WO2019122709A1 - Dispositif de transmission de couple - Google Patents

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WO2019122709A1
WO2019122709A1 PCT/FR2018/053401 FR2018053401W WO2019122709A1 WO 2019122709 A1 WO2019122709 A1 WO 2019122709A1 FR 2018053401 W FR2018053401 W FR 2018053401W WO 2019122709 A1 WO2019122709 A1 WO 2019122709A1
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WO
WIPO (PCT)
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damper
actuator
clutch
crankshaft
gearbox
Prior art date
Application number
PCT/FR2018/053401
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English (en)
Inventor
Thierry Guinot
Maxime Paul
Jerome Boulet
Markus Riethmuller
Michail Gouselis
Ivan Dutier
Original Assignee
Valeo Embrayages
Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft
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Publication date
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    • 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
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    • F16F2230/0052—Physically guiding or influencing
    • F16F2230/0064—Physically guiding or influencing using a cam

Definitions

  • the present invention relates to a torque transmission device, adapted to be disposed between the crankshaft and the gearbox of a vehicle powertrain.
  • Application FR 3 020426 discloses a torque transmission device comprising: a first spring-loaded damper having a first stiffness which is linear,
  • an actuator arranged to hold the second spring damper in a position in which the second stiffness is negative, in a part of the operating range of the engine of the powertrain.
  • Such a device ensures that the overall stiffness formed by the paralleling of the first spring damper and the second spring damper is low, or zero, in said part of the operating range of the engine.
  • the invention aims to meet this need and it achieves, in one of its aspects, using a torque transmission device, adapted to be disposed between the crankshaft and the gearbox of a vehicle power train, the device comprising:
  • first damper having a first inlet and a first outlet, this first damper having a first stiffness which is linear, in particular positive
  • a second damper having a second input and a second output, this second damper having a second stiffness which is nonlinear, the second input being able to be rigidly connected to the crankshaft of the powertrain, and
  • the actuator and the second damper can be rotated by the heat engine. This improves the efficiency of the device, especially because of the absence of epicyclic train.
  • the second damper may deform from an unstable equilibrium position to compensate for a part of the torque generated by the torsional oscillations related to the acyclisms of the heat engine, the other part of this torque generated by these torsional oscillations being for example compensated by the deformation of the first damper.
  • the deformation of the second damper from an unstable equilibrium position can:
  • the actuator can return the second damper in the positions for which the second stiffness is negative, and for which the second damper can oscillate around its unstable equilibrium position.
  • This unstable equilibrium position is that occupied by this second damper when no torsion oscillation related to acyclism propagates in the powertrain.
  • the acyclic compensation torque provided by the deformation of the first damper may be of opposite sign to that of the acyclic compensation torque provided by the deformation of the second damper.
  • the action of the actuator on the second damper may allow the stiffness of this second damper to remain negative over the entire operating range of the device, this operating range corresponding to any average torque value provided by the heat engine between minimum average engine torque and maximum average engine torque.
  • the overall stiffness formed by the paralleling of the first damper and the second damper is low, or zero, throughout the operating range of the engine.
  • This overall stiffness is for example between 1 and 4 Nm / °, being especially between 1.5 and 3 Nm / °.
  • This global stiffness then corresponds to the sum of the first stiffness and the second stiffness. The first stiffness being positive here while the second stiffness is negative.
  • the first path carries for example the average torque supplied by the heat engine and the acyclic compensation torque provided by the deformation of the first damper while the second path carries the compensation torque of the acyclisms provided by the deformation of the second damper.
  • the first input may be rotatable relative to the first output about an axis, hereinafter called “axis of the device”, and:
  • upstream and downstream refer to the path of the torque from the crankshaft to the gearbox
  • the second damper may comprise elastic elements opposing a circumferential displacement of the second input relative to the second output, these elastic elements being prestressed radially when the second actuator is in its unstable equilibrium position. The deformation of these elastic elements, from their preloaded position, provides the second negative stiffness.
  • the actuator is for example a hydraulic actuator controlled by a pump or a distributor.
  • the actuator could be driven by an electric motor.
  • the elastic elements of the second damper are for example chosen from: coil springs, straight springs, and resilient blades, each cooperating respectively with a roller.
  • Elastic strips cooperating respectively with a roller are for example disclosed in the application FR 3,008,152.
  • the first damper may include coil springs or straight springs.
  • the first damper may comprise a single stage of springs or two stages of springs in series.
  • the first damper may comprise resilient blades cooperating respectively with a roller.
  • the first input may be rigidly coupled to the second input.
  • One and the same room defines for example via a first portion the first input, and via a second portion, the second input.
  • several distinct parts are rigidly coupled and one of these parts defines the first input and another of these parts defines the second input.
  • the actuator may have a fixed portion and a movable portion, one of the fixed portion and the movable portion being rigidly coupled to the first output, and the other of the fixed portion and the movable portion being rigidly coupled to the second exit.
  • the movable portion of the actuator is rigidly coupled to the second output while the fixed portion of the actuator is rigidly coupled to the first output.
  • the couple conveyed by the second path can then transit via the fixed part of the actuator.
  • the actuator implements, for example, a rotary jack, for example a double-acting rotary jack.
  • a double-acting rotary actuator comprises a plurality of pressure chambers and each of these pressure chambers can be pressurized, so that the torque in each direction is controlled.
  • the rotational movement of the jack may be caused by fluid, for example liquid such as oil.
  • the first damper and the second damper can succeed one another axially.
  • the first damper is for example disposed on the side of the crankshaft while the second damper is disposed on the side of the gearbox.
  • the second damper and the actuator can succeed one another radially.
  • the second damper is for example arranged radially outside the actuator.
  • the output of the second damper is for example rigidly coupled to the movable portion of the actuator, and the fixed portion of the actuator is radially disposed within this movable portion.
  • the actuator may be disposed in the second torque path.
  • the actuator may be downstream of the second damper in the second path.
  • the actuator may be upstream of the second damper in the second path.
  • the device may comprise a pendulum damping system, the pendulum damping system comprising a support preferably being rigidly coupled to one of the first and second outputs.
  • the support is for example rigidly coupled to the first output.
  • the pendulum damping system comprises a plurality of pendular bodies movable relative to the support. The displacement of each pendular body relative to the support is for example guided by at least one rolling member, or even two rolling members, rolling on a first running track secured to the support and on a second running track integral with the pendular body.
  • each pendular body may be formed by two integral pendular masses axially flanking the support, so that one successively finds axially speaking: a first pendulum mass, the support, and a second pendulum mass.
  • the second rolling track may be formed by an edge of a connecting member connecting the pendular masses of a pendulum body.
  • each rolling member cooperates with two second raceways, each second raceway being formed in a pendular mass of the pendulum body.
  • Other types of pendular damping devices are possible, for example a pendulum damping device as described in the application FR 3,020,848 or in the application WO 2017/072338.
  • the torque transmission device may comprise a clutch, being arranged to be traversed by the pair borrowing the first path and by the pair borrowing the second path.
  • the clutch is downstream of the first output and the second output of the device.
  • the second sottie can be rigidly connected to the input of the clutch.
  • the clutch can be a manual transmission clutch.
  • it may be bridging clutch of an automatic transmission.
  • it may be a clutch of a hybrid transmission.
  • the clutch can be a simple clutch, dry or wet. Alternatively, it may be a double clutch.
  • the clutch When the clutch is a wet clutch, the clutch may comprise a plurality of input blades cooperating with output lamellae to transmit the torque.
  • the inlet and outlet slats can bathe in a fluid that can be the same as that flowing in the actuator, such as oil.
  • the inner disk carrier may define the clutch input while the outer disk carrier may define the output of the clutch. The opposite is of course possible.
  • the actuator implements a fluid, for example oil
  • the fluid can be received in a compartment of the actuator sealed to the outside of the actuator by means of a dynamic seal system .
