WO2019115803A1 - Amortisseur de torsion avec dispositif de roue libre - Google Patents

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WO2019115803A1
WO2019115803A1 PCT/EP2018/085051 EP2018085051W WO2019115803A1 WO 2019115803 A1 WO2019115803 A1 WO 2019115803A1 EP 2018085051 W EP2018085051 W EP 2018085051W WO 2019115803 A1 WO2019115803 A1 WO 2019115803A1
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WO
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torsion damper
friction
engine
freewheel device
rotation
Prior art date
Application number
PCT/EP2018/085051
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English (en)
Inventor
Olivier Marechal
Patrice Merou
Original Assignee
Valeo Embrayages
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Publication date
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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
    • F16F15/12—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon
    • F16F15/131—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon the rotating system comprising two or more gyratory masses
    • F16F15/139—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon the rotating system comprising two or more gyratory masses characterised by friction-damping means
    • F16F15/1397—Overload protection, i.e. means for limiting torque
    • 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
    • F16F15/12—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon
    • F16F15/131—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon the rotating system comprising two or more gyratory masses
    • F16F15/133—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon the rotating system comprising two or more gyratory masses using springs as elastic members, e.g. metallic springs

Definitions

  • the present invention relates to the field of torsion dampers, especially for motor vehicles.
  • Torsion dampers are used in motor vehicles in the transmission drive train connecting the engine to the axle shafts, especially between the engine and the gearbox.
  • the torsion dampers dampen vibrations and acyclisms related to the operation of the engine.
  • the torsion dampers generally comprise first and second members rotatable relative to each other and a resilient member disposed between the first and second members for damping transmitted vibrations.
  • one of the problems of the torsion dampers and in particular the dual damping flywheels is to avoid the appearance of a resonance phenomenon between the primary flywheel and the secondary flywheel that may damage the torsion damper and adversely affect the comfort of the wheels. passengers of the vehicle.
  • the torque transmitted by the torque limiter is generally between 400 and 1000 N.m.
  • the present invention relates to a torsion damper comprising:
  • a first element comprising a housing intended to receive the elastic element
  • a freewheel device disposed between the intermediate element and the second element or between two parts of the second element and configured to decouple the first element and the second element during the transmission of a retro-torque
  • a freewheel device configured to decouple the first and second elements and of a friction device arranged in parallel with the freewheel device makes it possible to attenuate the resonance phenomena between the first and the second element, especially during the transistory phases, and therefore the vibrations transmitted at the level of the vehicle.
  • the use of a friction device arranged in parallel with the freewheel device also makes it possible to retain all or part of the engine brake due to the compressions and various friction of the engine.
  • the torsion damper is a double damping flywheel, the first element forming the primary flywheel, the second element forming the secondary flywheel.
  • the intermediate element is a sail or a guide washer.
  • the guide between the first element and the second element is made by a bearing or a bearing.
  • the first element is intended to be coupled in rotation to a crankshaft of an engine and the friction device is configured to generate a friction torque whose value is between a first value equal to friction torque of the engine at 2/3 of its maximum speed and a second value equal to three times the first value.
  • the first element is intended to be coupled in rotation to a crankshaft of an engine and the friction device is configured to generate a friction torque whose value is between a first value equal to friction torque of the engine at its maximum speed and a second equal value to three times the first value.
  • the second member is rotatably coupled to a clutch mechanism.
  • the second element is rotatably coupled to an input shaft of a gearbox.
  • FIG. 1 represents an exploded schematic perspective view of a torsion damper according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 represents a schematic view in radial section according to a first embodiment
  • FIG. 3 represents a schematic view in radial section according to a second embodiment
  • FIG. 4 represents a schematic view in radial section according to a third embodiment
  • first, second, second ... for example "first element”, “second element” are used for a simple indexing of the elements to name and differentiate close but not identical elements. . This indexing does not imply a priority of one element over another and it is easy to interchange such names without departing from the scope of this description. This indexing does not imply an order in time either.
  • the terms "axial”, “radial” and “transverse” to define the orientation of the elements of the torsion damper relate to the axis of rotation X of the torsion damper and define respectively a direction parallel to the axis of rotation X, a plane comprising the axis of rotation X and a plane perpendicular to the axis of rotation X.
  • Figure 1 shows a schematic sectional view of a torsion damper 1 according to an embodiment of the present invention.
  • torsion damper 1 is a double damping flywheel, however the scope of the present invention is not limited to this type of torsion damper.
  • the torsion damper 1 comprises a first element 3, here corresponding to a primary flywheel intended to be coupled in rotation to a crankshaft of an engine.
