WO2016012707A1 - Dispositif d'amortissement pour chaine de propulsion de vehicule - Google Patents

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

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WO2016012707A1
WO2016012707A1 PCT/FR2015/051986 FR2015051986W WO2016012707A1 WO 2016012707 A1 WO2016012707 A1 WO 2016012707A1 FR 2015051986 W FR2015051986 W FR 2015051986W WO 2016012707 A1 WO2016012707 A1 WO 2016012707A1
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WO
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mass
support
elastic return
housing
masses
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PCT/FR2015/051986
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English (en)
Inventor
Roel Verhoog
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Valeo Embrayages
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Classifications

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

Definitions

  • the present invention relates to a damping device for a vehicle propulsion chain.
  • the invention is particularly, but not exclusively, intended to improve the filtering of torsional oscillations at the mechanical bridge of the propulsion system of the vehicle.
  • mechanical bridge designates the location of the propulsion chain at which the shafts of the wheels, the shaft of the gearbox and a differential are located.
  • damping devices also called “drummers” comprising elements able to oscillate to achieve this filtering.
  • This filtering is not sufficiently stable over time and / or according to the temperature at which the device is subjected.
  • the hysteresis torque to which the elements of the device are subjected during their oscillations degrades over time and / or according to the temperature. This hysteresis torque makes it possible to damp the vibrations at the two frequencies framing the resonant frequency of the drummer.
  • damping devices comprising pendulum masses guided relative to a support via rollers, for example by DE 10 2012 221 103, DE 10 2011 013 232, WO 2014/005907, DE 10 2009 037 481 or WO
  • the invention aims to meet this need and it achieves, in one of its aspects, using a damping device for a vehicle propulsion system, comprising:
  • each mass comprising two distinct mass parts, one of the mass portions extending axially from one side of the support and the other part of the mass extending axially from one second side of the support, opposite to the first side, the two ground portions being connected via at least one connecting member cooperating with a housing defined by the support, and
  • each elastic return member being interposed between two adjacent masses and having two angular ends respectively integral with one of the masses.
  • the device may be devoid of rolling element both with respect to the support and with respect to the masses.
  • no element of the device and in particular no connecting member, can roll at a time relative to a mass and relative to the support.
  • the device forms a drummer, being different from a pendulum and may have a single resonance frequency. At least one:
  • the elastic return member may be such that when one of the masses moves relative to the support, due to a rotation of the support about the axis, this corresponding displacement for each end integral with the mass of one of the elastic return members associated with said mass at a displacement of an angular value measured from a position of said end in which the mass is at rest, said elastic return member exerts on this mass during this displacement a force at least approximately proportional to said angular value associated with the displacement said end secured to said mass.
  • the relationship between the force exerted by the elastic return member and said angular displacement value is sufficiently close to a proportional relationship for the device to have a resonant frequency, in particular a single resonance frequency. .
  • the above relationship between force exerted by the elastic return member and angular value may be proportional.
  • the single elastic return member may have a coefficient of stiffness of between 0.1 Nm / ° and 10 Nm / °, being for example equal to 1 Nm / °, to 10%.
  • the moment of inertia of the device can in this case be between 0.001 kg.m 2 and 0.1 kg.m 2 , being for example equal to 0.01 kg.m 2 to 10%.
  • This coefficient of stiffness expressed in Nm / ° then corresponds to the coefficient of proportionality establishing the proportional relation mentioned above.
  • the stiffness coefficient of the single elastic return member may be greater than 1 N / mm, especially 10 N / mm.
  • the rotational displacement of the support is caused by torsional oscillations to which the support is subjected.
  • the force exerted by each elastic return member on the corresponding mass may be at least approximately proportional to the angular displacement of the integral end of this mass of each elastic return member. It is then possible to obtain a damping device whose resonant frequency remains stable over time, independently of the temperature. There is then a device, or drummer, with relatively stable filtering properties.
  • the vehicle is for example a passenger vehicle with a four-cylinder engine.
  • this motor rotates at a speed of between 600 rpm and 2000 rpm
  • the frequency of the torsional oscillations that one seeks to filter using the device is in particular between 5 Hz and 20 Hz, being in particular of the order of 10 Hz or 15 Hz.
  • the frequency, in particular, the resonance of the device is then between 5 Hz and 20 Hz, being in particular of the order of 10 Hz or 15 Hz.
  • An end of the elastic return member is integral with a mass when it is directly or indirectly attached to the mass.
  • rest position of a mass means the position of this mass before the support moves in rotation due to torsional oscillations, the mass being able to be centrifuged in this rest position
  • Angular value means the angle measured from the axis of rotation of the support between two positions successively occupied by said end of the elastic return member integral with the mass during its movement relative to the support.
  • Each elastic return member may be fixed, directly or not, to nothing but the two adjacent masses between which it is interposed. The only fastenings of each elastic return member to the outside are then those at each of its ends secured to one of the masses to which this elastic return member is associated. This avoids the use of the retaining piece of the prior art on which one end of an elastic return member is fixed, its other end being fixed to the ground. This improves the compactness of the device since it is no longer necessary to use this holding part.
  • the elastic return member comprises for example several springs in parallel or in series.
  • Each elastic return member may be straight, that is to say extend around a straight axis, not being curved. In a variant, each elastic return member may be curved.
  • Each elastic return member may comprise a single spring and, for two elastic return members associated with the same mass, the empty length of the spring of one of these resilient return members may be chosen with respect to the empty length of the spring of the other elastic return member so as to impart hysteresis when the mass moves relative to the support, when the support is subjected to torsional oscillations
  • the elastic return members can thus form a hysteresis generator by choosing their empty lengths.
  • the value of the empty length of each spring is in particular greater than or equal to the corresponding dimension of the space available between two masses to accommodate this spring, when the device is at rest.
  • the housing formed in the support may have a shape such that, when the mass associated with this housing moves relative to the support due to a rotation of the support about the axis, this corresponding displacement for each integral end of the mass one of the elastic return members associated with said mass to a displacement of an angular value measured from a position of said end in which the mass is at rest, said elastic return member exerts on this mass during this displacement a force at less
  • the housing has for example a radially outer contour having a concave shape.
  • This housing may also have a radially inner contour having a convex shape.
  • the cooperation between these contours and the connecting member can make it possible to obtain the at least approximately proportional relation mentioned above between force and angular value.
  • the link member may be connected to each ground portion so as to maintain a fixed axial gap between the two ground portions.
  • the connecting member is for example riveted to the mass parts.
  • the connecting member may not allow any relative displacement of a mass part relative to the other mass part.
  • the connecting member may have no degree of freedom with respect to the mass parts, being then rigidly coupled to these mass parts.
  • the connecting member can only maintain a fixed axial spacing between the two ground portions, other relative movements between the two ground portions being nevertheless possible.
  • the connecting member may then not be rigidly coupled to the ground portions, being able for example to move in rotation relative to the latter.
  • the two mass parts can be connected by means of two separate connecting members, each connecting member cooperating with a housing defined by the support.
  • the dwellings can be separate, each housing receiving a single connecting member.
  • These two housings can be angularly offset, having in particular the same shape.
  • each mass relative to the support may be limited by the existence of an abutment position for said mass, and this abutment position may be due to the abutment of the connecting member or members associated with said mass against an angular end of the housing formed in the support and receiving said connecting member.
  • Each connecting member may be rotatable on itself relative to the mass parts that it connects during its movement in the housing. The rotation is then carried about a fictitious axis parallel to the axis of rotation of the support, this imaginary axis moving with the connecting member when the connecting member moves in the housing. In such a case, the connecting member can come rolling in the housing when it moves without rolling on the mass parts
  • each connecting member can be immobile in rotation relative to the ground portions during its movement in the housing.