  • the device may be devoid of planetary gear. More specifically, no epicyclic gear train is for example present in the powertrain.
  • the first damper may implement a friction means, for example a friction washer, between the first inlet and the first outlet.
  • the first torque path may comprise one or more component (s) mounted in series with the first damper, or be devoid of such component (s) mounted (s) in series with the first damper.
  • the second damper may implement a friction means, for example a friction washer, between the second inlet and the second outlet.
  • the entire torque transmission device may be disposed axially between the crankshaft and the gearbox.
  • the device may comprise a housing enclosing all the aforementioned components of the torque transmission device, in particular the first damper, the second damper, the clutch, the actuator and, if appropriate, the pendulum damping system.
  • the housing can be filled with oil and sealed from the outside. This housing can be fixed relative to the crankcase of the engine of the powertrain or be fixed relative to the crankcase of the gearbox of this powertrain.
  • the oil contained in the housing can: allow the acuontation, lubrication and cooling of the clutch, the lubrication of the pendulum damping device, when the latter is present, lubrication from the first
  • one or more channels can be formed through the clutch support, these channels joining for example a common trunk formed through a wall of the housing, for example the wall of this housing on the side of the crankshaft or the wall of the housing on the side of the gearbox.
  • the circulation of oil in the common trunk and the channels is for example caused by a pump.
  • the sealing of the housing relative to the outside can be obtained via a single dynamic seal, the latter being for example guided by a ball bearing located at a small diameter.
  • a seal has the advantage of generating little friction.
  • This dynamic seal is for example sposé on the radially inner wall of the housing, for example at the end of this wall which is turned towards the crankshaft or the end of this wall which is turned towards the gearbox.
  • the clutch and the actuator can succeed one another axially.
  • the clutch can be arranged on the side of the crankshaft while the actuator is disposed on the side of the gearbox.
  • the clutch and the first damper can succeed one another radially, and the second damper and the actuator can succeed one another radially.
  • the first damper is radially outside the clutch
  • the second damper is radially outside the actuator
  • the first damper and the clutch are arranged on the side of the crankshaft, and
  • the second damper and the actuator are arranged on the side of the gearbox.
  • the first input can be rigidly fixed via a connecting flange, for example a flexplate, to the crankshaft.
  • a connecting flange for example a flexplate
  • the entire torque transmission device being in particular always be disposed axially between the crankshaft and the gearbox, only a portion of the aforementioned components can be contained in the housing.
  • This housing is for example filled with oil and has a seal with respect to the outside.
  • This housing can contain the actuator, the clutch and, when present the pendulum damping device.
  • the oil contained in this housing can: enable the actuation, lubrication, and cooling of the clutch, the lubrication of the pendulum damping device, when the latter is present, and the operation of the actuator.
  • the first damper and the second damper can then be disposed outside this housing.
  • the first damper and the second damper can then be arranged in an axial space positioned between the crankshaft and the housing while the housing is positioned axially between this space and the gearbox.
  • the first damper can then be fixed directly on the crankshaft, the first inlet being thus directly fixed on this crankshaft, without intermediate part.
  • This housing can be fixed relative to the crankcase of the engine of the powertrain or be fixed relative to the crankcase of the gearbox of this powertrain.
  • the mechanical connection between: the first damper and the clutch can be done via a shaft concentric with the input shaft of the gearbox while the mechanical connection between the actuator and the second damper can be done via another concentric tree with the aforementioned trees.
  • the shaft via which the actuator is mechanically connected to the second damper is for example disposed inside the shaft via which the first damper is mechanically connected to the clutch, but the opposite is possible.
  • one or more channels can be formed through the clutch support, these channels joining for example a common trunk formed through a wall of the housing, for example the wall of this housing on the side of the gearbox or the wall of this housing on the side of the first and the second damper.
  • the circulation of oil in the common trunk and the channels is for example caused by a pump.
  • the sealing of the housing relative to the outside can be obtained via several separate joints. Some of these seals are for example arranged on the axial space side containing the first and the second damper while other of these seals are arranged on the side of the gearbox. For example, one or more steel washers are combined with one or more lip finishing seals to ensure this seal.
  • the clutch and the actuator can succeed one another radially. The clutch can be arranged radially outwardly with respect to the actuator.
  • the first damper and the second damper can succeed one another radially.
  • the clutch and the actuator radially alternate one another, the clutch being arranged radially outside the actuator
  • the first damper and the second damper radially alternate, the first damper being arranged radially outside the second damper,
  • the first damper and the second damper are arranged on the crankshaft side, and
  • the clutch and the actuator are arranged on the side of the gearbox.
  • the torque transmission device may comprise an electric motor driving the vehicle.
  • This electric drive motor may comprise, in known manner, a stator and a rotor.
  • the electric motor is for example a brushless machine.
  • the rotor can be rigidly coupled to the output of the clutch.
  • the electric drive motor allows a purely electrical drive via the group
  • the rotor may be rigidly coupled to the crankshaft.
  • the electric drive motor can start the engine of the powertrain, provide a parking aid or provide a stop-start function.
  • the electric drive motor When the electric drive motor is present, it can be disposed outside the housing, so as not to be in contact with the oil contained in this housing.
  • the actuator can be controlled by a control unit, for example integrated in the engine control unit or the control unit of the transmission.
  • FIG. 1 schematically represents a vehicle powertrain comprising a torque transmission device according to an exemplary implementation of the invention
  • FIGS. 2 and 3 are sectional views of a first exemplary implementation of a torque transmission device according to FIG. 1;
  • FIG. 4 is an isolated view of the actuator of FIGS. 3 and 4,
  • FIGS. S and 6 represent two variants of the pendular damping system visible in FIG. 3,
  • FIGS. 7 and 8 are views of a second exemplary implementation of a torque transmission device according to FIG. 1, and
  • FIGS. 9 and 10 are two variants of a particular aspect of the second exemplary implementation of the torque device according to FIG.
  • FIG. 1 shows schematically a power unit 1 of a vehicle comprising a torque transmission device 2.
  • This powertrain 1 comprises a heat engine 3, for example gasoline or diesel, which can be two, three, four or six cylinders. In known manner, this motor 3 rotates a crankshaft 4 which is arranged at the input of the torque transmission device 2.
  • a heat engine 3 for example gasoline or diesel, which can be two, three, four or six cylinders.
  • this motor 3 rotates a crankshaft 4 which is arranged at the input of the torque transmission device 2.
  • the torque transmission device 2 comprises for example a housing 8, visible in Figure 2, which can occupy the axial space between the crankshaft 4 and the gearbox 7.
  • the powertrain 1 further comprises an input shaft S of gearbox, this shaft 5 defining an axis of rotation X for the torque transmission device 2.
  • the torque transmission device 2 will now be described in more detail with reference to FIGS. 2 and 3, according to a first exemplary implementation of the invention.
  • This torque transmission device 2 here defines two different torque paths between the crankshaft 4 and the gearbox 7.
  • a first torque path passes through a first damper 10 while a second torque path passes through a second damper 11 and an actuator 12.
  • the first and second torque paths are here parallel.
  • the first damper 10 comprises an inlet 13, called “first inlet” thereafter, and an outlet 14, called “first exit” thereafter.
  • the first damper 10 here comprises two stages of springs arranged in series. Each stage of springs comprises several helical springs mounted in parallel. These coil springs are for example straight springs. These two stages may or may not be arranged on the same diameter.
  • a single stage of springs is present in the first damper 10. This single stage of springs then implements springs in parallel.
  • the first damper 10 comprises a first linear stiffness, for example between 12 Nm / ° and 20Nm °.
  • the first inlet 13 is rigidly coupled to the crankshaft 4. This first inlet 13 is here formed by two parts rigidly coupled to each other and delimiting the axial space in which the springs of the first damper 10 are received.
  • the first output 14 is rigidly coupled to the input of a clutch 6.