  • the first element 3 is for example formed by a main part 3a and a lid 3b intended to be fixed on the main part 3a.
  • a ring gear 11 intended to cooperate with a starter (not shown) may also be fixed to the first element 3.
  • Plugs 12 may also be used to plug orifices of the first element and prevent the introduction of dirt into the torsion damper 1.
  • the torsion damper 1 also comprises a second element 5, here corresponding to a secondary flywheel, rotatably mounted relative to the first element 3 and intended to be coupled in rotation to a clutch mechanism or to a gearbox.
  • the connection between the first element 3 and the second element 5 is for example made by a bearing, in particular a ball bearing or by a bearing disposed for example at a hub 34 of the main part 3a of the first element 3.
  • the torsion damper 1 also comprises a resilient element 7 disposed in a housing 32 formed in the first element 3 and configured to damp the rotation acyclisms between the first element 3 and the second element 5.
  • the elastic element 7 is for example formed by a plurality (here 2) of curved helical springs acting in parallel.
  • a chute 9 may be disposed in the housing 32 of the first element 3 and be configured to radially retain the elastic element 7 and thus facilitate the compression and expansion of the elastic element 7 during a relative rotation between the first element 3 and the second element 5.
  • the torsion damper 1 is a double damping flywheel, however the present invention is not limited to this type of torsion damper.
  • the torsion damper 1 also comprises an intermediate element 13 coupled in rotation to the second element 5 and intended to compress the elastic element 7 during a relative rotation between the first element 3 and the second element 5.
  • the intermediate element 13 is for example a web, as in the present example, or a guide ring. Fixing the intermediate element 13 on the second element 5 can be achieved by holding rivets 15.
  • the torsion damper 1 also comprises a freewheel device 17 configured to decouple the inertial parts, that is to say the peripheral parts, of the first element 3 and the second element 5 during the transmission of a retro couple.
  • the freewheel device 17 may be arranged at different locations of the torsion damper, in particular between the intermediate element 13 and the second element 5 (in this case, the intermediate element 13 is not fastened directly to the second element 5 but is fixed to the freewheel device 17 which is itself fixed to the second element 5) or between two parts of the second element 5.
  • the freewheel device 17 is configured so that in the coupling position of the freewheel device 17, the torque is transmitted via the elastic element 7 between the first element 3 and the second element 5.
  • the freewheel device 17 is for example a free wheel with rollers, sprags, ratchets or any another type of freewheel device 17 known to those skilled in the art.
  • the torsion damper 1 also comprises a friction device 21 arranged in parallel with the freewheel device 17, that is to say that the friction device and the freewheel device connect the same two elements or integral elements. of these elements.
  • the friction device 21 comprises, for example, an elastic washer 2a1 such as a Belleville washer configured to hold a friction washer 21b bearing against a dedicated friction zone formed on the other element, for example on the second element 5 when the friction device 21 is disposed between the element intermediate 13 and the second element 5 as in Figure 1.
  • the dedicated friction zone may be provided on the intermediate element 13 or on a portion of the freewheel device as shown in Figures 2 and 3.
  • the combination of a freewheel device 17 and a friction device 21 arranged in parallel with the freewheel device 17 makes it possible to limit shocks when a torque is again transmitted by the torsion damper 1, in particular during successive acceleration phases of the driver to a phase without acceleration in which the free wheel causes a decoupling of the two elements to which it is attached.
  • the friction device 21 is configured to limit the shocks and protect the torsion damper 1.
  • the value of the friction torque generated by the friction device 21 is determined according to the characteristics of the engine to which the first element 3 is coupled. in rotation to maintain an engine brake under most conditions of use.
  • the friction device 21 is for example chosen so as to generate a friction torque whose value is between a first value equal to the engine friction torque at 2/3 of its maximum speed (under stable conditions, c that is, when the influence parameters of the engine speed are constant for a predetermined duration, for example 15 seconds) and a second value equal to three times the first value to effectively protect the torsion damper 1.
  • the torque of motor friction corresponds to the engine brake which is due to the pumping and the various friction of the engine relative in particular to the viscosity of the oil, the friction in the bearings, in the actuating system of the valves and in the various mechanisms of the engine.
  • the friction device 21 may be chosen so as to generate a friction torque whose value is between a first value equal to the engine friction torque at its maximum speed (under stabilized conditions) and a second value equal to three times the first value so as to provide equivalent braking to the engine brake.
  • the freewheel device 17 and the friction device 21 are arranged at the level of the second element 5 and / or of the intermediate element 13.
