FR3042836A1 - Dispositif d'amortissement - Google Patents

Abstract

Dispositif d'amortissement (14) à fréquence de résonance fixe, le dispositif (14) étant apte à être intégré dans un composant (1) d'un système de transmission de véhicule de manière à être disposé hors du chemin emprunté par le couple transmis par ledit composant, le dispositif (14) comprenant: - un composant primaire (15), - un composant secondaire (25), mobile en rotation autour d'un axe (X) par rapport au composant primaire (15) contre une force de rappel élastique exercée par au moins un organe de rappel élastique (22), ledit organe de rappel élastique (22) s'étendant angulairement entre deux extrémités, et chaque extrémité angulaire de l'organe de rappel élastique (22) présentant successivement axialement : - une première portion axiale (85), apte à venir en contact avec l'un du composant primaire (15) et du composant secondaire (25), et - une deuxième portion axiale (86), apte à venir en contact avec l'autre du composant primaire (15) et du composant secondaire (25).

Description

Dispositif d’amortissement

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

Dans une telle application, le dispositif d’amortissement peut être intégré à un système d’amortissement de torsion d’un embrayage apte à relier sélectivement le moteur thermique à la boîte de vitesses, afin de filtrer les vibrations dues aux acyclismes du moteur et/ou les vibrations générées dans la zone de l’embrayage et se manifestant dans la chaîne cinématique du véhicule lors de la phase de glissement de l’embrayage

En variante, dans une telle application, le dispositif d’amortissement peut être intégré à un disque de friction de l’embrayage ou à un convertisseur de couple hydrodynamique.

Afin de filtrer des oscillations de torsion se propageant dans le système de transmission du fait des acyclismes du moteur thermique et/ou afin de filtrer des vibrations générées dans la zone de l’embrayage et se manifestant dans la chaîne cinématique d’un véhicule lors de la phase de glissement de l’embrayage, il est connu d’utiliser un dispositif d’amortissement présentant une fréquence de résonance fixe et indépendante de la vitesse du moteur thermique, un tel dispositif étant encore appelé batteur.

La demande WO 2011/060752 divulgue un batteur intégré dans un disque de friction et muni d’un limiteur de couple permettant de protéger le batteur lorsque ce dernier est soumis à des vitesses de rotation trop importantes. Au sens de la présente demande, un limiteur de couple est une pièce configurée pour exercer une force de frottement sur le dispositif d’amortissement, cette force maintenant le composant primaire du dispositif d’amortissement solidaire en rotation du moyeu du disque tant que le couple exercé par ce dispositif sur le limiteur de couple est inférieur à une valeur prédéfinie.

Le batteur selon WO 2011/060752 est relativement complexe et onéreux à réaliser.

Il existe un besoin pour amortir les oscillations de torsion et/ou les vibrations générées dans la zone de l’embrayage et se propageant dans un système de transmission de véhicule automobile à l’aide d’un dispositif peu coûteux et simple à réaliser. L’invention vise à répondre à tout ou partie de ce besoin et elle y parvient, selon l’un de ses aspects, à l’aide d’un dispositif d’amortissement à fréquence de résonance fixe, le dispositif étant apte à être intégré dans un composant d’un système de transmission de véhicule de manière à être disposé hors du chemin emprunté par le couple transmis par ledit composant, le dispositif comprenant: - un composant primaire, - un composant secondaire, mobile en rotation autour d’un axe par rapport au composant primaire contre une force de rappel élastique exercée par au moins un organe de rappel élastique, ledit organe de rappel élastique s’étendant angulairement entre deux extrémités, et chaque extrémité angulaire de cet organe de rappel élastique présentant successivement axialement : - une première portion axiale, apte à venir en contact avec l’un du composant primaire des composants primaires et du composant secondaire, et - une deuxième portion axiale, apte à venir en contact avec l’autre du composant primaire et du composant secondaire.

Dans un tel dispositif d’amortissement, l’organe de rappel élastique peut venir successivement axialement en contact avec le composant primaire et le composant secondaire. Il n’existe ainsi pas d’extrémité de cet organe de rappel élastique qui ait une portion radialement intérieure en contact avec l’un des composants primaire et secondaire et une portion radialement extérieure eu contact avec l’autre de ces composants, contrairement à ce qui est par exemple divulgué par la demande DE 10 2011 080 447. Il n’est ainsi pas nécessaire d’avoir recours à une coupelle de centrage, par exemple telle que selon DE 10 2011 080 447 pour entraîner l’organe de rappel élastique. On réduit ainsi le nombre de composants du dispositif, sans pour autant affecter ses performances de filtrage.

Le dispositif d’amortissement peut permettre de filtrer des oscillations de torsion, par exemple celles dues aux acyclismes du moteur thermique du véhicule. En variante ou en complément, le dispositif d’amortissement peut permettre de filtrer les vibrations générées dans la zone de l’embrayage et se manifestant dans la chaîne cinématique d’un véhicule lors de la phase de glissement de l’embrayage, ces vibrations étant encore appelées « broutement ».

Lorsque le composant secondaire se déplace en rotation par rapport au composant primaire, une extrémité angulaire de l’organe de rappel élastique est entraînée via la portion de cette extrémité qui vient en contact avec le composant secondaire tandis que l’autre extrémité angulaire de l’organe de rappel élastique est arrêtée via la portion de cette extrémité qui vient en contact avec le composant primaire.