  • the connecting member does not roll in the housing when it moves.
  • the connecting member rolls in this case with respect to any of the support and ground portions.
  • the displacement of the connecting member relative to the support is then identical to that of the mass parts relative to the support.
  • a hysteresis generator for moving each mass relative to the support can be provided.
  • At least one of the connecting members of two mass parts of a mass may carry an element coming to be interposed between the support and one of the mass parts during the relative movement of these two parts, in order to confer hysteresis when moving the mass relative to the support.
  • This hysteresis generating element is for example in the form of a bent tab extending between a free end bearing against the support and a fixing end on the connecting member, this fixing end forming for example a collar defining an opening adapted to receive the connecting member, for example for a force fitting of the hysteresis generating element on the connecting member.
  • each mass can be associated with different types of connecting members
  • At least one first connecting member for example two first connecting members, whose sole function is to maintain a fixed axial separation between the two mass parts, and
  • At least one second connecting member for example a single second connecting member, whose function is to maintain a fixed axial separation between the two mass parts and also to confer hysteresis during the displacement of the mass, thanks to the hysteresis generating element that it carries.
  • the second connecting member may have in a plane perpendicular to the axis a section greater than that of the first connecting member and this second connecting member can then cooperate with a housing formed in the support of dimensions greater than those of a housing cooperating with a first connecting member.
  • each first connecting member can be rotatable on itself with respect to the two mass parts that it connects, for example via bearings, so that these two mass parts are axially fixed relative to each other, but rotatable relative to each other.
  • Each elastic return member may be received in an opening of the support. This opening may be dedicated to an elastic return member and may have an angular dimension greater than the empty length of the elastic return member, so that the elastic return member does not come into contact with the support at its angular ends.
  • the elastic return member and the opening of the support receiving this elastic return member may be arranged so that the elastic return member is never in contact with the support, or when the device is at rest, or when moving the mass relative to the support.
  • the contact between elastic return members and support is then indirectly through the masses.
  • the radial dimension of the opening is for example greater than that of the elastic return member.
  • the elastic return member may rub against the support when the mass moves relative to the support.
  • Each mass may define at its angular ends an axial and angular holding member of the portion comprising the end of the elastic return member integral with said mass.
  • Each return member can thus be exclusively in contact with the masses between which it is interposed.
  • This axial and angular holding member of the portion comprising the end of the elastic return member secured to said mass is for example formed by an axial recess formed at each angular end of a mass portion.
  • This axial recess is for example at an axial distance from the support greater than the distance between the remainder of the mass portion and the support.
  • Each of these recesses extends for example axially facing said portion comprising said end of the elastic return member.
  • the axial recess may not be provided over the entire radial dimension of the corresponding angular end of the mass portion, but only on the radially inner portion of this end. In other words, the axial recess does not extend from the radially inner contour to the radially outer contour of the mass portion at its angular end.
  • Each axial recess may have a radial dimension greater than that of the opening of the support receiving the resilient return member.
  • the elastic return members may be such that, when the mass oscillates from its rest position, the distance between the axis rotation of the support and each end secured to said mass of one of the return members associated with said mass decreases.
  • This configuration of the elastic return members and / or housings can in particular allow that, when the mass oscillates from its rest position, each end secured to said mass of one of the elastic return members associated with said mass describes a spiral, in particular a spiral of Archimedes.
  • the device can be arranged in parallel with the path taken by the couple during its transmission within the propulsion chain.
  • the device "sees” for example only the torsional oscillations mentioned above.
  • the invention further relates, in another of its aspects, a vehicle propulsion system comprising a device as defined above.
  • upstream and downstream are understood in relation to the direction of torque transmission from the engine of the vehicle to the wheels of the vehicle.
  • the device can be placed upstream, especially directly upstream, of the mechanical bridge of the propulsion chain.
  • the device may be placed upstream, in particular directly upstream, of one of the wheels of the vehicle.
  • the device may be placed downstream, especially directly downstream, of the vehicle gearbox.
  • the device can be arranged at a time:
  • FIG. 1 is a front view of a device according to a first exemplary implementation of the invention, when this device is at rest, FIG. 2 represents part of FIG.
  • FIGS. 3 to 5 are views similar to that of FIG. 2, respectively representing a part of the device of FIG. 1 when it is at rest, when the mass moves relative to the support, and when the mass comes into stop position at the end of this trip,
  • FIG. 6 is a view similar to FIG. 2 of a device according to a second example of implementation of the invention.
  • Figures 7 and 8 are views similar to Figures 2 and 6 of a device according to a third example of implementation of the invention.
  • FIG. 1 shows a damping device 1 according to a first example of implementation of the invention, this device being at rest, that is to say not displaced by torsional oscillations.
  • This damping device 1 is in the example considered configured to allow filtering the torsional oscillations at the mechanical bridge of the propulsion chain of a vehicle.
  • the vehicle is a passenger vehicle whose engine comprises four cylinders.
  • the damping device may have a resonance frequency of approximately 10 Hz for motor rotation speeds of between 600 rpm and 2000 rpm, this value being particularly suitable for the mechanical bridge.
  • the resonant frequency above is in particular the single resonance frequency of the damping device.
  • the device 1 comprises a support 2 movable in rotation about an axis X.
  • This support 2 comprises in the example in a plane perpendicular to the axis X a radially outer contour 3 substantially circular, and a radially inner contour 4 substantially circular too.
  • the support 2 comprises in its center an empty zone 5 allowing the passage of a shaft of the propulsion chain.
  • This empty zone 5 is delimited externally by the radially inner contour 4 of the support 2.
  • the device 1 comprises a plurality of masses 14.
  • six masses 14 are provided. These masses 14 succeed one another when moving around the axis X.
  • Each mass 14 comprises two separate mass portions, one of the mass portions extending axially from a first side of the support and the other mass portion extending axially from a second side of the support, opposite to the first side.
  • the support 2 is locally axially between the two mass portions of a mass 14.
  • all the mass portions disposed axially on a first side of the support are represented in transparency, for clarity of the drawing.
  • Each mass portion has in the plane of Figure 1 a radially inner contour 15 substantially circular, and a radially outer contour 16, also substantially circular.
  • the masses 14 are here all identical and they extend over an angular sector measured from the axis of rotation X which is between 50 ° and 70 °. Each mass weighs, for example, 166 g, the masses 14 of the device 1 weighing a total of 1 kg.
  • the two parts of the same mass 14 are in the example of Figure 1 interconnected by means of connecting members 18 which are here rivets.
  • the rivets 18 may or may not be rigidly coupled to each mass part. When this rigid coupling exists, the mass parts have no relative movement between them.
  • each mass 14 is associated with two rivets 18 .
  • Each of these rivets 18 is received in a housing 20 formed inside the support 2, this housing 20 being dedicated to a single rivet 18.
  • the housings 20 are in the example described angularly offset and have identical shapes. Each housing 20 extends between two angular ends 21.
  • Each housing 20 has a radially outer contour 22 of concave shape and a radially inner contour 23 of convex shape.
  • An axial recess 25 is provided on the radially inner portion of each angular end 24 of a mass portion, this axial recess being located at an axial distance from the support 2 greater than the distance between the remainder of said mass portion and the support. 2.
  • the device 1 also comprises a plurality of elastic return members 30, each elastic return member 30 being interposed between two adjacent masses 14.
  • each resilient return member 30 comprises a single spring 31.
