FR2509001A1 - VIBRATION DAMPER ON A DRIVE UNIT ASSEMBLED ELASTICALLY IN A MOTOR VEHICLE - Google Patents
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Abstract
BLOC MOTEUR SUPPORTE ELASTIQUEMENT DANS UN VEHICULE AUTOMOBILE. UN AMORTISSEUR DE VIBRATION EST PLACE DANS LE TUBE SUPPORT D'UN ENSEMBLE DE TRANSMISSION DES FORCES. LA MASSE DE CET AMORTISSEUR EST MAINTENUE DANS DES RESSORTS ELASTIQUES QUI SONT CONFORMES DE FACON A ABSORBER LES FORCES DE CISAILLEMENT ET A DETERMINER LA GAMME DE FREQUENCES DE L'AMORTISSEUR.ENGINE BLOCK ELASTICALLY SUPPORTED IN A MOTOR VEHICLE. A VIBRATION DAMPER IS PLACED IN THE SUPPORT TUBE OF A FORCE TRANSMISSION ASSEMBLY. THE EARTH OF THIS SHOCK ABSORBER IS MAINTAINED IN ELASTIC SPRINGS WHICH ARE COMPLIANT TO ABSORB SHEAR FORCES AND TO DETERMINE THE FREQUENCY RANGE OF THE SHOCK ABSORBER.
Description
Amortisseur de vibrations sur une unité d'entrianement montéeVibration damper on a mounted drive unit
élàstiquementelastically
dans un véhicule automobile.in a motor vehicle.
La présente invention concerne une unité d'entraînement montée élastiquement dans un véhicule automobile, comportant un moteur à combustion interne situé à l'avant, relié rigidement à The present invention relates to a drive unit mounted elastically in a motor vehicle, comprising an internal combustion engine located at the front, rigidly connected to
un groupe de transmission situé à l'arrière au moyen d'un tube- a transmission group located at the rear by means of a tube
support dirigé dans la direction longitudinale du véhicule, dans support directed in the longitudinal direction of the vehicle, in
lequel passe un arbre de transmission et comportant, pour sup- passing a transmission shaft and comprising, for
primer les vibrations sur l'ensemble du bloc à l'intérieur du tubesupport, un amortisseur de vibrations placé dans sa zone sujette aux vibrations, dont la masse est réalisée sous la forme d'un manchon entourant l'arbre de transmission sans contact et s'appuyant par des ressorts placés dans des logements situés en bout de la masse de l'amortisseur sur la paroi intérieure du primer the vibrations on the whole block inside the tubesupport, a vibration damper placed in its vibration-prone zone, whose mass is in the form of a sleeve surrounding the non-contact transmission shaft and 'pressing by springs placed in housings located at the end of the mass of the damper on the inner wall of the
tube-support.support tube.
On connaît par la publication DE-OS 27 47 225 un amortis- DE-OS 27 47 225 discloses an amortization of
seur de vibrations pour unité d'entraînement du type cité qui est maintenu dans le tube-support au moyen d'organes d'appui vibration generator for a drive unit of the type cited which is held in the support tube by means of support members
élastiques conformés en anneaux et présentant une forme de sec- shaped ring-shaped elastics having a shape of
tion droite carrée Les organes d'appui de ce genre ont tendance à durcir lorsqu'ils sont soumis à la pression, de sorte qu'il Square support members of this kind tend to harden when subjected to pressure, so
n'est plus prélevé suffisamment d'énergie du système excitateur. no more energy is removed from the exciter system.
En outre, la caractéristique élastique de l'amortisseur est in- In addition, the elastic characteristic of the damper is
fluencée par une déformation des organes d'appui par suite de variations de diamètre intérieur du tube-support, dans la mesure o la caractéristique élastique de l'amortisseur varie en raison fluidized by a deformation of the support members as a result of variations in the inner diameter of the support tube, insofar as the elastic characteristic of the damper varies due to
d'une déformation ultérieure.subsequent deformation.