  • various configurations can be envisaged and will now be described from FIGS.
  • FIG. 1 represents a sectional view of a torsion damper 1 according to a first embodiment in which the freewheel device 17 is disposed at the interface between the intermediate element 13, here the web, and the second element 5 while the friction device 21 is rotated by the intermediate element 13, here a web 13, and rubs against the second element 5.
  • the freewheel device 17 extends over a diameter smaller than the diameter of the friction device 21.
  • the freewheel device 17 comprises a first part 17a which is for example fixed to the second element 5 by rivets 15 and a second part 17b on which the web 13 is inserted.
  • the web 13 is for example fixed to the second part 17b by a fitting force or welding.
  • An intermediate portion 17c of the freewheel device 17 comprising, for example, rollers or sprags or a bearing and ratchets is disposed at the interface between the first portion 17a and the second portion 17b of the freewheel device 17.
  • the freewheel device 17 also comprises guiding or centering elements (not shown) between the first part 17a and the second part 17b and a means of taking up the forces due to the spring washer. 2a of the friction device 21.
  • these guide elements correspond for example to the inner wall of the second part 17b forming ramps for receiving the rollers and springs of the intermediate portion 17c.
  • These guiding elements may also be formed by a bearing or a plain bearing depending on the type of freewheel device 17.
  • the friction washer 21b is for example fastened to the web 13 by axial tabs inserted in openings in the web 13 and allowing the driving of the friction washer 21b relative to the second element 5 to be rotated.
  • the detent may be used for fixing the friction washer 21b to the web 13.
  • the elastic washer 2a is disposed between the friction washer 21b and the web 13 and is configured to hold the friction washer 21b against the second element 5.
  • the friction washer 21b is for example made of steel or plastic, in particular of PA6-6 polyamide type reinforced with 30% glass fiber.
  • the spring washer 2la is for example made of steel, particularly of type C67S-C75S.
  • the interface between the first element 3 and the second element 5 is formed by a bearing 23 disposed at a central hub 34 of the main part 3a of the first element 3.
  • FIG. 2 represents a sectional view of a torsion damper 1 according to a second embodiment in which the friction device 21 is fixed on the second element 5, for example by axial lugs inserted in openings in the second element 5 and for driving the friction washer 21b in rotation with respect to the web 13.
  • latching means may be used to the fixing of the friction washer 21b on the second element 5.
  • the friction device 21 also comprises a spacer ring 21c which is disposed between the spring washer 2a bears on the second element 5 and the friction washer 2lb so as to protect the elastic washer 2la avoiding friction between the spring washer 2la and the friction washer 21b.
  • the torsion damper 1 is also similar to the first embodiment described above from FIG.
  • FIG. 3 shows a sectional view of a torsion damper 1 according to a third embodiment in which the friction device 21 is fixed on the freewheel device 17 and more specifically on the first part 17a of the wheel device free 17 fixed to the second element 5 via lugs 172 of the first part 17a inserted in openings of the second element 5 and folded.
  • the friction washer 21b is arranged so as to rub on the second part 17b of the freewheel device 17 on which the web 13 is inserted.
  • the web 13 is for example fixed on the freewheel device 17, for example by fitting into force or solder.
  • the friction washer 2la can be configured to rub against the web 13.
  • the interface between the first element 3 and the second element 5 is formed by a bearing 25 disposed at a central hub 34 of the main part 3a of the first element 3.
  • the torsion damper 1 is also similar to the first embodiment described above from FIG.
  • the combined use of a friction device 21 arranged in parallel with a freewheel device 17 in a torsion damper 1 makes it possible to protect the torsion damper 1 by attenuating the resonance phenomenon that may occur between the first element 3 and the second element 5 when the rotational speeds of the torsion damper 1 correspond to its resonance frequency.
  • the friction device 21 can be sized to pass a retro-torque which has a value much lower than the engine torque which serves in particular to dimensioning the torque limiters used in the dampers. torsion.
  • the present invention makes it possible to protect the torsion damper 1 with respect to the retro-overturns and to limit the transmission of vibrations related to the resonance of the torsion damper 1 due to the use of a device friction device 21 arranged in parallel with the freewheel device 17.
  • the use of the friction device 21 arranged in parallel with the freewheel device 17 also makes it possible to retain all or part of the engine brake due to the compressions and various friction of the engine .