Le dispositif d’amortissement présente une fréquence de résonance fixe, indépendante de la vitesse de rotation du moteur thermique de propulsion du véhicule. Un tel dispositif est encore appelé « batteur », étant différent d’un pendule. Le batteur peut permettre de remédier aux problèmes de broutement.

La fréquence de résonance du batteur est par exemple comprise entre 6 Hz et 14 Hz, notamment entre 8 Hz et 12 Hz. Une telle fréquence de résonance est particulièrement adaptée pour remédier aux problèmes de broutement.

Le composant secondaire joue le rôle d’une masse de filtrage. Le composant secondaire peut s’étendre majoritairement radialement extérieurement par rapport au composant primaire. Le composant secondaire peut être monobloc.

Le composant primaire est par exemple solidaire d’un élément du composant du système de transmission, par exemple un moyeu, tandis que le composant secondaire n’est alors relié à rien d’autre qu’au composant primaire, cette liaison s’effectuant via le ou les organes de rappel élastique , le composant secondaire est aussi centré radialement par le composant primaire. L’organe de rappel élastique est par exemple un ressort, tel qu’un ressort hélicoïdal. Il peut s’agir d’un ressort droit ou d’un ressort courbe.

Au sens de la présente demande : - « axialement » signifie « parallèlement à l’axe de rotation », - « radialement » signifie « perpendiculairement à l’axe de rotation et le long d’un axe coupant cet axe de rotation », - « orthoradialement » signifie «perpendiculairement à une direction radiale, dans un plan perpendiculaire à l’axe de rotation », - « circonférentiellement » ou « angulairement » signifient tous deux « autour de l’axe de rotation», - « deux pièces sont solidaires » signifie qu’elles sont rigidement couplées, sauf lorsqu’il est explicitement précisé de quelle façon ces pièces sont solidaires. Ainsi par exemple, « deux pièces solidaires en rotation » n’indique rien quant à la possibilité ou non d’un mouvement de translation entre ces deux pièces, ces deux options étant alors possibles, et - « le dispositif d’amortissement est au repos » signifie que ce dispositif est dans une position dans laquelle il peut être soumis à des forces centrifuges mais non à des oscillations de torsion, par exemple issues d’acyclismes du moteur thermique.

Chaque extrémité angulaire de l’organe de rappel élastique présente notamment successivement axialement : - la première portion axiale, apte à venir en contact avec l’un du composant primaire et du composant secondaire, - la deuxième portion axiale, apte à venir en contact avec l’autre du composant primaire et du composant secondaire, et - une troisième portion axiale, apte à venir en contact du composant avec lequel est apte à venir en contact la première portion axiale.

Autrement dit, la deuxième portion est axialement prise en sandwich entre deux portions de l’extrémité angulaire de l’organe de rappel élastique qui peuvent venir chacune en contact un même composant du dispositif avec lequel cette deuxième portion ne vient pas en contact.

La première et la troisième portion de l’extrémité angulaire de l’organe de rappel élastique peuvent venir en contact avec le composant primaire, respectivement secondaire, tandis que la deuxième portion de l’extrémité de l’organe de rappel élastique peut venir en contact avec le deuxième, respectivement premier, composant du dispositif.

Le composant primaire peut comprendre deux parties distinctes, l’une de ces parties du composant primaire comprenant un logement accueillant l’organe de rappel élastique de manière à ce que la première portion axiale d’une extrémité angulaire de l’organe de rappel élastique puisse venir en contact avec l’un des bords angulaires de ce logement, et l’autre de ces parties du composant primaire comprenant un logement accueillant l’organe de rappel élastique de manière à ce que la troisième portion axiale d’une extrémité angulaire de l’organe de rappel élastique puisse venir en contact avec l’un des bords angulaires de ce logement. La paroi de chaque logement contre laquelle peut venir en contact l’une des extrémités angulaires de l’organe de rappel élastique ne s’étend que sur une partie de la dimension axiale de cette extrémité angulaire de l’organe de rappel élastique.

Le logement ménagé dans l’une des parties du composant primaire et le logement ménagé dans l’autre partie du composant primaire peuvent être exactement superposés axialement.

Les deux parties du composant primaire peuvent être solidarisées entre elles par tout moyen, par exemple encliquetage, sertissage ou emmanchement à chaud. Ces deux parties peuvent se succéder axialement.

Chaque logement ménagé dans le composant primaire peut s’étendre angulairement entre deux bords plans, chacun de ces bords étant apte à venir en contact avec une portion d’une extrémité angulaire de l’organe de rappel élastique. Chaque logement peut axialement déboucher vers l’autre logement et présenter une paroi de fond. Cette paroi de fond présente notamment une forme incurvée lorsque l’organe de rappel élastique est un ressort hélicoïdal.

Entre deux logements ménagés dans le composant primaire, circonférentiellement parlant, au moins un nez radial peut être ménagé. Ce nez s’étend par exemple radialement sur une dimension inférieure à la dimension radiale des logements.