  • the clutch 6 is a wet clutch of the multi-blade type, comprising input lamellae cooperating with output lamellae when torque is transmitted.
  • the clutch 6 thus comprises an input disk carrier 20, which is here the internal disk carrier, and an output disk carrier 21, which is here the external disk carrier.
  • the first output 14 is here rigidly coupled to the internal disk carrier 20 which defines the input of the clutch 6.
  • the output disk carrier 21 is rigidly coupled to the gearbox input shaft 5.
  • the first path thus allows torque arriving through the crankshaft 4 to pass through the springs of the first damper 10 before reaching the clutch 6 and the shaft 5.
  • the second damper 11 here implements a cam-blade type system which will now be described.
  • the second damper 11 includes an input 16, called “second input” thereafter, and an output called “second output” thereafter.
  • the second input 16 is rigidly coupled to the first input 13, the second input here being a part fixed on one of the parts defining the first input 13.
  • the second input 16 here carries two elastic blades 18 defining a cam profile, each elastic blade 18 cooperating with a roller 19 pressed against the latter.
  • each elastic blade 18 is prestressed radially, so as to have a second nonlinear and negative stiffness.
  • the second output is here defined by the mobile part 17 of the actuator 12.
  • This mobile part 17 is disposed radially outside a fixed part of the actuator which is here rigidly coupled to the first output 14.
  • the actuator 12 is shown in isolation in FIG. 4.
  • the moving part 17 of the actuator 12 here comprises a recessed wheel 100 and a piston 101. Oil circulating within the wheel 100 makes it possible to move the piston 101 this displacement of the piston 101 allowing control by the actuator 12 of the position of the second damper 11, as will be seen later.
  • the oil flowing in the actuator 12 is here the same as that coming into contact with the inlet lamellae and the output lamellae of the clutch 6.
  • the torque transmission device 2 is contained in the same housing 8 and in this housing: the clutch 6 and the actuator 12 follow one another axially,
  • the first damper 10 is radially outside the clutch 6,
  • the second damper 11 is radially outside the actuator 12,
  • the first damper 10 and the clutch 6 are arranged on the side of the crankshaft 4, and
  • the second damper 11 and the actuator 12 are arranged on the side of the gearbox.
  • channels are formed in the wall 22 of the housing 8 to bring the oil under pressure to the inside of the housing. These channels can extend into the clutch support 23, or branch within this clutch support 23.
  • the housing 8 is here fixed relative to the crankcase of the engine of the powertrain and relative to the crankcase of the gearbox of this powertrain.
  • the torque transmission device 2 may further comprise, inside the housing 8, a pendulum damping system 25 of which two variants are shown in FIGS. 4 and 5.
  • the pendulum damping system 25 comprises in known manner a support 26 and a plurality of pendulum bodies 27 succeeding each other circumferentially.
  • Each pendulum body 27 is in the two variants shown formed by two pendular masses 28 axially flanking the support 26 and secured to each other, for example by rivets 30 in the case of Figure 5 or by spacers 31 in the case of Figure 4, the latter defining a running track.
  • the support 26 is for example rigidly coupled to the input disk carrier 20 of the clutch 6.
  • the path of the torque through the device 2 is as follows.
  • the average torque supplied by the heat engine passes exclusively through the first path through the first damper 10.
  • this torsion oscillation leads to a deformation of the springs of the first damper 10 and a deformation of the elastic blades 18 of the second damper 11 from their prestressed position.
  • This deformation of the springs of the first damper 10 and the elastic blades 18 of the second damper 11 provides a compensation torque. Maintaining the elastic blades 18 in a position in which they have the second negative stiffness to provide this compensation torque is performed by the actuator 12.
  • the paralleling of the first damper 10 and the second damper 11 leads to obtaining overall low stiffness for the transmission device 2, for example at an overall stiffness of the order of 1.5 Nm / ° to 3 Nm °
  • the invention is not limited to the examples which have just been described. According to a second exemplary implementation, which will now be described with reference to FIGS. 7 to 10, only a part of the torque transmission device 2 is contained in the housing 8.
  • the housing 8 contains the actuator 12, backfill 6 and the pendular damping device 25.
  • the first damper 10 and the second damper 11 are then disposed outside the housing 8, being arranged in an axial space positioned between the crankshaft 4 and the housing 8, while the housing 8 is positioned axially between this space and the gearbox 7.
  • the first damper 10 is here fixed directly on the crankshaft 4, that is to say that the first inlet 13 is directly attached to the crankshaft 4 without intermediate piece.
  • the housing 8 is fixed relative to the crankcase of the engine of the powertrain or the crankcase of the gearbox of this powertrain.
  • the first damper 10 and the second damper 11 follow each other radially, the first damper 10 being arranged radially outside the second damper 11,
  • the first damper 10 and the second damper 11 are arranged on the side of the crankshaft 4, and - the clutch 6 and the actuator 12 are arranged on the side of the gearbox.
  • one or more oil supply channels can be formed through the clutch support 23, these channels joining for example in a common trunk 40 formed through a wall 22 of the housing 8.
  • This wall 22 is in the example considered the wall on the side of the first and the second damper.
  • the sealing of the housing 8 relative to the outside can be obtained via several separate seals SS and 56.
  • the seal 55 is here disposed on the side of the axial space containing the first and the second damper while the seal 56 is disposed On the side of the gearbox 7.
  • the mechanical connection between the first damper 10 and the clutch 6 is via a shaft 46 concentric with the input shaft of the gearbox 7.
  • the mechanical connection between the second damper 11 and the actuator 12 is via another shaft 45, concentric with the aforementioned trees. It can be seen in FIGS. 7 and 8 that the shaft 45 is arranged around the shaft 46.
  • FIGS. 9 and 10 very schematically represent a particular case of the second embodiment which has just been described with reference to FIGS. 7 and 8.
  • This electric drive motor here comprises, in known manner, a stator 50 and a rotor 51.
  • the electric drive motor of the vehicle is disposed outside the housing 8, being radially outside this housing 8.
  • the rotor 51 is rigidly coupled to the output of the clutch 6.
  • the rotor 51 is rigidly coupled to the crankshaft 4.
  • the electric drive motor of the vehicle is for example a brushless motor providing a nominal power of between 5 kW and 100 kW, in particular between 20 kW and 80 kW.
  • An electric drive motor of the vehicle may also be present in the case of a torque transmission device according to the first embodiment of the invention, although such a case is not shown.

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Abstract

Dispositif (2) de transmission de couple, apte à être disposé entre le vilebrequin (4) et la boîte de vitesses (7) d'un groupe motopropulseur (1) de véhicule, le dispositif (2) comprenant : - un premier amortisseur (10) ayant une première entrée (13) et une première sortie (14),ce premier amortisseur (10) présentant une première raideur qui est linéaire, - un second amortisseur (11) ayant une seconde entrée (16) apte à être reliée au vilebrequin (4) et une seconde sortie, ce second amortisseur (11) présentant une seconde raideur qui est non linéaire, et - un actionneur (12) agissant sur tout ou partie de la plage de fonctionnement du dispositif sur le second amortisseur (11) de manière à maintenir le second amortisseur dans une pluralité de positions dans lesquelles la seconde raideur est négative, le premier amortisseur (10) d'une part, le second amortisseur (11) et l'actionneur (12) d'autre part, étant disposés en parallèle de manière à définir: - un premier chemin de couple du vilebrequin (4) vers la boîte de vitesses (7) à travers le premier amortisseur (10), et - un second chemin de couple du vilebrequin (4) vers la boîte de vitesses (7) à travers le second amortisseur (11) et l'actionneur (12).

Description

Disopsitif de transmission de couple
La présente invention concerne un dispositif de transmission de couple, apte à être disposé entre le vilebrequin et la boîte de vitesses d'un groupe motopropulseur de véhicule.