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Abstract

La présente invention concerne un amortisseur de torsion (1) comprenant : - un élément élastique (7), - un premier élément (3) comprenant un logement (32) destiné à recevoir l'élément élastique (7), - un deuxième élément (5) monté mobile en rotation par rapport au premier élément (3), - un élément intermédiaire (13) couplé en rotation au deuxième élément (5) et destiné à venir comprimer l'élément élastique (7) lors d'une rotation relative entre le premier élément (3) et le deuxième élément (5), - un dispositif de roue libre (17) disposé entre l'élément intermédiaire (13) et le deuxième élément (5) ou entre deux parties du deuxième élément (5) et configuré pour découpler le premier élément (3) et le deuxième élément (5) lors de la transmission d'un couple rétro et, - un dispositif de frottement (21) disposé en parallèle au dispositif de roue libre (17).

Description

AMORTISSEUR DE TORSION AVEC DISPOSITIF DE ROUE LIBRE
La présente invention concerne le domaine des amortisseurs de torsion, notamment pour véhicules automobiles.
Les amortisseurs de torsion sont utilisés dans les véhicules automobiles au niveau de la chaîne cinématique de transmission reliant le moteur aux arbres de roue, notamment entre le moteur et la boîte de vitesses. Les amortisseurs de torsion permettent d'amortir les vibrations et acyclismes liés au fonctionnement du moteur.
Les amortisseurs de torsion comprennent généralement un premier et un deuxième élément mobiles en rotation l'un par rapport à l'autre et un élément élastique disposé entre le premier et le deuxième élément pour amortir les vibrations transmises.
Cependant, l'un des problèmes des amortisseurs de torsion et notamment les doubles volants amortisseurs est d'éviter l'apparition d'un phénomène de résonance entre le volant primaire et le volant secondaire pouvant endommager l'amortisseur de torsion et nuire au confort des passagers du véhicule.
Pour résoudre ce problème, il est connu d'utiliser des dispositifs limiteurs de couple au niveau des doubles volants amortisseurs.
Cependant, ces dispositifs sont souvent encombrants et présentent un coût élevé car ils doivent être dimensionnés de manière à pouvoir transmettre un couple supérieur au couple moteur. Le couple transmis par le limiteur de couple est généralement compris entre 400 et 1000 N.m.
De plus, en cas de pollution, par exemple par de la graisse, d'un tel dispositif, le couple moteur ne pourrait plus être transmis ce qui conduirait à une panne du véhicule.
Il convient donc de trouver une solution économique permettant de protéger l'amortisseur de torsion de surcouples rétro et qui présente une fiabilité accrue par rapport aux solutions connues.
A cet effet, la présente invention concerne un amortisseur de torsion comprenant :
- un élément élastique, - un premier élément comprenant un logement destiné à recevoir l'élément élastique,
- un deuxième élément monté mobile en rotation par rapport au premier élément,
- un élément intermédiaire couplé en rotation au deuxième élément et destiné à venir comprimer l'élément élastique lors d'une rotation relative entre le premier élément et le deuxième élément,
- un dispositif de roue libre disposé entre l'élément intermédiaire et le deuxième élément ou entre deux parties du deuxième élément et configuré pour découpler le premier élément et le deuxième élément lors de la transmission d'un couple rétro et,
- un dispositif de frottement disposé en parallèle au dispositif de roue libre.
L'utilisation d'un dispositf de roue libre configuré pour découpler le premier et le deuxième élément et d'un dispositif de frottement disposé en parallèle du dispositif de roue libre permet d'atténuer les phénomènes de résonance entre le premier et le deuxième élément, notamment lors des phases transistoires, et donc les vibrations transmises au niveau du véhicule. L’utilisation d’un dispositif de frottement disposé en parallèle du dispositif de roue libre permet également de conserver tout ou partie du frein moteur dû aux compressions et divers frottements du moteur thermique.
Selon un autre aspect de la présente invention, l'amortisseur de torsion est un double volant amortisseur, le premier élément formant le volant primaire, le deuxième élément formant le volant secondaire.
Selon un autre aspect de la présente invention, l'élément intermédiaire est un voile ou une rondelle de guidage.
Selon un autre aspect de la présente invention, le guidage entre le premier élément et le deuxième élément est réalisé par un roulement ou un palier.
Selon un autre aspect de la présente invention, le premier élément est destiné à être couplé en rotation à un vilebrequin d'un moteur et le dispositif de frottement est configuré pour générer un couple de frottement dont la valeur est comprise entre une première valeur égale au couple de frottement du moteur aux 2/3 de son régime maximal et une deuxième valeur égale à trois fois la première valeur.
Selon un autre aspect de la présente invention, le premier élément est destiné à être couplé en rotation à un vilebrequin d'un moteur et le dispositif de frottement est configuré pour générer un couple de frottement dont la valeur est comprise entre une première valeur égale au couple de frottement du moteur à son régime maximal et une deuxième valeur égale à trois fois la première valeur.