Le composant secondaire peut comprendre un logement configuré pour recevoir l’organe de rappel élastique de manière à ce que la deuxième portion axiale d’une extrémité angulaire de l’organe de rappel élastique puisse venir en contact avec l’un des bords angulaires de ce logement. Ce logement s’étend alors angulairement entre deux bords, chacun de ces bords étant apte à venir en contact avec la deuxième portion d’une extrémité de l’organe de rappel élastique. Chacun de ces bords angulaires définit par exemple un pion faisant saillie dans le logement ménagé dans le composant secondaire, ce pion pouvant par exemple pénétrer dans l’organe de rappel élastique.

Ce logement peut être ouvert axialement, c’est-à-dire qu’il est dépourvu de paroi de fond dans la direction axiale.

Chaque logement du composant secondaire recevant un organe de rappel élastique peut être ménagé dans le bord radialement intérieur de ce composant secondaire.

Entre deux logements du composant secondaire recevant un organe de rappel élastique, circonférentiellement parlant, un logement vide d’organe de rappel élastique peut être ménagé dans le composant secondaire. Un nez radial mentionné ci-dessus peut alors coopérer avec un de ces logements vides lors de la rotation du composant secondaire par rapport au composant primaire.

Lorsque le dispositif est au repos, l’organe de rappel élastique peut venir en contact, à chacune de ses extrémités angulaires, avec à la fois les deux parties du composant primaire et avec le composant secondaire.

La deuxième portion d’une extrémité angulaire de l’organe de rappel élastique peut représenter au moins 50% de la dimension axiale de cette extrémité tandis que chacune de la première et de la troisième portion de cette extrémité représente alors moins de 25% de la dimension axiale de cette extrémité.

Chacun du composant primaire et du composant secondaire est par exemple réalisé en plastique ou en zamak.

Le dispositif d’amortissement peut comprendre une pluralité d’organes de rappel élastiques disposés entre le composant primaire et le composant secondaire, de manière à générer la force de rappel élastique s’opposant à la rotation du composant secondaire par rapport au composant primaire. Ces organes de rappel élastique sont alors montés en parallèle.

Chaque organe de rappel élastique peut s’étendre entre deux extrémités angulaires, chacune de ces extrémités angulaires présentant : une première, une deuxième portion, et le cas échéant une troisième portion, telles que décrites précédemment.

Dans tout ce qui précède, le dispositif peut comprendre un système de génération d’hystérésis pour le déplacement du composant secondaire par rapport au composant primaire.

Le système de génération d’hystérésis exerce par exemple sur le composant secondaire un couple compris entre 0, 1 Nm et 2 Nm, la valeur maximale de couple d’hystérésis étant obtenue lorsque le composant secondaire tourne par rapport au composant primaire d’une valeur angulaire égale à l’amplitude de son mouvement de rotation.

Le couple d’hystérésis exercé peut être constant ou variable. Le couple d’hystérésis est par exemple d’abord variable puis constant lorsque le composant secondaire tourne par rapport au composant primaire.

Lorsque le couple d’hystérésis est non constant, le système de génération d’hystérésis peut mettre en œuvre au moins une rampe interagissant par frottement avec au moins une contre-rampe lors de la rotation du composant secondaire par rapport au composant primaire. La rampe peut être solidaire du composant primaire tandis que la contre-rampe est solidaire du composant secondaire. La rampe et la contre-rampe peuvent être axialement décalées.

La rampe et la contre-rampe peuvent présenter la même dimension angulaire.

Selon un exemple précis de mise en œuvre de l’invention, le couple d’hystérésis exercé lors de la rotation du composant secondaire par rapport au composant primaire peut d’abord être croissant puis constant. Dans ce but, la ou chaque rampe peut être adjacente à un plateau et la ou chaque contre-rampe peut également être adjacente à un plateau. Lorsqu’une rampe et une contre-rampe interagissent par frottement, un couple d’hystérésis croissant est exercé sur le composant secondaire, tandis que lorsque les deux plateaux interagissent par frottement, le couple d’hystérésis est constant.

La rampe peut être portée par le composant primaire, étant par exemple ménagée dans la surface de l’une des deux parties de ce composant primaire ou formée par un revêtement déposé sur la surface d’une partie du composant primaire.

Le cas échéant, plusieurs rampes se succédant angulairement peuvent être ménagées dans le composant primaire. Ces rampes peuvent toutes être de même forme.

La contre-rampe peut être ménagée dans une pièce distincte du composant secondaire mais solidaire en rotation, et le cas échéant également axialement, du composant secondaire.

La contre-rampe est par exemple portée par une pièce axialement décalée par rapport au composant secondaire et solidaire de ce composant secondaire, la pièce présentant une portion au contact du composant primaire. La pièce peut être élastiquement déformable. La pièce comprend par exemple une portion radialement extérieure solidaire du composant secondaire et une portion radialement intérieure en contact avec le composant primaire.

La portion radialement extérieure de la pièce s’étend par exemple de façon continue autour de l’axe de rotation, s’étendant notamment radialement entre un bord radialement intérieur circulaire et un bord radialement extérieur circulaire. La portion radialement intérieure de cette pièce peut comprendre une ou plusieurs poutres. Chaque poutre peut être en forme de U, lorsqu’observée dans un plan perpendiculaire à l’axe de rotation du dispositif. Chaque poutre présente alors deux bras, chaque bras prenant naissance sur le bord radialement intérieur de la portion radialement extérieure de la pièce, et les deux bras étant reliés par une partie de jonction qui porte alors la contre-rampe. Cette dernière peut être directement ménagée dans la partie de jonction ou formée via un revêtement déposé sur cette partie de jonction.