La présente invention a pour objet un ressort d'amortis- The subject of the present invention is a damping spring
seur pour système précité perfectionné, dans lequel les proprié- for the above-mentioned improved system, in which the
tés dynamiques du ressort incorporé garantissentune fréquence de dynamic springs of the built-in spring guarantee a
résonance déterminée et dans lequel on puisse obtenir une dégra- determined resonance and in which we can obtain a deterioration
dation maximale de l'énergie.maximum energy level.
Pour atteindre cet objectif, selon l'invention, les res- To achieve this objective, according to the invention, the
sorts d'amortisseur comprennent chacun un organe d'appui élasti- fender spells each comprise a resilient support member
que maintenu entre deux paliers annulaires placés concentrique- maintained between two concentric ring
ment dans le tube-support de telle façon qu'il absorbe les efforts de cisaillement dans toutes les directions radiales et dans les directions longitudinales et détermine la gamme de fréquences de l'amortisseur 7 D'autres caractéristiques avantageuses de in the support tube in such a way that it absorbs shear forces in all radial directions and in longitudinal directions and determines the frequency range of the damper 7.
l'invention ressortiront de la description qui va suivre. the invention will emerge from the description which follows.
Les principaux avantages obtenus par l'invention con- The main advantages obtained by the invention
sistent en ce que, de par sa conformation, le ressort d'amor- in that, by its conformation, the spring of amor-
tisseur n'est plus sollicité en pression, mais principalement en cisaillement, et est rendu indépendant des tolérances du tube et de la masse par les paliers annulaires prévus Lorsque le weaver is no longer stressed in pressure, but mainly in shear, and is made independent of the tolerances of the tube and the mass by the annular bearings provided.
ressort est comprimé dans le tube et sur la masse de l'amortis- spring is compressed in the tube and on the mass of the
seur, il ne se produit plus de durcissement et il se produit, lorsque la masse de l'amortisseur vibre, une déformation de la partie annulaire du ressort qui permet également un accord de However, when the mass of the damper vibrates, a deformation of the annular part of the spring which also allows a
l'amortisseur à très basse fréquence. the damper at very low frequency.
La zone déformable élastiquement du ressort de l'amor- The elastically deformable zone of the spring of the amor-
tisseur est maintenue entre deux paliers annulaires de confor- weaver is maintained between two annular bearings of
mation relativement rigide qui comportent une couche d'élastomère de préférence en forme de nervures Ces nervures sont certes d'une part réalisées de façon à absorber les tolérances du tube de support, mais elles sont d'autre part suffisamment dures pour These ribs are on the one hand made so as to absorb the tolerances of the support tube, but on the other hand they are sufficiently harsh to form a rib.
que les propriétés dynamiques de l'amortisseur ne soient déter- that the dynamic properties of the shock absorber are deter-
minées que par son ressort La conformation rigide des deux pa- The rigid conformation of the two
liers annulaires a pour effet qu'il ne se produit pas de varia- ringers means that there is no change in
tion de la distance entre eux, c'est-à-dire de compression du ressort et que, par suite, les propriétés dynamiques du ressort the distance between them, that is to say the compression of the spring and that, consequently, the dynamic properties of the spring
se conservent, malgré l'écart du diamètre intérieur du tube- keep, despite the difference in the inside diameter of the tube-
support ou de la masse par rapport à la masse réelle, et-que support or mass relative to the actual mass, and-that
l'on obtient la fréquence de résonance souhaitée. the desired resonant frequency is obtained.
L'enfoncement de l'amortisseur dans le tube-support est The insertion of the shock absorber into the support tube is
effectué au moyen d'un poinçon Pour que la masse entre les res- punched so that the mass between the
sorts d'amortisseur ne s'enfonce pas dans les ressorts et que damper spells do not sink into the springs and that
la position des ressorts ne varie pas, le palier annulaire exté- the position of the springs does not vary, the outer annular
rieur comporte de préférence une butée sur ses deux faces fron- preferably has a stop on both its fronts.