Selon un autre aspect de la présente invention, le deuxième élément est couplé en rotation à un mécanisme d'embrayage.
Selon un autre aspect de la présente invention, le deuxième élément est couplé en rotation à un arbre d'entrée d'une boîte de vitesses.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description suivante, donnée à titre d'exemple et sans caractère limitatif, en regard des dessins annexés sur lesquels :
- la figure 1 représente une vue schématique éclatée en perspective d'un amortisseur de torsion selon un mode de réalisation de la présente invention,
- la figure 2 représente une vue schématique en coupe radiale selon un premier mode de réalisation,
- la figure 3 représente une vue schématique en coupe radiale selon un deuxième mode de réalisation,
- la figure 4 représente une vue schématique en coupe radiale selon un troisième mode de réalisation,
Sur toutes les figures, les éléments identiques ou assurant la même fonction portent les mêmes numéros de référence.
Les réalisations suivantes sont des exemples. Bien que la description se réfère à un ou plusieurs modes de réalisation, ceci ne signifie pas nécessairement que chaque référence concerne le même mode de réalisation ou que les caractéristiques s'appliquent seulement à un seul mode de réalisation. De simples caractéristiques de différents modes de réalisation peuvent également être combinées ou interchangées pour fournir d'autres réalisations.
Dans la description suivante, les termes « premier », « second », « deuxième »... par exemple « première élément », « deuxième élément » sont utilisés pour un simple indexage des éléments pour dénommer et différencier des éléments proches mais non identiques. Cette indexation n'implique pas de priorité d'un élément par rapport à un autre et on peut aisément interchanger de telles dénominations sans sortir du cadre de la présente description. Cette indexation n'implique pas non plus un ordre dans le temps. Dans la suite de la description, les termes « axial », « radial » et « transversal » pour définir l'orientation des éléments de l'amortisseur de torsion se rapportent à l'axe de rotation X de l'amortisseur de torsion et définissent respectivement une direction parallèle à l'axe de rotation X, un plan comprenant l'axe de rotation X et un plan perpendiculaire à l'axe de rotation X.
La figure 1 représente une vue schématique en coupe d'un amortisseur de torsion 1 selon un mode de réalisation de la présente invention.
Dans le cas de la figure 1, l'amortisseur de torsion 1 est un double volant amortisseur, cependant la portée de la présente invention ne se limite pas à ce type d'amortisseur de torsion.
L'amortisseur de torsion 1 comprend un premier élément 3, correspondant ici à un volant primaire, destiné à être couplé en rotation à un vilebrequin d'un moteur. Le premier élément 3 est par exemple formé par une partie principale 3 a et un couvercle 3b destiné à venir se fixer sur la partie principale 3a. Une couronne dentée 11 destinée à coopérer avec un démarreur (non représenté) peut également être fixée au premier élément 3. Des bouchons 12 peuvent également être utilisés pour boucher des orifices du premier élément et éviter l'introduction de saletés dans l'amortisseur de torsion 1.
L’amortisseur de torsion 1 comprend également un deuxième élément 5, correspondant ici à un volant secondaire, monté mobile en rotation par rapport au premier élément 3 et destiné à être couplé en rotation à un mécanisme d'embrayage ou à une boîte de vitesses. La liaison entre le premier élément 3 et le deuxième élément 5 est par exemple réalisée par un roulement, notamment un roulement à billes ou par un palier disposé par exemple au niveau d'un moyeu 34 de la partie principale 3a du premier élément 3.
L’amortisseur de torsion 1 comprend également un élément élastique 7 disposé dans un logement 32 ménagé dans le premier élément 3 et configuré pour amortir les acyclismes de rotation entre le premier élément 3 et le deuxième élément 5. L'élément élastique 7 est par exemple formé par une pluralité (ici 2) de ressorts hélicoïdaux incurvés agissant en parallèle. Cependant, d'autres configurations d'élément élastique 7 (un seul ressort, des ressorts droits voire des lames flexibles) peuvent également être utilisées dans le cadre de la présente invention. De plus, une goulotte 9 peut être disposée dans le logement 32 du premier élément 3 et être configurée pour retenir radialement l'élément élastique 7 et ainsi faciliter la compression et la détente de l'élément élastique 7 lors d'une rotation relative entre le premier élément 3 et le deuxième élément 5. Ainsi, dans le cas présent, l'amortisseur de torsion 1 est un double volant amortisseur cependant la présente invention ne se limite pas à ce type d'amortisseur de torsion.