Le cas échéant, plusieurs contre-rampes se succédant angulairement peuvent être prévues dans ladite pièce. Ces contre-rampes peuvent toutes être de même forme.

Dans tout ce qui précède, le nombre de contre-rampes peut être égal au nombre de rampes. Ce nombre est par exemple compris entre deux et six, étant par exemple égal à quatre. Il y a alors quatre rampes et quatre contre-rampes.

Dans tout ce qui précède, chaque rampe peut faire saillie en direction de la contre rampe, présentant notamment un profil convexe tandis que chaque contre-rampe présente alors un profil concave. L’inverse est possible, chaque contre-rampe faisant alors saillie en direction de la rampe, chaque contre-rampe présentant notamment un profil convexe tandis que chaque rampe présente alors un profil concave.

Dans tout ce qui précède, la ou les rampes et la ou les contre-rampes peuvent être disposées radialement intérieurement par rapport au composant secondaire, c’est-à-dire qu’elles sont situées à une distance radiale de l’axe de rotation qui est inférieure à la distance radiale la plus petite entre le composant secondaire et l’axe de rotation.

Des trous peuvent être ménagés dans la portion radialement extérieure de la pièce, ces trous pouvant recevoir des moyens de solidarisation au composant secondaire, par exemple des rivets.

Les poutres peuvent être uniformément réparties autour de l’axe de rotation.

Dans tout ce qui précède, le dispositif d’amortissement peut être porté par un moyeu. Le composant primaire est par exemple solidaire, au moins en rotation, de ce moyeu.

Un limiteur de couple peut être prévu, ce dernier étant alors disposé de manière à exercer une force de frottement sur le dispositif d’amortissement, cette force maintenant le composant primaire du dispositif d’amortissement solidaire en rotation du moyeu tant que le couple exercé par ce dispositif sur le limiteur de couple est inférieur à une valeur prédéfinie.

Dans ce cas, tant que la force de frottement mentionnée ci-dessus maintient le composant primaire solidaire en rotation du moyeu, le composant secondaire peut osciller par rapport au composant primaire. Au-delà de la valeur de couple prédéfinie, le dispositif d’amortissement glisse par rapport au moyeu, dissipant ainsi l’énergie associée au couple qu’il subit. La valeur prédéfinie de couple au-delà de laquelle le glissement du dispositif d’amortissement se produit est par exemple comprise entre 4 Nm et 8 Nm, étant par exemple de l’ordre de 5 Nm.

Le limiteur de couple peut être disposé de manière à exercer une force de frottement uniquement radiale sur le dispositif d’amortissement. Le limiteur de couple peut alors être une rondelle disposée radialement entre le composant primaire du dispositif d’amortissement et le moyeu, et solidarisant ces derniers en rotation tant que le couple exercé par le dispositif d’amortissement sur le limiteur de couple est inférieur à la valeur prédéfinie. On évite ainsi de rajouter de l’encombrement axial au disque de friction. Une gorge ménagée dans le moyeu peut recevoir en tout ou partie le limiteur de couple.

Le limiteur de couple peut être formé par une rondelle élastiquement déformable. A l’état libre, cette rondelle peut présenter une forme proche d’un carré, cette forme étant modifiée lorsque la rondelle est introduite entre le moyeu et le dispositif d’amortissement. La rondelle peut alors présenter un forme ondulée, venant successivement en contact d’une part avec le moyeu, et d’autre part avec le composant primaire lorsque l’on se déplace circonférentiellement.

La rondelle peut être réalisée en acier ressort, par exemple en C67S.La rondelle élastique peut le cas échéant être fendue.

Un système de maintien axial du composant primaire du dispositif d’amortissement sur le moyeu peut être prévu. Ce système de maintien axial peut comprendre : - un circlip monté sur le moyeu et formant une butée axiale pour le déplacement du composant primaire dans un premier sens selon la direction axiale, et/ou - un épaulement ménagé dans le moyeu et formant une butée axiale pour le déplacement du composant primaire dans un deuxième sens selon la direction axiale.

Ce système de maintien axial peut ainsi permettre que le composant primaire soit immobilisé axialement.

Aucune des butées axiale pour le déplacement du dispositif d’amortissement ne fait par exemple intervenir un appui axial élastique, le dispositif n’étant par exemple pas en butée contre une pièce maintenue axialement par un accumulateur d’énergie tel qu’un ou plusieurs ressorts, contrairement à ce qui est enseigné par exemple dans la demande WO2011/060752 en référence à l’élément référencé (17) sur la figure 1 de cette demande.

