieurement ledit logement (8), et la pluralité de masses étant disposées dans le logement (8), chaque masse (14) comprenant un contour radialement extérieur (16) disposé radialement en regard dudit bord (12) du support (2).
19. Chaîne de propulsion de véhicule comprenant un dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes.
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