Pour amortir les oscillations de torsion générées par les acyclismes du moteur thermique de ce groupe motopropulseur, il est connu d'utiliser un ou plusieurs étages de ressorts dont le déplacement lorsqu'une oscillation de torsion se propage permet l'amortissement de cette oscillation de torsion. L'amortissement des oscillations de torsion est d'autant plus efficace que les ressorts ont une raideur faible. Néanmoins, la réalisation de ressorts de raideur faible suppose que ces ressorts soient d'une taille importante, ce qui est incompatible avec l'espace réduit disponible pour les accueillir et rajoute de l'inertie dans le groupe motopropulseur. En outre, des ressorts de faible raideur correspondent à des débattements plus importants pour transmettre le couple moyen fourni par le moteur thermique, de tels débattements n'étant pas compatibles avec l'espace disponible pour accueillir ces ressorts.
On connaît de la demande FR 3 020426 un dispositif de transmission de couple comprenant : - un premier amortisseur à ressorts, présentant une première raideur qui est linéaire,
- un second amortisseur à ressorts, présentant une seconde raideur non-linéaire et négative sur une plage de valeur donnée, et
- un actionneur agencé pour maintenir le second amortisseur à ressorts dans une position dans laquelle la seconde raideur est négative, dans une partie de la plage de fonctionnement du moteur thermique du groupe motopropulseur.
Un tel dispositif permet de s'assurer que la raideur globale formée par la mise en parallèle du premier amortisseur à ressorts et du second amortisseur à ressorts est faible, voire nulle, dans ladite partie de la plage de fonctionnement du moteur thermique.
Il existe un besoin pour améliorer encore l'amortissement d'oscillations de torsion.
L'invention vise à répondre à ce besoin et elle y parvient, selon l'un de ses aspects, à l'aide d'un dispositif de transmission de couple, apte à être disposé entre le vilebrequin et la boîte de vitesses d'un groupe motopropulseur de véhicule, le dispositif comprenant :
- un premier amortisseur ayant une première entrée et une première sortie, ce premier amortisseur présentant une première raideur qui est linéaire, notamment positive
- un second amortisseur ayant une seconde entrée et une seconde sortie, ce second amortisseur présentant une seconde raideur qui est non linéaire, la seconde entrée étant apte à être rigidement reliée au vilebrequin du groupe motopropulseur, et
- un actionneur agissant sur tout ou partie de la plage de fonctionnement du dispositif sur le second amortisseur de manière à maintenir et/ou ramener le second amortisseur dans une pluralité de positions dans lesquelles la seconde raideur est négative, le premier amortisseur d'une part, le second amortisseur et l'actionneur d'autre part, étant disposés en parallèle de manière à définir:
- un premier chemin de couple du vilebrequin vers la boîte de vitesses à travers le premier amortisseur, et
- un second chemin de couple du vilebrequin vers la boîte de vitesses à travers le second amortisseur et l'actionneur.
Selon l'invention, l'actionneur et le second amortisseur peuvent être entraînés en rotation par le moteur thermique. On améliore ainsi le rendement du dispositif, notamment du fait de l'absence de train épicycloîdal.
Le second amortisseur peut se déformer depuis une position d'équilibre instable pour compenser une partie du couple généré par les oscillations de torsion liées aux acyclismes du moteur thermique, l'autre partie de ce couple généré par ces oscillations de torsion étant par exemple compensée par la déformation du premier amortisseur.
La déformation du second amortisseur depuis une position d'équilibre instable peut :
- soit amener ce second amortisseur à occuper la pluralité de positions dans lesquelles la seconde raideur est négative,
- soit l'amener dans d'autres positions pour lesquelles la seconde raideur n'est plus négative et pour lesquelles ce second amortisseur ne peut plus osciller autour de sa position d'équilibre instable. Dans ce dernier cas, l'actionneur peut ramener le second amortisseur dans les positions pour lesquelles la seconde raideur est négative, et pour lesquelles le second amortisseur peut osciller autour de sa position d'équilibre instable. Cette position d'équilibre instable est celle qu'occupe ce second amortisseur lorsqu' aucune oscillation de torsion liée à un acyclisme ne se propage dans le groupe motopropulseur.
Lorsqu'une telle oscillation de torsion se propage dans le dispositif de transmission, le couple de compensation des acyclismes fourni par la déformation du premier amortisseur peut être de signe inverse à celui du couple de compensation des acyclismes fourni par la déformation du second amortisseur.
L'action de l'actionneur sur le second amortisseur peut permettre que la raideur de ce second amortisseur reste négative sur toute la plage de fonctionnement du dispositif, cette plage de fonctionnement correspondant à toute valeur de couple moyen fourni par le moteur thermique comprise entre le couple moteur moyen minimal et le couple moteur moyen maximal. Autrement dit, la raideur globale formée par la mise en parallèle du premier amortisseur et du second amortisseur est faible, voire nulle, dans toute la plage de fonctionnement du moteur thermique. Cette raideur globale est par exemple comprise entre 1 et 4 Nm/°, étant notamment comprise entre 1,5 et 3 Nm/°. Cette raideur globale correspond alors à la somme de la la première raideur et de la seconde raideur. La première raideur étant ici positive tandis que la seconde raideur est négative.
Le premier chemin achemine par exemple le couple moyen fourni par le moteur thermique et le couple de compensation des acyclismes fourni par la déformation du premier amortisseur tandis que le second chemin achemine le couple de compensation des acyclismes fourni par la déformation du second amortisseur.
Au sens de la présente demande, la première entrée peut être mobile en rotation par rapport à la première sortie autour d'un axe, appelé ci-après « axe du dispositif », et :
- « axialement » signifie « parallèlement à l'axe du dispositif »,
- « radialement » signifie « dans un plan perpendiculaire à l'axe du dispositif et selon une droite coupant l'axe du dispositif »,
- « circonférentiel » signifie « autour de l'axe du dispositif»,
- « en amont » et « en aval » se réfèrent au parcours du couple du vilebrequin vers la boîte de vitesses, et
- « entrée » et « sortie » se réfèrent au parcours du couple du vilebrequin vers la boite de vitesses.
Le second amortisseur peut comprendre des éléments élastiques s'opposant à un déplacement circonférentiel de la seconde entrée par rapport à la seconde sortie, ces éléments élastiques étant précontraints radialement lorsque le second actionneur est dans sa position d'équilibre instable. La déformation de ces éléments élastique, depuis leur position précontrainte, procure la seconde raideur négative.
L' actionneur est par exemple un actionneur hydraulique piloté par une pompe ou un distributeur. En variante, l'actionneur pourrait être piloté par un moteur électrique.
Les éléments élastiques du second amortisseur sont par exemple choisis parmi : des ressorts hélicoïdaux, des ressorts droits, et des lames élastiques, chacune coopérant respectivement avec un galet. Des lames élastiques coopérant respectivement avec un galet sont par exemple divulguées dans la demande FR 3 008 152.
Le premier amortisseur peut comprendre des ressorts hélicoïdaux ou des ressorts droits.
Le premier amortisseur peut comprendre un unique étage de ressorts ou deux étages de ressorts en série. En variante, le premier amortisseur peut comprendre des lames élastiques coopérant respectivement avec un galet.
La première entrée peut être rigidement couplée à la seconde entrée. Une seule et même pièce définit par exemple via une première portion la première entrée, et via une deuxième portion, la seconde entrée. En variante, plusieurs pièces distinctes sont rigidement couplées et l'une de ces pièces définit la première entrée et une autre de ces pièces définit la seconde entrée. L'actionneur peut avoir une partie fixe et une partie mobile, l'une de la partie fixe et de la partie mobile étant rigidement couplée à la première sortie, et l'autre de la partie fixe et de la partie mobile étant rigidement couplée à la seconde sortie. Par exemple, la partie mobile de l'actionneur est rigidement couplée à la seconde sortie tandis que la partie fixe de l'actionneur est rigidement couplée à la première sortie. Le couple acheminé par le second chemin peut alors transiter via la partie fixe de l'actionneur. L'actionneur met par exemple en œuvre un vérin rotatif, par exemple un vérin rotatif double effet. Un vérin rotatif double effet comprend plusieurs chambres de pression et chacune de ces chambres de pression peut être mise sous pression, de sorte que l'on contrôle le couple dans chaque sens. Le déplacement en rotation du vérin peut être provoqué par du fluide, par exemple du liquide tel que de l'huile.