En variante, le maintien axial du batteur peut se faire via le limiteur de couple. Ce dernier est alors disposé de manière à exercer une force de frottement uniquement radiale sur le dispositif d’amortissement. Le limiteur de couple coopère alors d’une part avec une ou plusieurs gorges ménagées dans le moyeu et avec une ou plusieurs gorges ménagées dans le composant primaire pour assurer le maintien axial du dispositif d’amortissement sur le moyeu. Ce maintien axial peut alors être uniquement assuré par le limiteur de couple, sans qu’il soit besoin de prévoir d’autres moyens de maintien axial complémentaires. L’invention a encore pour objet, selon un autre de ses aspects, un disque de friction pour embrayage, comprenant : - au moins une garniture de friction définissant une entrée en couple, - un moyeu mobile en rotation autour de l’axe de rotation du composant secondaire, et définissant une sortie en couple, - le dispositif d’amortissement tel que défini ci-dessus, étant porté par le moyeu et disposé hors du chemin emprunté par le couple transmis par le disque entre l’entrée en couple et la sortie en couple.

Le disque peut comprendre un limiteur de couple tel que mentionné ci-dessus et/ou un système de génération d’hystérésis tel que mentionné ci-dessus.

Le disque de friction peut être dépourvu de tout amortisseur d’oscillations de torsion autre que le dispositif d’amortissement ou « batteur » précité, auquel cas la ou les garnitures de friction sont solidaires du moyeu.

En variante, la ou les gamiture(s) de friction sont mobiles en rotation par rapport au moyeu et un amortisseur d’oscillations de torsion, autre que le dispositif d’amortissement précité, est prévu et disposé entre la ou les gamiture(s) de friction et le moyeu. Cet amortisseur d’oscillations de torsion s’oppose alors à la rotation de la ou des garnitures par rapport au moyeu. L’amortisseur d’oscillations de torsion comprend par exemple une pluralité de ressorts. Dans un tel cas, le limiteur de couple du disque de friction est de préférence un limiteur de couple agissant exclusivement radialement décrit ci-dessus. 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 est une vue d’un disque de friction comprenant un dispositif d’amortissement selon un exemple de mise en œuvre de l’invention, - la figure 2 représente le dispositif d’amortissement de la figure 1 en coupe axiale et à l’état éclaté, - la figure 3 et la figure 4 représentent respectivement des vues en coupe selon A-A et B-B de la figure 1,- la figure 5 est une vue similaire à la figure 2 mais en perspective, - la figure 6 est une vue du dispositif d’amortissement des figures 2 et 5 représenté assemblé et en isolé, - la figure 7 est une vue en coupe de la figure 6, et - les figures 8 et 9 sont des détails du dispositif selon la figure 6, respectivement lorsque le dispositif est au repos et lorsqu’une oscillation de torsion ou une vibration est filtrée.

On a représenté sur la figure 1 en vue de face un disque de friction 1 pour embrayage d’un système de transmission de véhicule automobile. Ce disque de friction 1 comprend dans l’exemple considéré un moyeu 2 apte à entraîner en rotation autour d’un axe X un arbre non représenté d’une boîte de vitesses au moyen de cannelures 3.

Le disque de friction 1 comprend un support 6 de garnitures de friction, également bien visible sur les figures 3 et 4. Le support 6 est dans l’exemple considéré en plusieurs parties. Il comprend un flasque 7 s’étendant radialement depuis le moyeu 2 et une plaque 8 supportant des garnitures de friction 9. La plaque 8 est ici fixée sur le flasque 7 par des rivets 5 visibles sur les figures 3 et 4 et cette plaque 8 s’étend majoritairement radialement extérieurement par rapport au flasque 7. Une pluralité de découpes de même forme et ménagées dans la plaque 8 se succèdent par exemple autour de l’axe X.

Les garnitures de friction 9 définissent ainsi une entrée en couple pour le disque de friction tandis que le moyeu 2 définit une sortie en couple pour le disque 1.

Comme on peut notamment mieux le voir sur les figures 3 et 4, le support 6 de garnitures de friction est ici solidaire du moyeu 2, c’est-à-dire que le disque 1 est dépourvu d’amortisseur d’oscillations de torsion disposé dans le chemin qu’emprunte le couple entre l’entrée et la sortie en couple dans le disque 1.

En variante, et bien que non représenté, un tel amortisseur d’oscillations de torsion disposé entre le moyeu 2 et le support 6 peut être présent, cet amortisseur comprenant par exemple une pluralité de ressorts permettant d’amortir une partie des oscillations de torsion entre les garnitures de friction 9 et le moyeu 2.

Le disque de friction 1 comprend encore un dispositif 14 d’amortissement des oscillations de torsion. Le dispositif 14 est ici un batteur, c’est-à-dire qu’il est situé hors du chemin emprunté par le couple que transmet le disque 1 depuis les garnitures de friction 9 jusqu’au moyeu 2, et qu’il comprend une fréquence de résonance fixe et indépendante de la vitesse de rotation du moteur thermique du véhicule. La fréquence de résonance du batteur 14 est dans l’exemple considéré comprise entre 8 Hz et 14 Hz.

Le batteur 14 comprend dans l’exemple considéré un composant primaire 15 disposé autour du moyeu 2. Dans l’exemple considéré, un espace radial, visible sur les figures 3 et 4, est ménagé entre ce composant 15 et le moyeu 2.

Dans l’exemple décrit, le composant primaire 15 est réalisé en deux parties 16 et 17 qui sont solidarisées entre elles par encliquetage et qui se succèdent globalement axialement le long de l’axe X. La partie 17 du composant primaire 15 est celle qui est axialement la plus proche des garnitures de friction 9.