  • Each spring 31 extends between two angular ends 32, each angular end 32 being integral with the two mass portions of one of the two adjacent masses 14.
  • Each spring 31 is disposed in an opening 35 formed in the support 2.
  • the dimension measured parallel to the axis of the spring 31 of this opening 35 is greater here than the empty distance between the two angular ends 32 of the springs 31.
  • the opening 35 of the support can serve as limit stop for the springs 31.
  • Figure 3 differs from Figure 2 in that some mass portions disposed axially of the first side of the support are not represented in transparency.
  • each spring 31 has:
  • a first end portion 40 extending in the opening 35 and arranged axially between two axial recesses 25 of a mass 14 at its angular end 24 and fixed, directly or otherwise, to these recesses 25, a second end portion 41 extending in the opening 35 and arranged axially between two axial recesses of the adjacent mass at its angular end 24, and fixed, directly or not, to these recesses, and
  • a median portion 42 disposed between the first 40 and second 41 end portions and extending in the opening 35 outside the axial recesses 25.
  • the axial recesses 25 associated with the same angular end 24 of a mass 14 here act as elements for axial and radial retention of the resilient return member 30.
  • each spring 31 is connected to nothing other than the mass parts of the two masses 14 between which it is interposed.
  • Each spring 31 is characterized by a coefficient of stiffness k and an idle length lo, also called "prestressing".
  • the single elastic return member modeling all of the elastic return members 30 of the device and interacting with a single mass modeling all the masses 14 of the device has for example a coefficient of stiffness greater than 1 N / mm, especially higher at 10 N / mm.
  • the device 1 aims to transmit to the masses 14 the acyclic torque to which the support 2 is subjected, in the event of torsional oscillations applied to the support 2, so as to allow filtering of these torsional oscillations propagating in the propulsion chain. of the vehicle.
  • the device 1 can be configured so that when one of the masses 14 moves relative to the support 2 because of a rotation of the support 2 around the X axis caused by one of these torsion oscillations , an angular value ⁇ measured for each end 32 integral with the mass 14 of the spring 31 of a return member 30 associated with said mass, from a position of said end 32 corresponding to the rest state of said mass, such as that represented in FIG. 3, each of these elastic return members 30 associated with this mass 14 exerts on this mass 14 during this displacement a force at least approximately proportional to this angular value ⁇ .
  • FIG. 4 shows the device of Figure 3 when the support 2 is subjected to torsional oscillations.
  • the ends 32 of each spring 31 have moved by an angle ⁇ measured from the axis X of rotation from the position they had at rest in FIG. 3.
  • each connecting member 18 moves in the housing 20 associated with the latter, being radially guided during this movement by the radially inner contour 22 of said housing 20 on the one hand, and by the radially outer contour 23 of said housing 20, d 'somewhere else.
  • FIG. 5 represents the device of FIG. 4 while the masses 14 are in an abutment position for their displacement relative to the support 2.
  • each connecting member 18 then abuts against an angular end 21 of the housing 20 associated therewith.
  • the shape of the radially inner contour 22 and the shape of the radially outer contour 23 of each housing 20 allow each end 32 directly or indirectly attached to said mass 14 of the springs 31 of the elastic return members 30 associated with said mass 14 gets closer to each oscillation of the X axis.
  • contours 22 and 23 have for example shapes such that each of these ends 32 traverses an Archimedean spiral during oscillations of the mass 14 from its rest position.
  • each elastic return member 30 associated with a mass 14 exerts on the mass 14 during this oscillation a force proportional to the angular value ⁇ mentioned above.
  • the coefficient of proportionality between the force exerted by the single elastic return member modeling all of the elastic return members 30 of the device and the angular value for the single mass modeling all the masses 14 of the device can be between 0 , 1 Nm / ° and 10 Nm / °, being for example equal to 1 Nm / °, to 10%.
  • the empty length of the spring 31 of one of these organs of elastic return 30 may be chosen with respect to the empty length of the spring 31 of the other elastic return member 30 so as to impart hysteresis when the mass 14 moves relative to the support 2.
  • each rivet 18 can, during its displacement in the associated housing 20, turn about itself about a fictitious axis parallel to the axis X of the support 2, this axis fictitious moving with said rivet 18.
  • each rivet 18, or more generally each connecting member does not move in rotation on itself during its displacement in the housing 20, as will now be seen according to a second and a third embodiment of FIG. of the invention illustrated in FIGS. 6 to 8.
  • FIG. 6 shows a device 1 according to a second exemplary implementation of the invention which differs from that just described with reference to FIGS. 1 to 5 in that three rivets 18 are associated with each 14. Each of these rivets 18 is received in a dedicated housing 20 formed inside the support 2.
  • Two of these rivets 18 are structurally identical to one another and identical to those described with reference to FIGS. 1 to 5, and form a first type of rivet solely dedicated to connecting the two mass parts.
  • the third rivet 18, which is here angularly surrounded by the two other rivets 18, has a larger cross section in the plane of the figure.
  • This rivet 18 defines a second type of rivet serving, in addition to connecting the two mass parts of a mass 14, to confer the hysteresis for moving said mass relative to the support 2.
  • the rivet 18 carries a hysteresis generating element 70.
  • This hysteresis generating element 70 is in the example shown in the form of a curved tab 71 extending between a free end bearing against the support 2 and an attachment end 72 on the rivet 18.
  • the end 72 here forms a collar defining an opening 74 adapted to receive the rivet 18 to be mounted to force on the latter.
  • Figures 7 and 8 show a third example of implementation of the invention.
  • a hysteresis generator element 70 similar to that described with reference to FIG. 6 is present.
  • the connecting members 18 dedicated to connect the two ground portions are not riveted to each ground portion but they are received in bearings 80 arranged in each ground portion. These connecting members thus only make it possible to maintain a constant axial spacing between the two mass parts of a mass 14, these two mass parts being rotatable relative to one another.
  • Each connecting member 18 may be in the form of a radially spaced, that is to say a spacer having a non-circular section in a plane perpendicular to the axis of rotation, so as to reduce the contact pressure exercised over the liaison body.
  • Each connecting member may alternatively be formed by a sliding shoe articulated with respect to the mass.
  • the device 1 can be disposed elsewhere in the propulsion chain of the vehicle.
  • the device described according to one of the implementation examples above can globally generate a force of 10 Nm to reduce torsional oscillations, a hysteresis torque of 20 Nm.
  • the moment of inertia of the device can be between 0.001 kg.m 2 and 0.1 kg.m 2 , being for example equal to 0.01 kg.m 2 to 10%.

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Abstract

Dispositif d'amortissement (1) pour chaîne de propulsion de véhicule, comprenant: -un support (2) mobile en rotation autour d'un axe (X), -une pluralité de masses (14) se succédant angulairement, chaque masse (14) comprenant deux parties de masse distinctes, l'une des parties de masse s'étendant axialement d'un premier côté du support (2) et l'autre partie de masse s'étendant axialement d'un deuxième côté du support(2), opposé au premier côté, les deux parties de masse étant reliées par l'intermédiaire d'au moins un organe de liaison (18) coopérant avec un logement (20) défini par le support(2), et -une pluralité d'organes de rappel élastique (30), chaque organe de rappel élastique (30) étant interposé entre deux masses adjacentes (14) et présentant deux extrémités angulaires (32) respectivement solidaires d'une des masses (14), le dispositif (1) étant dépourvu d'élément roulant à la fois par rapport au support (2) et par rapport aux masses(14).

Description

Dispositif d'amortissement pour chaîne de propulsion de véhicule
La présente invention concerne un dispositif d'amortissement pour chaîne de propulsion de véhicule.