Dans tout ce qui précède, le premier amortisseur et le second amortisseur peuvent se succéder axialement. Le premier amortisseur est par exemple disposé du côté du vilebrequin tandis que le second amortisseur est disposé du côté de la boîte de vitesses.
Le second amortisseur et l'actionneur peuvent se succéder radialement. Le second amortisseur est par exemple disposé radialement à l'extérieur de l'actionneur. La sortie du second amortisseur est par exemple rigidement couplée à la partie mobile de l'actionneur, et la partie fixe de l'actionneur est radialement disposée à l'intérieur de cette partie mobile.
L'actionneur peut être disposé dans le second chemin de couple. L'actionneur peut être en aval du second amortisseur, dans le second chemin. En variante, l'actionneur peut être en amont du second amortisseur, dans le second chemin.
Dans tout ce qui précède, le dispositif peut comprendre un système d'amortissement pendulaire, ce système d'amortissement pendulaire comprenant un support étant de préférence rigidement couplé à l'une de la première et de la seconde sortie. Le support est par exemple rigidement couplé à la première sortie. Le système d'amortissement pendulaire comprend une pluralité de corps pendulaires mobiles par rapport au support. Le déplacement de chaque corps pendulaire par rapport au support est par exemple guidé par au moins un organe de roulement, voire deux organes de roulement, roulant sur une première piste de roulement solidaire du support et sur une deuxième piste de roulement solidaire du corps pendulaire. Le cas échéant, chaque corps pendulaire peut être formé par deux masses pendulaires solidaires encadrant axial ement le support, de manière à ce que l'on trouve successivement axialement parlant : une première masse pendulaire, le support, et une deuxième masse pendulaire. La deuxième piste de roulement peut être formée par un bord d'un organe de liaison reliant les masses pendulaires d'un corps pendulaire. En variante, chaque organe de roulement coopère avec deux deuxièmes pistes de roulement, chaque deuxième piste de roulement étant formée dans une masse pendulaire du corps pendulaire. D'autres types de dispositifs d'amortissement pendulaires sont possibles, par exemple un dispositif d'amortissement pendulaire tel que décrit dans la demande FR 3 020 848 ou dans la demande WO 2017/072338.
Dans tout ce qui précède, le dispositif de transmission de couple peut comprendre un embrayage, étant disposé de manière à être traversé par le couple empruntant le premier chemin et par le couple empruntant le second chemin. Autrement dit, l'embrayage est en aval de la première sortie et de la seconde sortie du dispositif. La seconde sottie peut être rigidement reliée à l'entrée de l'embrayage.
L'embrayage peut être un embrayage de transmission manuelle.
En variante, il peut s'agir d'embrayage de pontage d'une transmission automatique.
En variante encore, il peut s'agir d'un embrayage d'une transmission hybride.
L'embrayage peut être un embrayage simple, à sec ou humide. En variante, il peut s'agir d'un double embrayage.
Lorsque l'embrayage est un embrayage humide, l'embrayage peut comprendre une pluralité de lamelles d'entrée coopérant avec des lamelles de sortie pour transmettre le couple. Les lamelles d'entrée et de sortie peuvent baigner dans un fluide qui peut être le même que celui circulant dans l'actionneur, tel que de l'huile. Dans le cas d'un embrayage avec lamelles, le porte disque interne peut définir l'entrée de l'embrayage tandis que le porte disque externe peut définir la sortie de l'embrayage. L'inverse est bien entendu possible.
Lorsque l'actionneur met en œuvre un fluide, par exemple de l'huile, le fluide peut être reçu dans un compartiment de l'actionneur étanchéifié vis-à-vis de l'extérieur de l'actionneur grâce à un système de joint dynamique.
Dans tout ce qui précède, le dispositif peut être dépourvu de train épicycloïdal. Plus précisément, aucun train épicycloïdal n'est par exemple présent dans le groupe motopropulseur. Dans tout ce qui précède, le premier amortisseur peut mettre en œuvre un moyen de frottement, par exemple une rondelle de frottement, entre la première entrée et la première sortie.
Dans tout ce qui précède, le premier chemin de couple peut comprendre un ou plusieurs composant(s) monté(s) en série avec le premier amortisseur, ou être dépourvu de tel(s) composant(s) monté(s) en série avec le premier amortisseur.
Dans tout ce qui précède, le second amortisseur peut mettre en œuvre un moyen de frottement, par exemple une rondelle de frottement, entre la seconde entrée et la seconde sortie.
Dans tout ce qui précède, la totalité du dispositif de transmission de couple peut être disposée axialement entre le vilebrequin et la boîte de vitesses.
Selon un premier exemple de mise en œuvre de l'invention, le dispositif peut comprendre un boîtier renfermant tous les composants précités du dispositif de transmission de couple, notamment le premier amortisseur, le second amortisseur, l'embrayage, l'actionneur et le cas échéant le système d'amortissement pendulaire. Le boîtier peut être rempli d'huile et présenter une étanchéité par rapport à l'extérieur. Ce boîtier peut être fixe par rapport au carter du moteur thermique du groupe motopropulseur ou être fixe par rapport au carter de la boîte de vitesses de ce groupe motopropulseur.
Selon ce premier exemple de mise en œuvre, l'huile contenue dans le boîtier peut : permettre l'acuonnement, la lubrification et le refroidissement de l'embrayage, la lubrification du dispositif d'amortissement pendulaire, lorsque ce dernier est présent, la lubrification du premier
amortisseur, et le fonctionnement de l'actionneur. On utilise ainsi au mieux la présence de l'huile. Toujours selon ce premier exemple de mise en œuvre, pour amener cette huile, un ou plusieurs canaux peuvent être ménagés à travers le support d'embrayage, ces canaux se rejoignant par exemple en un tronc commun ménagé à travers une paroi du boîtier, par exemple la paroi de ce boîtier du côté du vilebrequin ou la paroi du boîtier du côté de la boîte de vitesses. La circulation d'huile dans le tronc commun et les canaux est par exemple causée par une pompe.
Toujours selon ce premier exemple de mise en œuvre, l'étanchéité du boîtier par rapport à l'extérieur peut être obtenue via un unique joint dynamique, ce dernier étant par exemple guidé par un roulement à billes situé à un diamètre faible. Un tel joint a l'avantage d'engendrer peu de frottements. Ce joint dynamique est par exemple d sposé sur la paroi radialement intérieure du boîtier, par exemple à l'extrémité de cette paroi qui est tournée vers le vilebrequin ou à l'extrémité de cette paroi qui est tournée vers la boîte de vitesses.
Selon ce premier exemple de mise en œuvre ou indépendamment, l'embrayage et l'actionneur peuvent se succéder axialement. L'embrayage peut être disposé du côté du vilebrequin tandis que l'actionneur est disposé du côté de la boîte de vitesses. L'embrayage et le premier amortisseur peuvent se succéder radialement, et le second amortisseur et l'actionneur peuvent se succéder radialement.
Notamment selon le premier exemple de mise en œuvre, et dans une réalisation particulière:
- l'embrayage et l'actionneur se succèdent axialement,
- le premier amortisseur et le second amortisseur se succèdent axialement,
- le premier amortisseur est radialement à l'extérieur de l'embrayage,
- le second amortisseur est radialement à l'extérieur de l'actionneur,
- le premier amortisseur et l'embrayage sont disposés du côté du vilebrequin, et
- le second amortisseur et l'actionneur sont disposés du côté de la boîte de vitesses.