Comme on le verra plus en détail ultérieurement, des logements 20 sont définis dans chaque partie 16 et 17 du composant primaire 15 pour recevoir des organes de rappel élastique 22 qui sont ici des ressorts hélicoïdaux droits. Dans l’exemple considéré, trois ressorts 22 sont prévus. Le ressort unique modélisant l’ensemble des ressorts 22 du batteur 14 présente par exemple un coefficient de raideur angulaire compris entre 0.02 Nm/° à 0.15Nm/°.

Ces ressorts 22 sont interposés entre le composant primaire 15 et un composant secondaire 25, ce dernier formant une masse de filtrage. Comme représenté sur les figures, le composant secondaire 25 s’étend majoritairement radialement extérieurement par rapport au composant primaire 15. Le composant secondaire 25 définit une masse qui présente par exemple un moment d’inertie compris entre 0.0005 et 0.002 kg.m2.

Le composant secondaire 25 est mobile en rotation par rapport au composant primaire 15 autour de l’axe X, les ressorts 22 s’opposant à cette rotation du composant secondaire 25 par rapport au composant primaire 15 en en limitant le débattement. L’amplitude de rotation du composant secondaire 25 par rapport au composant primaire 15 est dans l’exemple considéré comprise entre 14° et 18° doit on préciser le débattement.

Le disque de friction 1 de l’exemple décrit comprend encore un limiteur de couple 30. Le limiteur de couple 30 est ici une rondelle élastiquement déformable qui est introduite dans l’espace radial. Comme on peut notamment le voir sur la figure 5, la rondelle élastiquement déformable 30 présente dans l’exemple décrit une fente 31. Une fois introduite dans l’espace radial, la rondelle élastiquement déformable 30 présente successivement circonférentiellement une alternance de zones en contact avec le moyeu 2 et de zones en contact avec la partie 17 du composant primaire 15 du batteur 14.

Des gorges peuvent être ménagées dans la paroi du moyeu 2 et dans la paroi de la partie 17 et dans la paroi de la partie 16du composant primaire 15 du batteur 14. La coopération du limiteur de couple 30 avec ces gorges peut former un système de maintien axial du composant primaire 15, et donc du batteur 14, sur le moyeu 2. Le composant primaire 15 du batteur 14 est alors immobilisé axialement par rapport au moyeu 2 par l’intermédiaire du limiteur de couple 30.

En variante, un système de maintien axial du composant primaire 15 du batteur 14 sur le moyeu 2 ne faisant pas intervenir le limiteur de couple peut être présent, ce système mettant par exemple en œuvre un circlip qui forme une butée axiale pour le déplacement du composant primaire 15 en éloignement de la garniture de friction 9, et un épaulement du moyeu 2 qui forme une butée axiale pour le déplacement axial du composant primaire 15 en rapprochement de la garniture de friction 9.

Tant que le couple appliqué sur le batteur 14 est inférieur à une valeur prédéfinie, qui est par exemple comprise entre 4 Nm et 8 Nm, le limiteur de couple 30 exerce une force de frottement radiale maintenant le composant primaire 15 du batteur 14 solidaire du moyeu 2. Le limiteur de couple 30 est ici conçu pour agir exclusivement radialement sur le batteur 14, c’est-à-dire que la force de frottement qu’il exerce sur le composant primaire 15 du batteur 14 est dépourvue de composante autre que la composante radiale.

En revanche, lorsque le couple appliqué sur le batteur 14 devient trop important, par exemple lorsque le batteur 14 est excité à sa fréquence de résonance, le couple qu’il exerce sur le limiteur de couple 30 dépasse la valeur prédéfinie. Le composant primaire 15 du batteur 14 glisse alors par rapport au moyeu 2, ce qui permet de dissiper l’énergie générée dans le batteur 14, et donc de protéger ce dernier.

Le batteur 14 comprend encore dans l’exemple décrit un système de génération d’hystérésis pour le déplacement du composant secondaire 25 par rapport au composant primaire 15. Ce système de génération d’hystérésis met entre autres en œuvre une pièce élastiquement déformable 50 qui va maintenant être décrite.

Cette pièce élastiquement déformable 50 est solidaire du composant secondaire 25 et elle comprend : - une portion radialement extérieure 51 en forme de rondelle s’étendant continûment autour de l’axe X, et - une portion radialement intérieure 52 s’étendant de façon discontinue autour de l’axe X.

La portion radialement intérieure 52 comprend ici plusieurs poutres 54 faisant saillie radialement vers l’intérieur, c’est-à-dire vers l’axe X, depuis la portion radialement extérieure 51 de la rondelle 50. Dans l’exemple décrit, trois poutres 54 sont réparties uniformément autour de l’axe X.

Comme représenté sur la figure 3 notamment, la pièce 50 vient en appui, par sa portion radialement intérieure 52 via les poutres 54, contre le composant primaire 15 du batteur 14.Comme on peut le voir sur la figure 5, la portion radialement extérieure 51 de la rondelle 50 présente dans l’exemple considéré un bord radialement extérieur 56 circulaire et un bord radialement intérieur 57 circulaire. Une pluralité de trous 58 sont ménagés dans cette portion 51 au niveau de chaque poutre 54. Chacun de ces trous 58 reçoit un moyen de solidarisation 59 de la rondelle 50 au composant secondaire 25 du batteur 14, comme représenté sur la figure 2, par exemple. Les moyens de solidarisation 59 sont par exemple des rivets.