L'invention est notamment, mais non exclusivement, destinée à améliorer le filtrage d'oscillations de torsion au niveau du pont mécanique de la chaîne de propulsion du véhicule. On désigne par « pont mécanique », l'emplacement de la chaîne de propulsion au niveau duquel arrivent les arbres des roues, l'arbre de la boîte de vitesses et où se trouve un différentiel.
Il est connu d'utiliser dans ce but des dispositifs d'amortissement, encore appelés « batteurs », comprenant des éléments aptes à osciller pour réaliser ce filtrage. Ce filtrage n'est cependant pas suffisamment stable dans le temps et/ou selon la température à laquelle est soumise le dispositif. En outre, le couple d'hystérésis auquel sont soumis les éléments du dispositif lors de leurs oscillations se dégrade au fil du temps et/ou selon la température. Ce couple d'hystérésis permet d'amortir les vibrations aux deux fréquences encadrant la fréquence de résonance du batteur.
Il est par ailleurs connu d'utiliser des dispositifs d'amortissement comprenant des masses pendulaires guidées par rapport à un support via des rouleaux, par exemple par DE 10 2012 221 103, DE 10 2011 013 232, WO 2014/005907, DE 10 2009 037 481 ou encore WO
2012/083920.
Il existe un besoin pour remédier à tout ou partie des inconvénients mentionnés ci-dessus. L'invention vise à répondre à ce besoin et elle y parvient, selon l'un de ses aspects, à l'aide d'un dispositif d'amortissement pour chaîne de propulsion de véhicule, comprenant :
- un support mobile en rotation autour d'un axe,
- une pluralité de masses se succédant angulairement, chaque masse comprenant deux parties de masse distinctes, l'une des parties de masse s'étendant axialement d'un premier côté du support et l'autre partie de masse s'étendant axialement d'un deuxième côté du support, opposé au premier côté, les deux parties de masse étant reliées par l'intermédiaire d'au moins un organe de liaison coopérant avec un logement défini par le support, et
- une pluralité d'organes de rappel élastique, chaque organe de rappel élastique étant interposé entre deux masses adjacentes et présentant deux extrémités angulaires respectivement solidaires d'une des masses.
Le dispositif peut être dépourvu d'élément roulant à la fois par rapport au support et par rapport aux masses.
Comme on le verra par la suite, aucun élément du dispositif, et en particulier aucun organe de liaison, ne peut rouler à la fois par rapport à une masse et par rapport au support.
Le dispositif forme un batteur, étant différent d'un pendule et pouvant présenter une unique fréquence de résonance. L'un au moins :
- des organes de rappel élastique, et
- des logements définis par le support
peuvent être tels que lorsqu'une des masses se déplace par rapport au support, du fait d'une rotation du support autour de l'axe, ce déplacement correspondant pour chaque extrémité solidaire de la masse d'un des organes de rappel élastique associés à ladite masse à un déplacement d'une valeur angulaire mesurée depuis une position de ladite extrémité dans laquelle la masse est au repos, ledit organe de rappel élastique exerce sur cette masse pendant ce déplacement une force au moins approximativement proportionnelle à ladite valeur angulaire associée au déplacement de ladite extrémité solidaire de ladite masse.
Au sens de la présente demande, la relation entre la force exercée par l'organe de rappel élastique et ladite valeur de déplacement angulaire est suffisamment proche d'une relation proportionnelle pour que le dispositif présente une fréquence de résonance, notamment une unique fréquence de résonance.
La relation ci-dessus entre force exercée par l'organe de rappel élastique et valeur angulaire peut être proportionnelle. En modé lisant les masses du dispositif par une masse unique et en modé lisant les organes de rappel élastique du dispositif par un organe de rappel élastique unique, l'organe de rappel élastique unique peut présenter un coefficient de raideur compris entre 0,1 Nm/° et 10 Nm/°, étant par exemple égal à 1 Nm/°, à 10% près. Le moment d'inertie du dispositif peut dans ce cas être compris entre 0,001 kg.m2 et 0,1 kg.m2, étant par exemple égal à 0,01 kg.m2 à 10% près. Ce coefficient de raideur exprimé en Nm/° correspond alors au coefficient de proportionnalité établissant la relation proportionnelle mentionnée ci-dessus. Toujours selon ce modèle à masse unique et à organe de rappel élastique unique, le coefficient de raideur de l'organe de rappel élastique unique peut être supérieur à 1 N/mm, notamment à 10 N/mm.
Le déplacement en rotation du support est causé par des oscillations de torsion auxquelles le support est soumis. Grâce à cette configuration du dispositif, la force exercée par chaque organe de rappel élastique sur la masse correspondante peut être au moins approximativement proportionnelle au déplacement angulaire de l'extrémité solidaire de cette masse de chaque organe de rappel élastique. On peut alors obtenir un dispositif d'amortissement dont la fréquence de résonance reste stable dans la durée, et ce indépendamment de la température. On dispose alors d'un dispositif, ou batteur, présentant des propriétés de filtrage relativement stables.
Le véhicule est par exemple un véhicule de tourisme avec un moteur thermique à quatre cylindres. Lorsque ce moteur tourne à une vitesse comprise entre 600 tr/min et 2000 tr/min, la fréquence des oscillations de torsion que l'on cherche à filtrer à l'aide du dispositif est notamment comprise entre 5 Hz et 20 Hz, étant notamment de l'ordre de 10 Hz ou 15 Hz. La fréquence, notamment unique, de résonance du dispositif est alors comprise entre 5 Hz et 20 Hz, étant notamment de l'ordre de 10 Hz ou 15 Hz.
Au sens de la présente demande :
- « radialement » signifie « dans un plan perpendiculaire à l'axe de rotation du support et selon une direction coupant ledit axe de rotation »,
- « axialement » signifie « le long d'une direction parallèle à l'axe de rotation du support»,
- « angulairement » signifie « autour de l'axe de rotation du support ».
- une extrémité de l'organe de rappel élastique est solidaire d'une masse lorsqu'elle est directement ou indirectement fixée à cette masse.
- « position de repos d'une masse » désigne la position de cette masse avant que le support ne se déplace en rotation du fait des oscillations de torsion, la masse pouvant être centrifugée dans cette position de repos,
- « valeur angulaire » s'entend de l'angle mesuré depuis l'axe de rotation du support entre deux positions occupées successivement par ladite extrémité de l'organe de rappel élastique solidaire de la masse au cours de son déplacement par rapport au support.
Chaque organe de rappel élastique peut n'être fixé, directement ou non, à rien d'autre qu'aux deux masses adjacentes entre lesquelles il est interposé. Les seules fixations de chaque organe de rappel élastique vers l'extérieur sont alors celles au niveau de chacune de ses extrémités solidaire d'une des masses auxquelles cet organe de rappel élastique est associé. On évite ainsi d'avoir recours à la pièce de maintien de l'art antérieur sur laquelle une des extrémités d'un organe de rappel élastique est fixée, son autre extrémité étant fixée à la masse. On améliore ainsi la compacité du dispositif puisqu'il n'est plus nécessaire d'avoir recours à cette pièce de maintien.
L'organe de rappel élastique comprend par exemple plusieurs ressorts en parallèle ou en série.
Chaque organe de rappel élastique peut être droit, c'est-à-dire s'étendre autour d'un axe rectiligne, n'étant alors pas courbe. En variante, chaque organe de rappel élastique peut être courbe.