L’amortisseur de torsion 1 comprend également un élément intermédiaire 13 couplé en rotation au deuxième élément 5 et destiné à venir comprimer l'élément élastique 7 lors d'une rotation relative entre le premier élément 3 et le deuxième élément 5. L'élément intermédiaire 13 est par exemple un voile, comme dans le présent exemple, ou une rondelle de guidage. La fixation de l'élément intermédiaire 13 sur le deuxième élément 5 peut être réalisée par des rivets de maintien 15.
L’amortisseur de torsion 1 comprend également un dispositif de roue libre 17 configuré pour découpler les parties inertielles, c'est-à-dire les parties périphériques, du premier élément 3 et du deuxième élément 5 lors de la transmission d'un couple rétro. Le dispositif de roue libre 17 peut être disposé à différents emplacements de l'amortisseur de torsion notamment entre l'élément intermédiaire 13 et le deuxième élément 5 (dans ce cas, l'élément intermédiaire 13 n'est pas fixé directement au deuxième élément 5 mais est fixé au dispositif de roue libre 17 qui est lui-même fixé au deuxième élément 5) ou entre deux parties du deuxième élément 5. De plus, le dispositif de roue libre 17 est configuré de manière à ce qu'en position de couplage du dispositif de roue libre 17, le couple soit transmis via l'élément élastique 7 entre le premier élément 3 et le deuxième élément 5. Le dispositif de roue libre 17 est par exemple une roue libre à rouleaux, a sprags, à cliquets ou tout autre type de dispositif à roue libre 17 connu de l'homme du métier..
L’amortisseur de torsion 1 comprend également un dispositif de frottement 21 disposé en parallèle au dispositif de roue libre 17, c'est-à-dire que le dispositif de frottement et le dispositif de roue libre relient les deux mêmes éléments ou des éléments solidaires de ces éléments. Le dispositif de frottement 21 comprend par exemple une rondelle élastique 2la telle qu'une rondelle Belleville configurée pour maintenir une rondelle de frottement 2lb en appui contre une zone de frottement dédiée ménagée sur l'autre élément, par exemple sur le deuxième élément 5 lorsque le dispositif de frottement 21 est disposé entre l'élément intermédiaire 13 et le deuxième élément 5 comme sur la figure 1. Alternativement, la zone de frottement dédiée peut être ménagée sur l'élément intermédiaire 13 ou sur une partie du dispositif de roue libre comme représenté sur les figures 2 et 3.
Ainsi, la combinaison d'un dispositif de roue libre 17 et d'un dispositif de frottement 21 disposé en parallèle du dispositif de roue libre 17 permet de limiter les chocs lorsqu'un couple est à nouveau transmis par l'amortisseur de torsion 1, notamment lors des phases d'accélération du conducteur successives à une phase sans accélération dans laquelle la roue libre entraîne un découplage des deux éléments auxquels elle est rattachée. Ainsi, le dispositif de frottement 21 est configuré pour limiter les chocs et protéger l'amortisseur de torsion 1. La valeur du couple de frottement généré par le dispositif de frottement 21 est déterminée en fonction des caractéristiques du moteur auquel le premier élément 3 est couplé en rotation pour conserver un frein moteur dans la plupart des conditions d'utilisation. Plus précisément, le dispositif de frottement 21 est par exemple choisi de manière à générer un couple de frottement dont la valeur est comprise entre une première valeur égale au couple de frottement du moteur aux 2/3 de son régime maximal (en conditions stabilisées, c'est-à dire lorsque les paramètres d'influence du régime moteur sont constants pendant une durée prédéterminée, par exemple 15 secondes) et une deuxième valeur égale à trois fois la première valeur pour protéger efficacement l'amortisseur de torsion 1. Le couple de frottement du moteur correspond au frein moteur qui est dû au pompage et aux différents frottements du moteur relatif notamment à la viscosité de l’huile, au frottement dans les paliers, dans le système d’actionnement des soupapes et dans les différents mécanismes du moteur.
De préférence, le dispositif de frottement 21 peut être choisi de manière à générer un couple de frottement dont la valeur est comprise entre une première valeur égale au couple de frottement du moteur à son régime maximal (en conditions stabilisées) et une deuxième valeur égale à trois fois la première valeur de manière à procurer un freinage équivalent au frein moteur.
Le dispositif de roue libre 17 et le dispositif de frottement 21 sont disposés au niveau du deuxième élément 5 et/ou de l'élément intermédiaire 13. Cependant, différentes configurations peuvent être envisagées et vont maintenant être décrites à partir des figures 2 à
4.