Comme représenté, chaque poutre 54 peut présenter, lorsqu’observée parallèlement à l’axe X, une forme de U. Chaque poutre 54 présente alors deux bras 62, chaque bras 62 prenant naissance sur le bord radialement intérieur 57 de la portion radialement extérieure 51 de la pièce 50, et les deux bras 62 étant reliés par une partie de jonction 63 qui porte alors une contre-rampe 64. Cette dernière peut être directement ménagée dans la partie de jonction 63 ou être formée via un revêtement déposé sur cette partie de jonction. Chaque partie de jonction 63 porte ainsi une contre-rampe 64, de sorte que trois contre-rampes sont portées par la pièce 50 dans l’exemple décrit.

Ces contre-rampes 64 interagissent avec des rampes 70 qui vont maintenant être décrites. Les rampes 70 sont dans l’exemple considéré ménagées sur la surface de la partie 16 du composant primaire 15 en regard de la pièce 50. Comme on peut le voir, trois rampes 70 sont ici prévues.

Comme on le déduit notamment des figures 2 et 5, chaque contre-rampe 64 fait selon cet exemple saillie en direction de la rampe 70 avec laquelle elle coopère, présentant notamment un profil convexe tandis que chaque rampe présente alors un profil concave.

On va maintenant décrire la façon dont un couple d’hystérésis variable peut être généré par le système de génération d’hystérésis lors de la rotation du composant secondaire 25 par rapport au composant primaire 15 du batteur 14.

Lors de la rotation du composant secondaire 25 du batteur 14 par rapport au composant primaire 15, le composant primaire 15 exerce sur le composant secondaire 25, via les rampes 70 qui vont déformer les contre-rampes 64 de la pièce 50 solidaire du composant secondaire 25, un couple de frottement ou d’hystérésis variable. Les formes des rampes et des contre-rampes sont par exemple choisies de manière à ce que le couple d’hystérésis soit maximal lorsque le composant secondaire 25 se déplace par rapport au composant primaire 15 selon son amplitude de rotation. Cette valeur maximale de couple d’hystérésis est par exemple de l’ordre de 2 Nm. On va maintenant décrire plus en détail la coopération entre les ressorts 22 et les logements 20 ménagés dans le composant primaire 15 et dans le composant secondaire 25 du batteur 14, en référence aux figures 7 à 9. Sur les figures 8 et 9, la partie 16 du composant primaire 15 du batteur 14 est représentée en transparence. Des logements 20 sont ménagés dans la partie 16 du composant primaire 15, dans la partie 17 de ce composant primaire 15, et dans le composant secondaire 25.

Comme on peut par exemple le voir sur la figure 7, chaque logement 20 ménagé dans le composant primaire 15 débouche d’un côté axialement en direction du composant secondaire 25 et ce logement est borgne axialement de l’autre côté, étant fermé par une paroi de fond 75. Cette paroi de fond 75 est ici incurvée, étant sensiblement de même forme que le ressort 22.

Chaque logement 20 ménagé dans une partie du premier composant 15 du batteur 14 s’étend angulairement entre deux bords plans 76, chacun de ces bords 76 étant apte à former une butée pour le déplacement angulaire du ressort 22 reçu dans ce logement 20.

Chaque logement 20 ménagé dans le composant secondaire 25 est ici axialement ouvert, débouchant de chaque côté vers un logement 20 ménagé dans une partie 16 ou 17 du composant primaire 15. Chacun de ces logements s’étend angulairement entre deux bords 77, chacun de ces bords 77 étant apte à former une butée pour le déplacement angulaire du ressort 22. Chaque bord 77 d’un logement 20 ménagé dans le composant secondaire 25 définit dans l’exemple décrit un pion 80 faisant saillie dans le logement 20, ce pion pouvant pénétrer dans le ressort 22. Comme représenté sur la figure 5, entre deux logements 20 consécutifs ménagés dans le composant secondaire 25 et recevant un ressort 22, un logement vide de ressort 22 peut être ménagé. L’agencement et la superposition axiale des différents logements 20 ménagés dans les parties 16 et 17 du composant primaire 15 et dans le composant secondaire 25 peut permettre que, lorsque le batteur 14 est au repos, comme sur la figure 8, les extrémités angulaires de chaque ressort viennent d’une part en contact avec un bord 76 de la partie 16 du composant primaire 15, avec un bord 77 du composant secondaire 25, et avec un bord 76 de la partie 17 du composant primaire.

Autrement dit, chaque extrémité du ressort 22 présente successivement axialement dans cette position de repos: - une première portion axiale 85, venant alors en contact avec la partie 17 du composant primaire 15, - une deuxième portion axiale 86, venant alors en contact avec le composant secondaire 25, et - une troisième portion axiale 87, apte à venir en contact avec la partie 16 du composant primaire 15.

Comme on peut notamment le voir sur la figure 7, la deuxième portion 86 d’une extrémité angulaire du ressort 22 représente par exemple environ 50% de la dimension axiale de cette extrémité du ressort 22 tandis que chacune de la première 85 et de la troisième 87 portion de cette extrémité représente environ 25% de cette dimension axiale.