Chaque organe de rappel élastique peut comprendre un seul ressort et, pour deux organes de rappel élastique associés à une même masse, la longueur à vide du ressort d'un de ces organes de rappel élastique peut être choisie par rapport à la longueur à vide du ressort de l'autre organe de rappel élastique de manière à conférer de l'hystérésis lors du déplacement de cette masse par rapport au support, lorsque le support est soumis aux oscillations de torsion
Les organes de rappel élastique peuvent ainsi former un générateur d'hystérésis grâce au choix de leurs longueurs à vide. La valeur de la longueur à vide de chaque ressort est notamment supérieure ou égale à la dimension correspondante de l'espace disponible entre deux masses pour accueillir ce ressort, lorsque le dispositif est au repos. Le logement ménagé dans le support peut présenter une forme telle que, lorsque la masse associée à ce logement se déplace par rapport au support du fait d'une rotation du support autour de l'axe, ce déplacement correspondant pour chaque extrémité solidaire de la masse d'un des organes de rappel élastique associés à ladite masse à un déplacement d'une valeur angulaire mesurée depuis une position de ladite extrémité dans laquelle la masse est au repos, ledit organe de rappel élastique exerce sur cette masse pendant ce déplacement une force au moins
approximativement proportionnelle, notamment proportionnelle, à ladite valeur angulaire associée au déplacement de ladite extrémité solidaire de ladite masse.
Le logement présente par exemple un contour radialement extérieur présentant une forme concave. Ce logement peut également présenter un contour radialement intérieur présentant une forme convexe. Autrement dit, la coopération entre ces contours et l'organe de liaison peut permettre d'obtenir la relation au moins approximativement proportionnelle mentionnée ci-dessus entre force et valeur angulaire.
L'organe de liaison peut être relié à chaque partie de masse de manière à maintenir un écartement axial fixe entre les deux parties de masse. L'organe de liaison est par exemple riveté sur les parties de masse. L'organe de liaison peut ne permettre aucun déplacement relatif d'une partie de masse par rapport à l'autre partie de masse. L'organe de liaison peut ne présenter aucun degré de liberté par rapport aux parties de masse, étant alors rigidement couplé à ces parties de masse.
En variante, comme on le verra par la suite, l'organe de liaison peut uniquement maintenir un écartement axial fixe entre les deux parties de masse, d'autres mouvements relatifs entre les deux parties de masse étant néanmoins possibles. L'organe de liaison peut alors ne pas être rigidement couplé aux parties de masse, pouvant par exemple se déplacer en rotation par rapport à ces dernières.
Dans un exemple de mise en œuvre de l'invention, les deux parties de masse peuvent être reliées par l'intermédiaire de deux organes de liaison distincts, chaque organe de liaison coopérant avec un logement défini par le support.
Les logements peuvent être distincts, chaque logement recevant un unique organe de liaison.
Ces deux logements peuvent être décalés angulairement, ayant notamment la même forme.
Le déplacement de chaque masse par rapport au support peut être limité par l'existence d'une position de butée pour ladite masse, et cette position de butée peut être due à la venue en butée du ou des organes de liaison associés à ladite masse contre une extrémité angulaire du logement formé dans le support et recevant ledit organe de liaison. Chaque organe de liaison peut être mobile en rotation sur lui-même par rapport aux parties de masse qu'il relie lors de son déplacement dans le logement. La rotation s'effectue alors autour d'un axe fictif parallèle à l'axe de rotation du support, cet axe fictif se déplaçant avec l'organe de liaison lorsque l'organe de liaison se déplace dans le logement. Dans un tel cas, l'organe de liaison peut venir rouler dans le logement lorsqu'il se déplace sans pour autant rouler sur les parties de masse
Lorsque l'organe de liaison vient frotter contre les contours du logement pendant son déplacement dans le logement, cette rotation sur lui-même de l'organe de liaison dans le logement peut alors créer le couple d'hystérésis sur la masse lors du déplacement de la masse par rapport au support, en combinaison ou indépendamment du choix des longueurs à vide des ressorts des organes de rappel élastique mentionné ci-dessus et permettant de générer de l'hystérésis. Le cas échéant, le choix des longueurs à vide mentionné ci-dessus peut favoriser ce frottement.
En variante, chaque organe de liaison peut être immobile en rotation sur lui-même par rapport aux parties de masse lors de son déplacement dans le logement. Dans un tel cas, l'organe de liaison ne roule pas dans le logement lorsqu'il se déplace. L'organe de liaison ne roule dans ce cas par rapport à aucun du support et des parties de masse. Le déplacement de l'organe de liaison par rapport au support est alors identique à celui des parties de masse par rapport au support. Selon cette variante, un générateur d'hystérésis pour le déplacement de chaque masse par rapport au support peut être prévu. L'un au moins des organes de liaison de deux parties de masse d'une masse peut porter un élément venant s'interposer entre le support et l'une des parties de masse lors du déplacement relatif de ces deux pièces, pour conférer de l'hystérésis lors du déplacement de la masse par rapport au support. Cet élément générateur d'hystérésis se présente par exemple sous la forme d'une patte recourbée s'étendant entre une extrémité libre en appui contre le support et une extrémité de fixation sur l'organe de liaison, cette extrémité de fixation formant par exemple un collier définissant une ouverture apte à recevoir l'organe de liaison, par exemple pour un montage à force de l'élément générateur d'hystérésis sur l'organe de liaison.
Selon cette variante, chaque masse peut être associée à différents types d'organes de liaison,
- au moins un premier organe de liaison, par exemple deux premiers organes de liaison, ayant pour seule fonction de maintenir un écartement axial fixe entre les deux parties de masse, et
- au moins un deuxième organe de liaison, par exemple un seul deuxième organe de liaison, ayant pour fonction de maintenir un écartement axial fixe entre les deux parties de masse et également de conférer de l'hystérésis lors du déplacement de la masse, grâce à l'élément générateur d'hystérésis qu'il porte.
Le deuxième organe de liaison peut présenter dans un plan perpendiculaire à l'axe une section supérieure à celle du premier organe de liaison et ce deuxième organe de liaison peut alors coopérer avec un logement ménagé dans le support de dimensions supérieures à celles d'un logement coopérant avec un premier organe de liaison.
Dans une autre variante dans laquelle un élément générateur d'hystérésis est prévu, comme mentionné ci-dessus, chaque premier organe de liaison peut être mobile en rotation sur lui-même par rapport aux deux parties de masse qu'il relie, par exemple via des paliers, de sorte que ces deux parties de masse sont axial ement fixes par rapport à l'autre, mais mobiles en rotation l'une par rapport à l'autre. Chaque organe de rappel élastique peut être reçu dans une ouverture du support. Cette ouverture peut être dédiée à un organe de rappel élastique et elle peut présenter une dimension angulaire supérieure à la longueur à vide de l'organe de rappel élastique, de manière à ce que l'organe de rappel élastique ne vienne pas en contact avec le support au niveau de ses extrémités angulaires.
L'organe de rappel élastique et l'ouverture du support recevant cet organe de rappel élastique peuvent être agencés de manière à ce que l'organe de rappel élastique ne soit jamais en contact avec le support, ni lorsque le dispositif est au repos, ni lors du déplacement de la masse par rapport au support. Le contact entre organes de rappel élastique et support se fait alors indirectement par l'intermédiaire des masses. Pour ce faire, La dimension radiale de l'ouverture est par exemple supérieure à celle de l'organe de rappel élastique.
En variante, l'organe de rappel élastique peut venir frotter contre le support lorsque la masse se déplace par rapport au support.
Chaque masse peut définir au niveau de ses extrémités angulaires un organe de maintien axial et angulaire de la portion comprenant l'extrémité de l'organe de rappel élastique solidaire de ladite masse. Chaque organe de rappel peut ainsi être exclusivement en contact avec les masses entre lesquelles il est interposé.