tales. On va décrire à présent des exemples d'exécution non limitatifs de l'invention en regard du dessin annexé, dort: La Fig 1 est une vue latérale d'un moteur à combustion interne relié à une boite de vitesses au moyen d'un tube-support; La Fig 2 est une coupe longitudinale du tubesupport avec un amortisseur de vibrations situé en son intérieur; La Fig 3 est une vue d'avant du ressort d'amortisseur tales. We will now describe non-limiting embodiments of the invention with reference to the accompanying drawing, sleeps: Fig 1 is a side view of an internal combustion engine connected to a gearbox by means of a tube -support; Fig 2 is a longitudinal section of the tubesupport with a vibration damper located in its interior; Fig 3 is a front view of the damper spring
avec un palier annulaire extérieur et un palier annulaire inté- with an outer annular bearing and an integral annular
rieur; La Fig 4 est une coupe suivant la ligne IV-IV de la Fig 3 La Fig 5 est une vue latérale en coupe du ressort de l'amortisseur, lors d'un processus d'oscillation; laughing; Fig 4 is a section along the line IV-IV of Fig 3 Fig 5 is a sectional side view of the spring of the damper, during an oscillation process;
La Fig 6 représente un autre mode d'exécution de res- Fig. 6 shows another embodiment of
sort d'amortisseur.fender spell.
Comme le montre la Fig 1, un tube-support 1 réalise une liaison rigide entre un moteur à combustion interne 2 placé à l'avant et une boîte de vitesses 3 placée à l'arrière Ce bloc 3 comprend essentiellement une boite de vitesses et un engrenage de transmission Le moteur à combustion interne 2 est relié au groupe de transmission postérieure 3 dynamiquement au moyen d'un arbre de transmission 4 placé à l'intérieur du tube-support 1 Ce groupe de transmission appelé "ensemble de transmission des forces" 5 est maintenu sur la carrosserie du véhicule au moyen de paliers accordés élastiquement de façon adéquate qui As shown in FIG. 1, a support tube 1 makes a rigid connection between an internal combustion engine 2 placed at the front and a gearbox 3 placed at the rear. This block 3 essentially comprises a gearbox and a gearbox. transmission gear The internal combustion engine 2 is connected to the rear transmission unit 3 dynamically by means of a transmission shaft 4 placed inside the support tube 1 This transmission group called "power transmission assembly" 5 is maintained on the body of the vehicle by means of adequately elastically tuned bearings which
ne sont pas représentés avec davantage de détails Dans le tube- are not shown in more detail In the tube-
support 1, l'arbre de transmission 4 est placé entre les paliers qui prennent dans l'ensemble du système une position évitant les 1, the transmission shaft 4 is placed between the bearings which take in the whole system a position avoiding the
résonances de flexion de l'arbre 4. bending resonances of the shaft 4.
Le tube-support 1 peut comporter un ou plusieurs amor- The support tube 1 may comprise one or more amorphous
tisseurs de vibrations 7, selon les zones subissantdes vibrations vibration weavers 7, according to the zones undergoing vibrations
présentes dans l'ensemble du bloc moteur Dans l'exemple d'exé- present in the entire engine block In the example of
cution représenté, il n'y a qu'une zone siège de vibrations, de represented, there is only one area of vibration,
sorte qu'il suffit d'un seul amortisseur 7 pour amortir les vi- so that it suffices for a single shock absorber 7 to cushion the vi-
brations. Comme la Fig 2 le montre avec davantage de détails, 1 ' amortisseur de vibrations 7 comprend une masse 8 qui s'appuie par des ressorts d'amortissement 9 (Fig 2) et 10 (Fig 6)-dans brations. As Fig 2 shows in more detail, the vibration damper 7 comprises a mass 8 which is supported by damping springs 9 (Fig 2) and 10 (Fig 6) -in
le tube-support 1, effectuant des oscillations libres par rap- the support tube 1, performing free oscillations with
port à l'arbre de transmission 4 et au tube-support Les ressorts 9, 10 sont placés de préférence chacun à une même distance "a" du centre de gravité S de la masse 8 La masse 8 de l'amortisseur 7 présente la forme d'un manchon qui entoure sans contact l'arbre de transmission 4 et s'appuie par les-ressorts 9, 10 sur la paroi intérieure du tube-support 1 L'amortisseur 7 est enfoncé dans The springs 9, 10 are preferably each placed at the same distance "a" from the center of gravity S of the mass 8. The mass 8 of the shock absorber 7 has the shape a sleeve that surrounds without contact the transmission shaft 4 and is supported by the springs 9, 10 on the inner wall of the support tube 1 The damper 7 is depressed in
le tube-support en étant retenu par lui-même. the support tube being retained by itself.