Lorsque le premier amortisseur est disposé du côté du vilebrequin et lorsque le second amortisseur est disposé du côté de la boîte de vitesses, la première entrée peut être rigidement fixée via un flasque de liaison, par exemple une flexplate, au vilebrequin. Selon un deuxième exemple de mise en œuvre, la totalité du dispositif de transmission de couple étant notamment toujours être disposée axialement entre le vilebrequin et la boîte de vitesses, seule une partie des composants précités peut être contenue dans le boîtier. Ce boîtier est par exemple rempli d'huile et présente une étanchéité par rapport à l'extérieur. Ce boîtier peut contenir l'actionneur, l'embrayage et, lorsqu'il est présent le dispositif d'amortissement pendulaire. L'huile contenue dans ce boîtier peut : permettre l'actionnement, la lubrification, et le refroidissement de l'embrayage, la lubrification du dispositif d'amortissement pendulaire, lorsque ce dernier est présent, et le fonctionnement de l'actionneur. Le premier amortisseur et le second amortisseur peuvent alors être disposés à l'extérieur de ce boîtier. Le premier amortisseur et le second amortisseur peuvent alors être disposés dans un espace axial positionné entre le vilebrequin et le boîtier tandis que le boîtier est positionné axialement entre cet espace et la boîte de vitesses. Le premier amortisseur peut alors être fixé directement sur le vilebrequin, la première entrée étant ainsi directement fixée sur ce vilebrequin, sans pièce intermédiaire.
Ce boîtier peut être fixe par rapport au carter du moteur thermique du groupe motopropulseur ou être fixe par rapport au carter de la boîte de vitesses de ce groupe motopropulseur.
La liaison mécanique entre : le premier amortisseur et l'embrayage peut se faire via un arbre concentrique avec l'arbre d'entrée de la boîte de vitesses tandis que la liaison mécanique entre l'actionneur et le second amortisseur peut se faire via un autre arbre concentrique avec les arbres précités. L'arbre via lequel l'actionneur est mécaniquement relié au second amortisseur est par exemple disposé à l'intérieur de l'arbre via lequel le premier amortisseur est mécaniquement relié à l'embrayage, mais l'inverse est possible.
Toujours selon ce deuxième exemple de mise en œuvre, pour amener cette huile, un ou plusieurs canaux peuvent être ménagés à travers le support d'embrayage, ces canaux se rejoignant par exemple en un tronc commun ménagé à travers une paroi du boîtier, par exemple la paroi de ce boîtier du côté de la boîte de vitesses ou la paroi de ce boîtier du côté du premier et du deuxième amortisseur. La circulation d'huile dans le tronc commun et les canaux est par exemple causée par une pompe.
Toujours selon ce deuxième exemple de mise en œuvre, l' étanchéité du boîtier par rapport à l'extérieur peut être obtenue via plusieurs joints distincts. Certains de ces joints sont par exemple disposés du côté de l'espace axial contenant le premier et le deuxième amortisseur tandis que d'autres de ces joints sont disposés du côté de la boîte de vitesses. Une ou plusieurs rondelles en acier sont par exemple combinées à un ou plusieurs joints finisseurs à lèvre, pour assurer cette étanchéité. Selon ce deuxième exemple de mise en œuvre ou indépendamment, l'embrayage et l'actionneur peuvent se succéder radialement. L'embrayage peut être disposé radialement à l'extérieur par rapport à l'actionneur.
Selon ce deuxième exemple de mise en œuvre, le premier amortisseur et le second amortisseur peuvent se succéder radialement.
Notamment selon le deuxième exemple de mise en œuvre, et dans une réalisation particulière:
- l'embrayage et l'actionneur se succèdent radialement, l'embrayage étant disposé radialement à l'extérieur de l'actionneur,
- le premier amortisseur et le second amortisseur se succèdent radialement, le premier amortisseur étant disposé radialement à l'extérieur du second amortisseur,
- le premier amortisseur et l'embrayage se succèdent axialement,
- le second amortisseur et l'actionneur se succèdent axialement,
- le premier amortisseur et le second amortisseur sont disposés du côté du vilebrequin, et
- l'embrayage et l'actionneur sont disposés du côté de la boîte de vitesses.
Selon le premier ou le deuxième exemple de mise en œuvre de réalisation ci-dessus, mais notamment selon le deuxième exemple de mise en œuvre, le dispositif de transmission de couple peut comprendre un moteur électrique d'entraînement du véhicule.
Ce moteur électrique d'entraînement peut comprendre, de façon connue, un stator et un rotor. Le moteur électrique est par exemple une machine brushless.
Le rotor peut être rigidement couplé à la sortie de l'embrayage. Dans un tel cas, le moteur électrique d'entraînement permet un entraînement purement électrique via le groupe
motopropulseur.
En variante, le rotor peut être rigidement couplé au vilebrequin. Dans un tel cas, le moteur électrique d'entraînement permet de démarrer le moteur thermique du groupe motopropulseur, de fournir une aide au stationnement ou encore de fournir une fonction stop-start.
Lorsque le moteur électrique d'entraînement est présent, il peut être disposé à l'extérieur du boîtier, de manière à ne pas être en contact avec l'huile contenue dans ce boîtier.
Dans tout ce qui précède, l'actionneur peut être piloté par une unité de commande, par exemple intégrée à l'unité de contrôle moteur ou à l'unité de contrôle de la transmission.
L'invention pourra être mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre d'un exemple non limitatif de mise en œuvre de celle-ci et à l'examen du dessin annexé sur lequel :
- la figure 1 représente de façon schématique un groupe motopropulseur de véhicule comprenant un dispositif de transmission de couple selon un exemple de mise en œuvre de l'invention,
- les figures 2 et 3 sont des vues en coupe d'un premier exemple de mise en œuvre d'un dispositif de transmission de couple selon la figure 1, - la figure 4 est une vue en isolé de l'actionneur des figures 3 et 4,
- les figures S et 6 représentent deux variantes de système d'amortissement pendulaire visible sur la figure 3,
- les figures 7 et 8 sont des vues d'un deuxième exemple de mise en œuvre d'un dispositif de transmission de couple selon la figure 1, et
- les figures 9 et 10 sont deux variantes d'un aspect particulier du deuxième exemple de mise en œuvre du dispositif de couple selon la figure 1.
On a représenté de façon schématique sur la figure 1 un groupe motopropulseur 1 de véhicule comprenant un dispositif de transmission de couple 2.
Ce groupe motopropulseur 1 comprend un moteur thermique 3, par exemple à essence ou diesel, pouvant être à deux, trois, quatre ou six cylindres. De façon connue, ce moteur 3 entraîne en rotation un vilebrequin 4 qui est disposé en entrée du dispositif de transmission de couple 2.
En aval du dispositif de transmission de couple 2 est disposée une boite de vitesses 7.
Le dispositif de transmission de couple 2 comprend par exemple un boîtier 8, visible sur la figure 2, qui peut occuper l'espace axial entre le vilebrequin 4 et la boîte de vitesses 7. Le groupe motopropulseur 1 comprend encore un arbre S d'entrée de boîte de vitesses, cet arbre 5 définissant un axe de rotation X pour le dispositif de transmission de couple 2.
Le dispositif de transmission de couple 2 va maintenant être décrit plus en détail en référence aux figures 2 et 3, selon un premier exemple de mise en œuvre de l'invention.
Ce dispositif de transmission de couple 2 définit ici deux chemins de couple différents entre le vilebrequin 4 et la boîte de vitesses 7.
Un premier chemin de couple transite par un premier amortisseur 10 tandis qu'un second chemin de couple transite par un second amortisseur 11 et un actionneur 12. Les premier et second chemins de couple sont ici parallèles.
On constate sur la figure 2 que le premier amortisseur 10 comprend une entrée 13, appelée « première entrée » par la suite, et une sortie 14, appelée « première sortie » par la suite.