Cet organe de maintien axial et angulaire de la portion comprenant l'extrémité de l'organe de rappel élastique solidaire de ladite masse est par exemple formé par un décrochement axial formé au niveau de chaque extrémité angulaire d'une partie de masse. Ce décrochement axial est par exemple à une distance axiale du support supérieure à la distance entre le reste de la partie de masse et le support. Chacun de ces décrochements s'étend par exemple axialement en regard de ladite portion comprenant ladite extrémité de l'organe de rappel élastique.
Le décrochement axial peut ne pas être ménagé sur toute la dimension radiale de l'extrémité angulaire correspondante de la partie de masse, mais uniquement sur la portion radialement intérieure de cette extrémité. Autrement dit, le décrochement axial ne s'étend pas du contour radialement intérieur au contour radialement extérieur de la partie de masse au niveau de son extrémité angulaire. Chaque décrochement axial peut présenter une dimension radiale supérieure à celle de l'ouverture du support recevant l'organe de rappel élastique.
Les organes de rappel élastique, notamment la longueur à vide du ressort faisant partie de ces derniers, et/ou les logements, notamment leur forme, peuvent être tels que, lorsque la masse oscille depuis sa position au repos, la distance entre l'axe de rotation du support et chaque extrémité solidaire de ladite masse d'un des organes de rappel associés à ladite masse diminue.
Cette configuration des organes de rappel élastique et/ou des logements peut notamment permettre que, lorsque la masse oscille depuis sa position au repos, chaque extrémité solidaire de ladite masse d'un des organes de rappel élastique associés à ladite masse décrive une spirale, notamment une spirale d'Archimède. Cette dernière a pour équation en coordonnées polaires p = a x Θ + b.
On assure dans un tel cas une plus grande stabilité de la fréquence de résonance du dispositif, notamment de cette unique fréquence de résonance. La relation au moins approximativement proportionnelle mentionnée ci-dessus devient alors exactement proportionnelle.
Dans tout ce qui précède, le dispositif peut être disposé en parallèle du chemin emprunté par le couple lors de sa transmission au sein de la chaîne de propulsion. Le dispositif ne « voit » par exemple que les oscillations de torsion mentionnées ci-dessus.
L'invention a encore pour objet, selon un autre de ses aspects, une chaîne de propulsion de véhicule comprenant un dispositif tel que défini ci-dessus.
Dans tout ce qui suit, « en amont » et « en aval » se comprennent par rapport au sens de la transmission de couple depuis le moteur thermique du véhicule jusqu'aux roues du véhicule.
Le dispositif peut être placé en amont, notamment directement en amont, du pont mécanique du chaîne de propulsion.
En variante, le dispositif peut être placé en amont, notamment directement en amont, d'une des roues du véhicule.
En variante encore, le dispositif peut être placé en aval, notamment directement en aval, de la boîte de vitesse du véhicule.
En variante encore, le dispositif peut être disposé à la fois :
- en aval d'un organe de rappel élastique lié au volant d'inertie primaire, faisant par exemple partie du moteur thermique, de la chaîne de propulsion, et
- en amont d'un autre organe de rappel élastique formant l'entrée de la boîte de vitesse.
L'invention pourra être mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre d'exemples non limitatifs de mise en œuvre de celle-ci et à l'examen du dessin annexé sur lequel :
- la figure 1 est une vue de face d'un dispositif selon un premier exemple de mise en œuvre de l'invention, lorsque ce dispositif est au repos, - la figure 2 représente une partie de la figure 1 ,
- les figures 3 à 5 sont des vues analogues à celle de la figure 2, représentant respectivement une partie du dispositif de la figure 1 lorsqu'il est au repos, lorsque la masse se déplace par rapport au support, et lorsque la masse vient en position de butée à l'issue de ce déplacement,
- la figure 6 est une vue analogue à la figure 2 d'un dispositif selon un deuxième exemple de mise en œuvre de l'invention, et
- les figures 7 et 8 sont des vues analogues aux figures 2 et 6 d'un dispositif selon un troisième exemple de mise en œuvre de l'invention.
On a représente sur la figure 1 un dispositif d'amortissement 1 selon un premier exemple de mise en œuvre de l'invention, ce dispositif étant au repos, c'est-à-dire non déplacé par des oscillations de torsion.
Ce dispositif d'amortissement 1 est dans l'exemple considéré configuré pour permettre de filtrer les oscillations de torsion au niveau du pont mécanique de la chaîne de propulsion d'un véhicule. Dans l'exemple considéré, le véhicule est un véhicule de tourisme dont le moteur comprend quatre cylindres. Le dispositif d'amortissement peut dans cet exemple présenter une fréquence de résonance d'environ 10 Hz pour des vitesses de rotation du moteur comprises entre 600 tr/min et 2000 tr/min, cette valeur étant particulièrement adaptée pour le pont mécanique. La fréquence de résonance ci-dessus est notamment l'unique fréquence de résonance du dispositif d'amortissement.
Le dispositif 1 comprend un support 2 mobile en rotation autour d'un axe X. Ce support 2 comprend dans l'exemple considéré dans un plan perpendiculaire à l'axe X un contour radialement extérieur 3 sensiblement circulaire, et un contour radialement intérieur 4 sensiblement circulaire également.
Le support 2 comprend en son centre une zone vide 5 permettant le passage d'un arbre de la chaîne de propulsion. Cette zone vide 5 est délimitée extérieurement par le contour radialement intérieur 4 du support 2.
Le dispositif 1 comprend une pluralité de masses 14. Dans l'exemple décrit, six masses 14 sont prévues. Ces masses 14 se succèdent les unes les autres lorsque l'on se déplace autour de l'axe X. Chaque masse 14 comprend deux parties de masse distinctes, l'une des parties de masse s'étendant axialement d'un premier côté du support et l'autre partie de masse s'étendant axialement d'un deuxième côté du support, opposé au premier côté. Ainsi, le support 2 est localement axialement compris entre les deux parties de masse d'une masse 14. Dans l'exemple de la figure 1 toutes les parties de masse disposées axialement d'un premier côté du support sont représentées en transparence, pour la clarté du dessin. Chaque partie de masse présente dans le plan de la figure 1 un contour radialement intérieur 15 sensiblement circulaire, et un contour radialement extérieur 16, également sensiblement circulaire.
Les masses 14 sont ici toutes identiques et elles s'étendent sur un secteur angulaire mesuré depuis l'axe de rotation X qui est compris entre 50° et 70°. Chaque masse pèse par exemple 166 g, les masses 14 du dispositif 1 pesant au total 1 kg.
Les deux parties d'une même masse 14 sont dans l'exemple de la figure 1 reliées entre elles par l'intermédiaire d'organes de liaison 18 qui sont ici des rivets. Les rivets 18 peuvent ou non être rigidement couplés à chaque partie de masse. Lorsque ce couplage rigide existe, les parties de masse ne présentent aucun mouvement relatif entre elles.
Dans l'exemple considéré, deux rivets 18 sont associés à chaque masse 14. Chacun de ces rivets 18 est reçu dans un logement 20 ménagé à l'intérieur du support 2, ce logement 20 étant dédié à un unique rivet 18. Les logements 20 sont dans l'exemple décrit décalés angulairement et présentent des formes identiques. Chaque logement 20 s'étend entre deux extrémités angulaires 21.
Chaque logement 20 présente un contour radialement extérieur 22 de forme concave et un contour radialement intérieur 23 de forme convexe.