Chaque ressort 9 comprend, selon un premier exemple d' exécution, un organe d'appui 13 élastique maintenu entre deux paliers annulaires 11, 12 placés concentriquement dans le tube- support 1 Selon l'autre mode d'exécution, conforme à la Fig 6, les deux paliers annulaires 14 et 15 présentent, contrairement à ceux, 11 et 12, du premier mode d'exécution, une même longueur, Each spring 9 comprises, according to a first exemplary embodiment, an elastic support member 13 held between two annular bearings 11, 12 placed concentrically in the support tube 1 according to the other embodiment, according to FIG. , the two annular bearings 14 and 15 have, unlike those 11 and 12, of the first embodiment, the same length,
l'organe d'appui élastique 13 étant réalisé selon le mode d'exé- the elastic support member 13 being produced according to the mode of execution
cution de la Fig 2.Figure 2.
L'organe d'appui 13 est élastique, de façon à absorber les forces de cisaillement dans toutes les directions radiales ainsi que dans les directions longitudinales et à déterminer la gamme de fréquences de l'amortisseur 7 Dans ce but, il présente une section réniforme comprenant une zone extérieure bombée 17 et une zone intérieure en forme de gouttière 18 Ses surfaces latérales périphériques 19 et 20, respectivement 21, 22 sont aplaties et reliées rigidement par vulcanisation ou par un autre The support member 13 is resilient, so as to absorb the shear forces in all radial directions as well as in the longitudinal directions and to determine the frequency range of the damper 7 For this purpose, it has a kidney section comprising a curved outer zone 17 and a gutter-shaped inner zone 18 Its peripheral lateral surfaces 19 and 20, respectively 21, 22 are flattened and rigidly connected by vulcanization or by another
procédé de liaison au palier annulaire extérieur 11, respective- method of connection to the outer annular bearing 11, respectively
ment 14 et au palier annulaire intérieur 12, respectivement 15. 14 and the inner annular bearing 12, respectively 15.
L'organe d'appui 13 présente au voisinage d'un plan x-x une zone annulaire d'une mollesse lui donnant une déformabilité définie en présence de forces de cisaillement, selon la position The support member 13 has in the vicinity of an x-x plane an annular zone of softness giving it a defined deformability in the presence of shear forces, depending on the position
souhaitée de la fréquence de l'amortisseur 7. desired frequency of the damper 7.
La zone bombée 17 de l'organe d'appui 13 s'étend à peu The convex zone 17 of the support member 13 extends approximately
près jusqu'à un plan extérieur 23 formé par les deux faces fron- close to an outer plane 23 formed by the two fronts
tales des paliers annulaires 11, 12 et 14, 15 Les paliers annu- of the annular bearings 11, 12 and 14, the annular bearings
laires 11, 12 et 14, 15 présentent sur leurs surfaces périphéri- 11, 12 and 14, 15 have on their peripheral surfaces
ques 24 et 32 des couches élastomères respectives dans lesquelles sont formées des nervures 25, 26 dirigées longitudinalement Ces 24 and 32 respective elastomeric layers in which are formed ribs 25, 26 directed longitudinally Ces
nervures peuvent présenter une forme angulaire ou encore une for- ribs may have an angular shape or a shape
me arrondie Elles ont une rigidité dynamique telle que la carac- They have a dynamic rigidity such that the character
téristique des organes d'appui élastiques 13 ne subissent pas d'influence En même temps, les nervures absorbent les tolérances the elastic support members 13 are not influenced At the same time, the ribs absorb the tolerances
du tube.of the tube.