Comme on peut le voir sur la figure 9, lorsque le composant secondaire 25 se déplace en rotation autour de l’axe X par rapport au composant primaire 15, une extrémité angulaire du ressort 22 est entraînée via sa deuxième portion 86 par le composant secondaire 25 tandis que l’autre extrémité angulaire de ce ressort 22 est arrêtée via ses première 85 et troisième 87 portions par le composant primaire 15. L’invention n’est pas limitée à l’exemple qui vient d’être décrit.

Le batteur 14 selon l’invention peut également être associé à d’autres composants d’un système de transmission qu’un disque de friction pour embrayage, par exemple à un convertisseur de couple hydrodynamique ou un double volant amortisseur ou une inertie primaire tel qu’un volant.

Claims (10)

1. Revendications

   1. Dispositif d’amortissement (14) à fréquence de résonance fixe, le dispositif (14) étant apte à être intégré dans un composant (1) d’un système de transmission de véhicule de manière à être disposé hors du chemin emprunté par le couple transmis par ledit composant, le dispositif (14) comprenant: - un composant primaire (15), - un composant secondaire (25), mobile en rotation autour d’un axe (X) par rapport au composant primaire (15) contre une force de rappel élastique exercée par au moins un organe de rappel élastique (22), ledit organe de rappel élastique (22) s’étendant angulairement entre deux extrémités, et chaque extrémité angulaire de l’organe de rappel élastique (22) présentant successivement axialement : - une première portion axiale (85), apte à venir en contact avec l’un du composant primaire (15) et du composant secondaire (25), et - une deuxième portion axiale (86), apte à venir en contact avec l’autre du composant primaire (15) et du composant secondaire (25).
2. 2. Dispositif selon la revendication 1, chaque extrémité angulaire de l’organe de rappel élastique (22) présentant successivement axialement : - la première portion axiale (85), apte à venir en contact avec l’un du composant primaire (15) et du composant secondaire (25), - la deuxième portion axiale (86), apte à venir en contact avec l’autre du composant primaire (15) et du composant secondaire (25), et - une troisième portion axiale (87), apte à venir en contact du composant (15, 25) avec lequel est apte à venir en contact la première portion axiale.
3. 3. Dispositif selon la revendication 2, la première portion axiale (85) et la troisième portion axiale (87) étant aptes à venir en contact avec le composant primaire (15), et la deuxième portion axiale (86) étant apte à venir en contact avec le composant secondaire (25).
4. 4. Dispositif selon la revendication 3, le composant primaire (15, 25) comprenant deux parties distinctes (16, 17), l’une de ces parties (16, 17) du composant primaire (15) comprenant un logement (20) accueillant l’organe de rappel élastique (22) de manière à ce que la première portion axiale (85) d’une extrémité angulaire de l’organe de rappel élastique (22) puisse venir en contact avec l’un des bords angulaires (76) de ce logement (20), et l’autre de ces parties (16, 17) du composant primaire (15) comprenant un logement (20) accueillant l’organe de rappel élastique (22) de manière à ce que la troisième portion axiale (87) d’une extrémité angulaire de l’organe de rappel élastique (22) puisse venir en contact avec l’un des bords angulaires (76) de ce logement.
5. 5. Dispositif selon la revendication 4, le composant secondaire (25) comprenant un logement (20) configuré pour recevoir l’organe de rappel élastique (22) de manière à ce que la deuxième portion axiale (86) d’une extrémité de l’organe de rappel élastique (22) puisse venir en contact avec l’un des bords angulaires (77) de ce logement (20).
6. 6. Dispositif selon la revendication 5, chaque bord angulaire (77) du logement (20) ménagé dans le composant secondaire (25) définissant un pion (80) faisant saillie dans le logement (20) et apte à pénétrer dans l’organe de rappel élastique (22).
7. 7. Dispositif selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant un système de génération d’hystérésis (64, 70) pour le déplacement du composant secondaire (25) par rapport au composant primaire (15).
8. 8. Dispositif selon la revendication 7, le système de génération d’hystérésis comprenant au moins une rampe (70) solidaire du composant primaire (15), notamment portée par le composant primaire, et au moins une contre-rampe (64) solidaire du composant secondaire (25), notamment portée par une pièce (50) solidaire du composant secondaire, la rampe (70) et la contre-rampe (64) interagissant par frottement lors de la rotation du composant secondaire (25) par rapport au composant primaire (15).
9. 9. Disque de friction (1) pour embrayage, comprenant : - au moins une garniture de friction (9) définissant une entrée en couple, - un moyeu (2) mobile en rotation autour de l’axe (X) de rotation du composant secondaire (25), et définissant une sortie en couple, - le dispositif d’amortissement (14) selon l’une quelconque des revendications précédentes, étant porté par le moyeu (2) et disposé hors du chemin emprunté par le couple transmis par le disque (1) entre l’entrée en couple et la sortie en couple.
10. 10. Disque selon la revendication 9, comprenant un limiteur de couple (30) disposé de manière à exercer une force de frottement sur le dispositif d’amortissement (14), cette force maintenant le composant primaire (15) du dispositif solidaire en rotation du moyeu (2) tant que le couple exercé par le dispositif (14) sur le limiteur de couple (30) est inférieur à une valeur prédéfinie.