La figure 1 représente une vue en coupe d'un amortisseur de torsion 1 selon un premier mode de réalisation dans lequel le dispositif de roue libre 17 est disposé à l'interface entre l'élément intermédiaire 13, ici le voile, et le deuxième élément 5 tandis que le dispositif de frottement 21 est entraîné en rotation par l'élément intermédiaire 13, ici un voile 13, et vient frotter contre le deuxième élément 5. Le dispositif de roue libre 17 s'étend sur un diamètre inférieur au diamètre du dispositif de frottement 21. Le dispositif de roue libre 17 comprend une première partie l7a qui est par exemple fixée au deuxième élément 5 par des rivets 15 et une deuxième partie l7b sur laquelle le voile 13 vient s'insérer. Le voile 13 est par exemple fixé à la deuxième partie l7b par un emmanchement en force ou par soudure. Une partie intermédiaire l7c du dispositif de roue libre 17 comprenant par exemple des rouleaux ou des sprags ou un roulement et des cliquets est disposée à l'interface entre la première partie l7a et la deuxième partie l7b du dispositif de roue libre 17.
De plus, il est à noter que le dispositif de roue libre 17 comprend également des éléments de guidage ou centrage (non représenté) entre la première partie l7a et la deuxième partie l7b ainsi qu'un moyen de reprise des efforts dus à la rondelle élastique 2la du dispositif de frottement 21. Dans le cas présent, ces éléments de guidage correspondent par exemple à la paroi interne de la deuxième partie l7b formant des rampes destinées à recevoir les rouleaux et ressorts de la partie intermédiaire l7c. Ces éléments de guidage peuvent également être formés par un roulement ou un palier lisse suivant le type de dispositif de roue libre 17.
La rondelle de frottement 2lb est par exemple fixée au voile 13 par des pattes axiales insérées dans des ouvertures ménagées dans le voile 13 et permettant l'entraînement en rotation de la rondelle de frottement 2lb par rapport au deuxième élément 5. Alternativement, des moyens d'encliquetage peuvent être utilisés pour la fixation de la rondelle de frottement 2lb sur le voile 13. La rondelle élastique 2la est disposée entre la rondelle de frottement 2lb et le voile 13 et est configurée pour maintenir la rondelle de frottement 2lb contre le deuxième élément 5. La rondelle de frottement 2lb est par exemple réalisée en acier voire en matière plastique, notamment de type polyamide PA6-6 renforcé avec 30% de fibre de verre. La rondelle élastique 2la est par exemple en acier notamment de type C67S-C75S. De plus, l'interface entre le premier élément 3 et le deuxième élément 5 est réalisé par un palier 23 disposé au niveau d'un moyeu central 34 de la partie principale 3a du premier élément 3.
La figure 2 représente une vue en coupe d'un amortisseur de torsion 1 selon un deuxième mode de réalisation dans lequel le dispositif de frottement 21 est fixé sur le deuxième élément 5, par exemple par des pattes axiales insérées dans des ouvertures ménagées dans le deuxième élément 5 et permettant l'entraînement en rotation de la rondelle de frottement 2lb par rapport au voile 13. Alternativement, des moyens d'encliquetage peuvent être utilisés pour la fixation de la rondelle de frottement 2lb sur le deuxième élément 5. De plus, dans ce mode de réalisation, le dispositif de frottement 21 comprend également une rondelle intercalaire 2lc qui est disposée entre la rondelle élastique 2la en appui sur le deuxième élément 5 et la rondelle de frottement 2lb de manière à protéger la rondelle élastique 2la en évitant les frottements entre la rondelle élastique 2la et la rondelle de frottement 2lb. L'amortisseur de torsion 1 est par ailleurs similaire au premier mode de réalisation décrit précédemment à partir de la figure 1.
La figure 3 représente une vue en coupe d'un amortisseur de torsion 1 selon un troisième mode de réalisation dans lequel le dispositif de frottement 21 est fixé sur le dispositif de roue libre 17 et plus précisément, sur la première partie l7a du dispositif de roue libre 17 fixée au deuxième élément 5 via des pattes 172 de la première partie l7a insérées dans des ouvertures du deuxième élément 5 et repliées. Cependant, d'autres moyens de fixation sont également possibles. . La rondelle de frottement 2lb est disposée de manière à venir frotter sur la deuxième partie l7b du dispositif de roue libre 17 sur laquelle est inséré le voile 13. Le voile 13 est par exemple fixé sur le dispositif de roue libre 17 par exemple par emmanchement en force ou par soudure.