Le palier annulaire extérieur 11, respectivement 14 et le The outer annular bearing 11, respectively 14 and the
palier annulaire intérieur 12, respectivement 15 sont indéforma- inner annular bearing 12, respectively 15 are indeforma-
bles, ce qui maintient une distance prédéterminée "b" entre les anneaux, en dépit des imprécisions du diamètre du tube, pour qu'il ne puisse se produire de variation de la caractéristique which maintains a predetermined distance "b" between the rings, despite inaccuracies in the diameter of the tube, so that variation in the characteristic can not occur.
clastique et, par suite, de l'effet d'amortissement, sur l'or- clasticity and, consequently, of the depreciation effect on the
gane d'appui élastique 13 des ressorts 9, 10 de l'amortisseur. spring support 13 springs 9, 10 of the damper.
Selon le premier mode d'exécution, conformément aux figures 2 à 5, la base d'appui 28 formée par le palier annulaire According to the first embodiment, according to FIGS. 2 to 5, the support base 28 formed by the annular bearing
extérieur est, du côté de la surface intérieure 29 du tube- outside is, on the side of the inner surface 29 of the tube-
support 1, plus longue que la base de réception 30 du palier 12 sur la masse 8 de l'amortisseur, les deux paliers annulaires 11 support 1, longer than the receiving base 30 of the bearing 12 on the mass 8 of the shock absorber, the two annular bearings 11
et 12 affleurant avec le plan extérieur 23 Par contre, la sur- and 12 flush with the outer plane 23 On the other hand, the sur-
face latérale 20 de l'organe d'appui élastique 13 reliée au palier annulaire intérieur est décalée par rapport à la surface latérale 19 de l'organe d'appui 13 reliée au palier annulaire extérieur 12 vers le plan extérieur 23 Selon le second mode d'exécution conforme à la Fig 6, les deux paliers annulaires 14 lateral face 20 of the resilient support member 13 connected to the inner annular bearing is offset relative to the lateral surface 19 of the support member 13 connected to the outer annular bearing 12 towards the outer plane 23 according to the second embodiment of FIG. embodiment according to FIG. 6, the two annular bearings 14
et 15 ont la même longueur et sont superposés Pour qu'après en- and 15 have the same length and are superimposed so that after
foncement dans le tube-support 1 les ressorts 9, 10 de l'amortis- in the support tube 1 the springs 9, 10 of the shock absorber
seur ne puissent prendre de position modifiant la caractéristi- can not take a position changing the characteris-
que élastique, la face frontale intérieure du palier extérieur 11 ou 14 fait saillie et forme une butée annulaire 31 pour la masse 8 correspondant au diamètre extérieur du palier De même, la face frontale extérieure du palier annulaire peut comporter une butée constituant une butée pour un outil tel qu'un poinçon d'enfoncement. As elastic, the inner end face of the outer bearing 11 or 14 protrudes and forms an annular abutment 31 for the mass 8 corresponding to the outer diameter of the bearing. Similarly, the outer end face of the annular bearing may comprise a stop constituting a stop for a tool such as a driving punch.
On a représenté sur la Fig 5 le ressort 9 de l'amortis- FIG. 5 shows the spring 9 of the damping
seur avec un trajet d'oscillation "c" lors du processus d'oscil- with an oscillation path "c" during the oscillation process.
lation dans le sens de la flèche 33 La zone bombée 17 de l'or- in the direction of the arrow 33 The convex zone 17 of the
gane d'appui 13 se déforme et la zone bombée inférieure 17 de l'organe d'appui 13 s'allonge La zone déformée se plie, de sorte que la section bombée s'étend jusqu'au plan 23 ou au-delà La longueur et la position des deux surfaces de liaison en regard de l'organe d'appui 13 avec les surface intérieures des paliers 11, 12, respectivement 14, 15, agissent sur la caractéristique The support member 13 is deformed and the lower convex zone 17 of the support member 13 extends. The deformed zone bends, so that the convex section extends to the plane 23 or beyond. and the position of the two connecting surfaces opposite the support member 13 with the inner surfaces of the bearings 11, 12, respectively 14, 15, act on the characteristic
élastique de l'organe d'appui.elastic of the support member.
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