Le premier amortisseur 10 comprend ici deux étages de ressorts disposés en série. Chaque étage de ressorts comprend plusieurs ressorts hélicoïdaux montés en parallèle. Ces ressorts hélicoïdaux sont par exemple des ressorts droits. Ces deux étages peuvent ou non être disposés sur un même diamètre.
Dans une variante, un unique étage de ressorts est présent dans le premier amortisseur 10. Cet unique étage de ressorts met alors en œuvre des ressorts en parallèle. Selon l'une ou l'autre de ces variantes, le premier amortisseur 10 comprend une première raideur linéaire, par exemple comprise entre 12 Nm/° et 20Nm °. Dans l'exemple considéré, la première entrée 13 est rigidement couplée au vilebrequin 4. Cette première entrée 13 est ici formée par deux pièces rigidement couplées entre elles et délimitant l'espace axial dans lequel sont reçus les ressorts du premier amortisseur 10.
La première sortie 14 est rigidement couplée à l'entrée d'un embrayage 6. Dans l'exemple décrit, l'embrayage 6 est un embrayage humide de type multi-lamelles, comprenant des lamelles d'entrée coopérant avec des lamelles de sortie lorsque du couple est transmis. L'embrayage 6 comprend ainsi un porte disque d'entrée 20, qui est ici le porte disque interne, et un porte disque de sortie 21, qui est ici le porte disque externe. La première sortie 14 est ici rigidement couplée au porte disque interne 20 qui définit l'entrée de l'embrayage 6.
De façon connue, le porte disque de sortie 21 est rigidement couplé à l'arbre d'entrée de boîte de vitesses 5.
Le premier chemin permet ainsi à du couple arrivant par le vilebrequin 4 de transiter par les ressorts du premier amortisseur 10 avant de gagner l'embrayage 6 puis l'arbre 5.
Le second amortisseur 11 met ici en œuvre un système de type came-lame qui va maintenant être décrit. Le second amortisseur 11 comprend une entrée 16, appelée « seconde entrée » par la suite, et une sortie appelée « seconde sortie » par la suite. La seconde entrée 16 est rigidement couplée à la première entrée 13, la seconde entrée étant ici une pièce fixée sur l'une des pièces définissant la première entrée 13. La seconde entrée 16 porte ici deux lames élastiques 18 définissant un profil de came, chaque lame élastique 18 coopérant avec un galet 19 plaqué contre cette dernière.
Lorsqu'une oscillation de torsion due à un acyclisme se propage dans le groupe
motopropulseur 1, le déplacement du galet 19 le long de la surface de came de la lame élastique 18 permet d'amortir cette oscillation. Chaque lame élastique 18 est précontrainte radialement, de manière à présenter une deuxième raideur non-linéaire et négative.
La seconde sortie est ici définie par la partie mobile 17 de l'actionneur 12. Cette partie mobile 17 est disposée radialement à l'extérieur d'une partie fixe de l'actionneur qui est ici rigidement couplée à la première sortie 14.
L'actionneur 12 est représenté en isolé sur la figure 4. La partie mobile 17 de l'actionneur 12 comprend ici une roue évidée 100 et un piston 101. De l'huile circulant au sein de la roue 100 permet de déplacer le piston 101 , ce déplacement du piston 101 permettant un contrôle par l'actionneur 12 de la position du second amortisseur 11, comme on le verra par la suite. L'huile circulant au sein de l'actionneur 12 est ici la même que celle venant au contact des lamelles d'entrée et des lamelles de sortie de l'embrayage 6.
Comme on peut le voir sur la figure 2 ou 3, le dispositif de transmission de couple 2 est contenu dans un même boîtier 8 et dans ce boîtier : - l'embrayage 6 et l'actionneur 12 se succèdent axialement,
- le premier amortisseur 10 et le second amortisseur 11 se succèdent axialement,
- le premier amortisseur 10 est radialement à l'extérieur de l'embrayage 6,
- le second amortisseur 11 est radialement à l'extérieur de l'actionneur 12,
- le premier amortisseur 10 et l'embrayage 6 sont disposés du côté du vilebrequin 4, et
- le second amortisseur 11 et l'actionneur 12 sont disposés du côté de la boîte de vitesses.
Bien que non représentés, des canaux sont ménagés dans la paroi 22 du boîtier 8 pour amener l'huile sous pression vers l'intérieur du boîtier. Ces canaux peuvent se prolonger dans le support 23 d'embrayage, ou se ramifier à l'intérieur de ce support d'embrayage 23.
Le boîtier 8 est ici fixe par rapport au carter du moteur thermique du groupe motopropulseur et par rapport au carter de la boîte de vitesses de ce groupe motopropulseur.
Le dispositif de transmission de couple 2 peut encore comprendre, à l'intérieur du boîtier 8, un système d'amortissement pendulaire 25 dont deux variantes sont représentées sur les figures 4 et 5.
Le système d'amortissement pendulaire 25 comprend de façon connue un support 26 et une pluralité de corps pendulaires 27 se succédant circonférentiellement. Chaque corps pendulaire 27 est dans les deux variantes représentées formé par deux masses pendulaires 28 encadrant axialement le support 26 et solidarisées entre elles, par exemple par des rivets 30 dans le cas de la figure 5 ou par des entretoises 31 dans le cas de la figure 4, ces dernières définissant par ailleurs une piste de roulement.
Le support 26 est par exemple rigidement couplé au porte disque d'entrée 20 de l'embrayage 6. Le fonctionnement du dispositif de transmission de couple 2 va maintenant être décrit.
Le trajet du couple à travers le dispositif 2 est comme suit. Le couple moyen fourni par le moteur thermique transite exclusivement par le premier chemin à travers le premier amortisseur 10.
Lorsqu'une oscillation de torsion se propage du fait d'un acyclisme, cette oscillation de torsion conduit à une déformation des ressorts du premier amortisseur 10 et à une déformation des lames élastiques 18 du second amortisseur 11 depuis leur position précontrainte. Cette déformation des ressorts du premier amortisseur 10 et des lames élastiques 18 du second amortisseur 11 permet de fournir un couple de compensation. Le maintien des lames élastiques 18 dans une position dans lesquelles elles présentent la seconde raideur négative pour fournir ce couple de compensation est effectué grâce à l'actionneur 12. La mise en parallèle du premier amortisseur 10 et du second amortisseur 11 conduit à l'obtention d'une raideur globale faible pour le dispositif de transmission 2, par exemple à une raideur globale de l'ordre de 1,5 Nm/° à 3 Nm °
L'invention n'est pas limitée aux exemples qui viennent d'être décrits. Selon un deuxième exemple de mise en œuvre, qui va maintenant être décrit en référence aux figures 7 à 10, seule une partie du dispositif de transmission de couple 2 est contenue dans le boîtier 8. Sur les figures 7 à 10, le boîtier 8 contient l'actionneur 12, remblayage 6 et le dispositif d'amortissement pendulaire 25.
Comme on peut le voir sur ces figures, le premier amortisseur 10 et le second amortisseur 11 sont alors disposés à l'extérieur du boîtier 8, étant disposés dans un espace axial positionné entre le vilebrequin 4 et le boîtier 8, tandis que le boîtier 8 est positionné axialement entre cet espace et la boîte de vitesses 7. Le premier amortisseur 10 est ici fixé directement sur le vilebrequin 4, c'est-à-dire que la première entrée 13 est directement fixée sur ce vilebrequin 4, sans pièce intermédiaire.
Comme déjà mentionné, le boîtier 8 est fixe par rapport au carter du moteur thermique du groupe motopropulseur ou au carter de la boîte de vitesses de ce groupe motopropulseur.
On constate sur les figures 7 et 8 que l'embrayage 6 et l'actionneur 12 se succèdent radialement. L'embrayage 6 est ici disposé radialement à l'extérieur par rapport à l'actionneur 12. On constate également sur ces figures que le premier amortisseur 10 et le second amortisseur 11 se succèdent radialement.