Un décrochement axial 25 est ménagé sur la portion radialement intérieure de chaque extrémité angulaire 24 d'une partie de masse, ce décrochement axial étant situé à une distance axiale du support 2 supérieure à la distance entre le reste de ladite partie de masse et le support 2.
Le dispositif 1 comprend encore une pluralité d'organes de rappel élastique 30, chaque organe de rappel élastique 30 étant interposé entre deux masses adjacentes 14.
Dans l'exemple considéré, chaque organe de rappel élastique 30 comprend un unique ressort 31. Chaque ressort 31 s'étend entre deux extrémités angulaires 32, chaque extrémité angulaire 32 étant solidaire des deux parties de masses d'une des deux masses 14 adjacentes.
Chaque ressort 31 est disposé dans une ouverture 35 ménagée dans le support 2. La dimension mesurée parallèlement à l'axe du ressort 31 de cette ouverture 35 est ici plus grande que la distance à vide entre les deux extrémités angulaires 32 des ressorts 31.
En variante l'ouverture 35 du support peut servir de butée de fin de course pour les ressorts 31.
La figure 3 diffère de la figure 2 en ce que certaines parties de masse disposée axialement du premier côté du support ne sont pas représentées en transparence.
Comme on peut le voir sur les figures 2 et 3, chaque ressort 31 présente :
- une première portion d'extrémité 40 s'étendant dans l'ouverture 35 et disposée axialement entre deux décrochements axiaux 25 d'une masse 14 au niveau de son extrémité angulaire 24 et fixée, directement ou non, à ces décrochements 25, - une deuxième portion d'extrémité 41 s'étendant dans l'ouverture 35 et disposée axialement entre deux décrochements axiaux de la masse adjacente au niveau de son extrémité angulaire 24, et fixée, directement ou non, à ces décrochements, et
- une portion médiane 42, disposée entre les première 40 et deuxième 41 portions d'extrémités et s'étendant dans l'ouverture 35 en dehors des décrochements axiaux 25.
Les décrochements axiaux 25 associés à une même extrémité angulaire 24 d'une masse 14 jouent ici le rôle d'organes de maintien axial et radial de l'organe de rappel élastique 30.
Dans l'exemple considéré, chaque ressort 31 n'est relié à rien d'autre qu'aux parties de masse des deux masses 14 entre lesquelles il est interposé. Chaque ressort 31 est caractérisé par un coefficient de raideur k et une longueur à vide lo, encore appelée « précontrainte ». L'organe de rappel élastique unique modélisant l'ensemble des organes de rappel élastique 30 du dispositif et interagissant avec une masse unique modélisant l'ensemble des masses 14 du dispositif présente par exemple un coefficient de raideur supérieur à 1 N/mm, notamment supérieur à 10 N/mm.
Le dispositif 1 vise à transmettre aux masses 14 le couple acyclique auquel le support 2 est soumis, en cas d'oscillations de torsion appliquées sur le support 2, de manière à permettre un filtrage de ces oscillations de torsion se propageant dans la chaîne de propulsion du véhicule.
Dans ce but, le dispositif 1 peut être configuré pour que, lorsqu'une des masses 14 se déplace par rapport au support 2 du fait d'une rotation de ce support 2 autour de l'axe X causée par une de ces oscillations de torsion, d'une valeur angulaire Θ mesurée pour chaque extrémité 32 solidaire de la masse 14 du ressort 31 d'un organe de rappel 30 associé à ladite masse, depuis une position de ladite extrémité 32 correspondant l'état au repos de ladite masse, telle que représentée sur la figure 3, chacun de ces organes de rappel élastique 30 associés à cette masse 14 exerce sur cette masse 14 pendant ce déplacement une force au moins approximativement proportionnelle à cette valeur angulaire Θ.
La figure 4 représente le dispositif de la figure 3 lorsque le support 2 est soumis à des oscillations de torsion. Comme on peut le voir, les extrémités 32 de chaque ressort 31 se sont déplacées d'un angle Θ mesuré depuis l'axe X de rotation depuis la position qu'elles avaient au repos sur la figure 3. Lors de ce déplacement des masses 14, chaque organe de liaison 18 se déplace dans le logement 20 associé à ce dernier, étant radialement guidé lors de ce déplacement par le contour radialement intérieur 22 dudit logement 20 d'une part, et par le contour radialement extérieur 23 dudit logement 20, d'autre part.
La figure 5 représente le dispositif de la figure 4 alors que les masses 14 sont dans une position de butée pour leur déplacement par rapport au support 2. Comme on peut le voir sur la figure 5, chaque organe de liaison 18 vient alors en butée contre une extrémité angulaire 21 du logement 20 qui lui est associé. Dans l'exemple considéré, la forme du contour radialement intérieur 22 et la forme du contour radialement extérieur 23 de chaque logement 20 permettent que chaque extrémité 32 directement ou indirectement fixée à ladite masse 14 des ressorts 31 des organes de rappel élastique 30 associés à ladite masse 14 se rapproche à chaque oscillation de l'axe X.
Ces contours 22 et 23 ont par exemple des formes telles que chacune de ces extrémités 32 parcoure une spirale d'Archimède lors des oscillations de la masse 14 depuis sa position au repos. Dans ce cas, chaque organe de rappel élastique 30 associé à une masse 14 exerce sur cette masse 14 pendant cette oscillation une force proportionnelle à la valeur angulaire Θ mentionnée ci- dessus. Le coefficient de proportionnalité entre la force exercée par l'organe de rappel élastique unique modélisant l'ensemble des organes de rappel élastique 30 du dispositif et la valeur angulaire pour la masse unique modélisant l'ensemble des masses 14 du dispositif peut être compris entre 0,1 Nm/° et 10 Nm/°, étant par exemple égal à 1 Nm/°, à 10% près.
Indépendamment ou en combinaison du choix de la forme des contours radialement intérieur 22 et radialement extérieur 23 des logements 20, pour deux organes de rappel élastique 30 associés à une même masse 14, la longueur à vide du ressort 31 d'un de ces organes de rappel élastique 30 peut être choisie par rapport à la longueur à vide du ressort 31 de l'autre organe de rappel élastique 30 de manière à conférer de l'hystérésis lors du déplacement de la masse 14 par rapport au support 2.
Dans l'exemple décrit en référence aux figures 1 à 5, chaque rivet 18, peut lors de son déplacement dans le logement associé 20 tourner sur lui-même autour d'un axe fictif parallèle à l'axe X du support 2, cet axe fictif se déplaçant avec ledit rivet 18.
En variante, chaque rivet 18, ou plus généralement chaque organe de liaison, ne se déplace pas en rotation sur lui-même lors de son déplacement dans le logement 20, comme on va maintenant le voir selon un deuxième et un troisième exemples de mise en œuvre de l'invention illustrés aux figures 6 à 8.
On peut voir sur la figure 6 un dispositif 1 selon un deuxième exemple de mise en œuvre de l'invention qui diffère de celui qui vient d'être décrit en référence aux figures 1 à 5 par le fait que trois rivets 18 sont associés à chaque masse 14. Chacun de ces rivets 18 est reçu dans un logement dédié 20 ménagé à l'intérieur du support 2.
Deux de ces rivets 18 sont structurellement identiques entre eux et identiques à ceux décrits en référence aux figures 1 à 5, et forment un premier type de rivets uniquement dédiés à relier les deux parties de masse.