Alternativement, la rondelle de frottement 2la peut être configurée pour venir frotter contre le voile 13.
De plus, dans ce mode de réalisation, l'interface entre le premier élément 3 et le deuxième élément 5 est réalisée par un roulement 25 disposé au niveau d'un moyeu central 34 de la partie principale 3 a du premier élément 3.
L'amortisseur de torsion 1 est par ailleurs similaire au premier mode de réalisation décrit précédemment à partir de la figure 1.
Les différentes caractéristiques des différents modes de réalisation peuvent être combinées pour former d'autres modes de réalisation.
Ainsi, l'utilisation combinée d'un dispositif de frottement 21 disposé en parallèle d'un dispositif de roue libre 17 dans un amortisseur de torsion 1 permet de protéger l'amortisseur de torsion 1 en atténuant le phénomène de résonance pouvant survenir entre le premier élément 3 et le deuxième élément 5 lorsque les vitesses de rotation de l'amortisseur de torsion 1 correspondent à sa fréquence de résonance. De plus, du fait de la présence du dispositif de roue libre 17, le dispositif de frottement 21 peut être dimensionné pour passer un couple rétro qui a une valeur largement inférieure au couple moteur qui sert notamment au dimensionnement des limiteurs de couple utilisés dans les amortisseurs de torsion.
Ainsi, la présente invention permet de protéger l'amortisseur de torsion 1 vis-à-vis des surcouples rétro et de limiter la transmission de vibrations liées à la résonance de l'amortisseur de torsion 1 du fait de l'utilisation d'un dispositif de frottement 21 disposé en parallèle du dispositif de roue libre 17. L’utilisation du dispositif de frottement 21 disposé en parallèle du dispositif de roue-libre 17 permet également de conserver tout ou partie du frein moteur dû aux compressions et divers frottements du moteur thermique.

Claims

REVENDICATIONS
1. Amortisseur de torsion (1) comprenant :
- un élément élastique (7),
- un premier élément (3) comprenant un logement (32) destiné à recevoir l'élément élastique (7),
- un deuxième élément (5) monté mobile en rotation par rapport au premier élément
(3),
- un élément intermédiaire (13) couplé en rotation au deuxième élément (5) et destiné à venir comprimer l'élément élastique (7) lors d'une rotation relative entre le premier élément (3) et le deuxième élément (5),
caractérisé en ce qu'il comprend également :
- un dispositif de roue libre (17) disposé entre l'élément intermédiaire (13) et le deuxième élément (5) ou entre deux parties du deuxième élément (5) et configuré pour découpler le premier élément (3) et le deuxième élément (5) lors de la transmission d'un couple rétro et,
- un dispositif de frottement (21) disposé en parallèle au dispositif de roue libre (17).
2. Amortisseur de torsion (1) selon la revendication 1 dans lequel l'amortisseur de torsion (1) est un double volant amortisseur, le premier élément (3) formant le volant primaire, le deuxième élément (5) formant le volant secondaire.
3. Amortisseur de torsion (1) selon la revendication 1 ou 2 dans lequel l'élément intermédiaire (13) est un voile ou une rondelle de guidage.
4. Amortisseur de torsion (1) selon l'une des revendications précédentes dans lequel le guidage entre le premier élément (3) et le deuxième élément (5) est réalisé par un roulement (25) ou un palier (23).
5. Amortisseur de torsion (1) selon l'une des revendications précédentes dans lequel le premier élément (3) est destiné à être couplé en rotation à un vilebrequin d'un moteur et dans lequel le dispositif de frottement (21) est configuré pour générer un couple de frottement dont la valeur est comprise entre une première valeur égale au couple de frottement du moteur aux 2/3 de son régime maximal et une deuxième valeur égale à trois fois la première valeur.
6. Amortisseur de torsion (1) selon l'une des revendications 1 à 4 dans lequel le premier élément (3) est destiné à être couplé en rotation à un vilebrequin d'un moteur et dans lequel le dispositif de frottement (21) est configuré pour générer un couple de frottement dont la valeur est comprise entre une première valeur égale au couple de frottement du moteur à son régime maximal et une deuxième valeur égale à trois fois la première valeur.
7. Amortisseur de torsion (1) selon l'une des revendications précédentes dans lequel le deuxième élément (5) est couplé en rotation à un mécanisme d'embrayage.
8. Amortisseur de torsion (1) selon l'une des revendications 1 à 6 dans lequel le deuxième élément (5) est couplé en rotation à un arbre d'entrée d'une boîte de vitesses.
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