Sur les figures 7 et 8:
- l'embrayage 6 et l'actionneur 12 se succèdent radialement, l'embrayage 6 étant disposé radialement à l'extérieur de l'actionneur 12,
- le premier amortisseur 10 et le second amortisseur 11 se succèdent radialement, le premier amortisseur 10 étant disposé radialement à l'extérieur du second amortisseur 11,
- le premier amortisseur 10 et l'embrayage 6 se succèdent axialement,
- le second amortisseur 11 et l'actionneur 12 se succèdent axialement,
- le premier amortisseur 10 et le second amortisseur 11 sont disposés du côté du vilebrequin 4, et - l'embrayage 6 et l'actionneur 12 sont disposés du côté de la boîte de vitesses.
Dans l'exemple des figures 7 et 8, un ou plusieurs canaux d'amenée d'huile peuvent être ménagés à travers le support d'embrayage 23, ces canaux se rejoignant par exemple en un tronc commun 40 ménagé à travers une paroi 22 du boîtier 8. Cette paroi 22 est dans l'exemple considéré la paroi du côté du premier et du deuxième amortisseur.
L'étanchéité du boîtier 8 par rapport à l'extérieur peut être obtenue via plusieurs joints distincts SS et 56. Le joint 55 est ici disposé du côté de l'espace axial contenant le premier et le deuxième amortisseur tandis que le joint 56 est disposé du côté de la boîte de vitesses 7. Sur les figures 7 et 8, la liaison mécanique entre le premier amortisseur 10 et l'embrayage 6 se fait via un arbre 46 concentrique avec l'arbre 5 d'entrée de la boîte de vitesses 7, tandis que la liaison mécanique entre le second amortisseur 11 et l'actionneur 12 se fait via un autre arbre 45, concentrique avec les arbres précités. On constate sur les figures 7 et 8 que l'arbre 45 est disposé autour de l'arbre 46.
Les figures 9 et 10 représentent de façon très schématique un cas particulier du deuxième mode de réalisation qui vient d'être décrit en référence aux figures 7 et 8. Sur ces figures 9 et 10, on constate qu'un moteur électrique d'entraînement du véhicule est présent. Ce moteur électrique d'entraînement comprend ici, de façon connue, un stator 50 et un rotor 51. Dans l'exemple des figures 9 et 10, le moteur électrique d'entraînement du véhicule est disposé à l'extérieur du boîtier 8, étant radialement à l'extérieur de ce boîtier 8.
Sur la figure 9, on constate que le rotor 51 est rigidement couplé à la sortie de l'embrayage 6. En variante, sur la figure 10, le rotor 51 est rigidement couplé au vilebrequin 4. Le moteur électrique d'entraînement du véhicule est par exemple un moteur brushless fournissant une puissance nominale comprise entre 5 kW et lOOkW, notamment entre 20 kW et 80 kW.
Un moteur électrique d'entraînement du véhicule peut aussi être présent dans le cas d'un dispositif de transmission de couple selon le premier exemple de mise en œuvre de l'invention, bien qu'un tel cas ne soit pas représenté.

Claims

Revendications
1. Dispositif (2) de transmission de couple, apte à être disposé entre le vilebrequin (4) et la boîte de vitesses (7) d'un groupe motopropulseur (1) de véhicule, le dispositif (2) comprenant :
- un premier amortisseur (10) ayant une première entrée (13) et une première sortie (14) ,ce premier amortisseur (10) présentant une première raideur qui est linéaire, et notamment positive,
- un second amortisseur (11) ayant une seconde entrée (16) apte à être rigidement reliée au vilebrequin (4) et une seconde sortie, ce second amortisseur (11) présentant une seconde raideur qui est non linéaire, et
- un actionneur (12) agissant sur tout ou partie de la plage de fonctionnement du dispositif sur le second amortisseur (11) de manière à maintenir le second amortisseur dans une pluralité de positions dans lesquelles la seconde raideur est négative,
le premier amortisseur (10) d'une part, le second amortisseur (11) et Γ actionneur (12) d'autre part, étant disposés en parallèle de manière à définir:
- un premier chemin de couple du vilebrequin (4) vers la boîte de vitesses (7) à travers le premier amortisseur ( 10), et
- un second chemin de couple du vilebrequin (4) vers la boîte de vitesses (7) à travers le second amortisseur (11) et Γ actionneur (12).
2. Dispositif selon la revendication 1, le second amortisseur (11) comprenant des éléments élastiques (18) s Opposant à un déplacement circonférentiel de la seconde entrée (16) par rapport à la seconde sortie, ces éléments élastiques (18) étant précontraints radialement lorsque le second amortisseur (11) est dans une position d'équilibre instable.
3. Dispositif selon la revendication 2, les éléments élastiques du second amortisseur (11) étant choisis parmi : des ressorts hélicoïdaux, des ressorts droits, et des lames élastiques (18) coopérant respectivement avec un galet (19).
4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, le premier amortisseur (10) comprenant des ressorts hélicoïdaux ou des ressorts droits.
5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, la première entrée (13) étant rigidement couplée à la seconde entrée (16).
6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, l'actionneur (12) ayant une partie fixe et une partie mobile (17), l'une de la partie fixe et de la partie mobile (17) étant rigidement couplée à la première sortie (14), et l'autre de la partie fixe et de la partie (17) mobile étant rigidement couplée à la seconde sortie.
7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant un système d'amortissement pendulaire (25), ce système d'amortissement pendulaire comprenant un support (26) étant de préférence rigidement couplé à l'une de la première (14) et de la seconde sortie.
8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, étant dépourvu de train épicycloïdal.
9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant un embrayage (6) disposé de manière à être traversé par le couple empruntant le premier chemin et par le couple empruntant le second chemin.
10. Dispositif selon la revendication 9, comprenant un boîtier (8) renfermant le premier amortisseur (10), le second amortisseur (11), l'embrayage (6), l'actionneur, et le cas échéant le système d'amortissement pendulaire (25).
11. Dispositif selon la revendication 10, l'embrayage (6) et l'actionneur (12) se succédant axialement, le premier amortisseur (10) et le second amortisseur (l 1) se succédant axialement, le premier amortisseur (10) étant radialement à l'extérieur de l'embrayage (6), le second amortisseur (11) étant radialement à l'extérieur de l'actionneur (6), le premier amortisseur (10) et l'embrayage (6) étant disposés du côté du vilebrequin (4), et le second amortisseur (11) et l'actionneur (6) étant disposés du côté de la boîte de vitesses (7).
12. Dispositif selon la revendication 9, comprenant un boîtier (8) renfermant l'actionneur (12), l'embrayage (6) et, le cas échéant le dispositif d'amortissement pendulaire (25), le premier amortisseur (10) et le second amortisseur (11) étant disposés à l'extérieur de ce boîtier (8).
13. Dispositif selon la revendication 12, l'embrayage (6) et l'actionneur (12) se succédant radialement, l'embrayage (6) étant radialement à l'extérieur de l'actionneur (12), le premier amortisseur (10) et le second amortisseur (11) se succédant radialement, le premier amortisseur (10) étant radialement à l'extérieur du second amortisseur (11), le premier amortisseur (10) et l'embrayage (6) se succédant axialement, le second amortisseur (11) et l'actionneur (6) se succédant axialement, le premier amortisseur (10) et le second amortisseur (11) étant disposés du côté du vilebrequin (7), et l'embrayage (6) et l'actionneur (12) étant disposés du côté de la boîte de vitesses (7).
14. Dispositif selon la revendication 9 et l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant un moteur électrique d'entraînement du véhicule, ce moteur comprenant un rotor (51) rigidement couplé à la sortie de l'embrayage (6) ou rigidement couplé à la première entrée (13) du premier amortisseur (10)
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