Le troisième rivet 18, qui est ici angulairement entouré par les deux autres rivets 18, présente une section transversale plus importante dans le plan de la figure. Ce rivet 18 définit un deuxième type de rivet servant, en plus de relier les deux parties de masse d'une masse 14, à conférer de l'hystérésis pour le déplacement de ladite masse par rapport au support 2. Dans ce but, ce rivet 18 porte un élément générateur d'hystérésis 70. Cet élément générateur d'hystérésis 70 se présente dans l'exemple représenté sous la forme d'une patte recourbée 71 s'étendant entre une extrémité libre en appui contre le support 2 et une extrémité de fixation 72 sur le rivet 18. L'extrémité 72 forme ici un collier définissant une ouverture 74 apte à recevoir le rivet 18 pour être montée à force sur ce dernier.
Les figures 7 et 8 représentent un troisième exemple de mise en œuvre de l'invention. Selon ce troisième exemple, un élément générateur d'hystérésis 70 similaire à celui décrit en référence à la figure 6 est présent. Toujours selon ce troisième exemple, les organes de liaison 18 dédiés à relier les deux parties de masse ne sont pas rivetés sur chaque partie de masse mais ils sont reçus dans des paliers 80 disposés dans chaque partie de masse. Ces organes de liaison ne permettent ainsi que de maintenir un écartement axial constant entre les deux parties de masse d'une masse 14, ces deux parties de masse étant mobiles en rotation l'une par rapport à l'autre.
L'invention n'est pas limitée aux exemples qui viennent d'être décrits.
Chaque organe de liaison 18 peut se présenter sous la forme d'une entretoise rayonnée, c'est-à- dire une entretoise ayant une section non circulaire dans un plan perpendiculaire à l'axe de rotation, de manière à réduire la pression de contact exercée sur l'organe de liaison.
Chaque organe de liaison peut en variante être formé par un patin de glissement articulé par rapport à la masse.
Le dispositif 1 peut être disposé ailleurs dans la chaîne de propulsion du véhicule.
Le dispositif décrit selon l'un des exemples de mise en œuvre ci-dessus peut globalement générer un effort de 10 Nm pour réduire les oscillations de torsion, soit un couple d'hystérésis de 20 Nm.
Le moment d'inertie du dispositif, c'est-à-dire en prenant en compte toutes les masses et tous les organes de rappel élastique du dispositif, peut être compris entre 0,001 kg.m2 et 0,1 kg.m2, étant par exemple égal à 0,01 kg.m2 à 10% près.
L'expression « comprenant un » doit être comprise comme synonyme de l'expression
« comprenant au moins un », sauf lorsque le contraire est spécifié.

Claims

Revendications
1. Dispositif d'amortissement (1) pour chaîne de propulsion de véhicule, comprenant :
- un support (2) mobile en rotation autour d'un axe (X),
- une pluralité de masses (14) se succédant angulairement, chaque masse (14) comprenant deux parties de masse distinctes, l'une des parties de masse s'étendant axialement d'un premier côté du support (2) et l'autre partie de masse s'étendant axialement d'un deuxième côté du support (2), opposé au premier côté, les deux parties de masse étant reliées par l'intermédiaire d'au moins un organe de liaison (18) coopérant avec un logement (20) défini par le support (2), et
- une pluralité d'organes de rappel élastique (30), chaque organe de rappel élastique (30) étant interposé entre deux masses adjacentes (14) et présentant deux extrémités angulaires (32) respectivement solidaires d'une des masses (14),
le dispositif (1) étant dépourvu d'élément roulant à la fois par rapport au support (2) et par rapport aux masses (14).
2. Dispositif selon la revendication 1, l'un au moins :
- des organes de rappel élastique (30), et
- des logements (20) définis par le support (2)
étant tels que, lorsqu'une des masses (14) se déplace par rapport au support (2) du fait d'une rotation du support (2) autour de l'axe (X), ce déplacement correspondant pour chaque extrémité (32) solidaire de la masse (14) d'un des organes de rappel élastique (30) associés à ladite masse (14) à un déplacement d'une valeur angulaire (Θ) mesurée depuis une position de ladite extrémité (32) dans laquelle la masse (14) est au repos, ledit organe de rappel élastique (30) exerce sur cette masse (14) pendant ce déplacement une force au moins approximativement proportionnelle à ladite valeur angulaire (Θ) associée au déplacement de ladite extrémité (32) solidaire de ladite masse (14).
3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, chaque organe de rappel élastique (30) n'étant relié à rien d'autre qu'aux deux masses adjacentes (14) entre lesquelles il est interposé.
4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, chaque organe de rappel élastique (30) comprenant un unique ressort (31) et, pour deux organes de rappel élastique (30) associés à une même masse (14), la longueur à vide du ressort (31) d'un de ces organes de rappel élastique (30) étant choisie par rapport à la longueur à vide du ressort (31) de l'autre organe de rappel élastique (30) de manière à conférer de l'hystérésis lors du déplacement de la masse (14) par rapport au support (2).
5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, le logement (20) ménagé dans le support (2) présentant une forme telle que, lorsque la masse (14) associée à ce logement (20) se déplace par rapport au support (2) du fait d'une rotation du support (2) autour de l'axe (X), ce déplacement correspondant pour chaque extrémité (32) solidaire de la masse (14) d'un des organes de rappel élastique (30) associés à ladite masse (14) à un déplacement d'une valeur angulaire (Θ) mesurée depuis une position de ladite extrémité (32) dans laquelle la masse (14) est au repos, ledit organe de rappel élastique (30) exerce sur cette masse (14) pendant ce déplacement une force au moins approximativement proportionnelle à ladite valeur angulaire (Θ) associée au déplacement de ladite extrémité (32) solidaire de ladite masse (14).
6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, les deux parties de masse étant reliées par l'intermédiaire de deux organes de liaison (18) distincts, chaque organe de liaison (18) coopérant avec un logement (20) défini par le support (2).
7. Dispositif selon la revendication 6, les deux logements (20) étant décalés angulairement, ayant notamment la même forme.
8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, chaque organe de liaison (18) étant mobile en rotation sur lui-même par rapport aux parties de masse lors de son déplacement dans le logement (20).
9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, chaque organe de liaison (18) étant immobile en rotation sur lui-même par rapport aux parties de masse lors de son déplacement dans le logement (20).
10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, chaque organe de rappel élastique (30) étant reçu dans une ouverture (35) du support (2).
11. Dispositif selon la revendication précédente, chaque masse (14) définissant au niveau de ses extrémités angulaires (24) un organe de maintien axial et radial de la portion (40, 41) comprenant l'extrémité (32) de l'organe de rappel élastique (30) solidaire de ladite masse.
12. Dispositif selon la revendication précédente, chaque partie de masse présentant au niveau de son extrémité angulaire (24) un décrochement axial (25) définissant une partie de l'organe de maintien axial et radial.
13. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, les organes de rappel élastique (30) et/ou les logements (20) étant tels que, lorsque la masse (14) oscille depuis sa position au repos, la distance entre l'axe de rotation (X) du support (2) et chaque extrémité (32) solidaire de ladite masse (14) d'un des organes de rappel (30) associés à ladite masse (14) diminue.
14. Dispositif selon la revendication 13, les organes de rappel élastique (30) et/ou les logements (20) étant tels que, lorsque la masse (14) oscille depuis sa position au repos, chaque extrémité (32) solidaire de ladite masse (14) d'un des organes de rappel élastique (30) associés à ladite masse (14) décrive une spirale, notamment une spirale d'Archimède.
15. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, l'organe de rappel élastique modélisant les organes de rappel élastique (30) du dispositif présentant un coefficient de raideur supérieur à 1 N/mm, notamment à 10 N/mm.
16. Chaîne de propulsion de véhicule comprenant un dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes.
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