FR3060087A1 - Amortisseur de torsion a lames - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un amortisseur de torsion pour véhicule automobile, notamment pour une chaîne de transmission de véhicule automobile, comportant : - un premier élément (7) destiné à être monté sur un nez (8) d'un vilebrequin (1) accouplé à des pistons (2, 27), ledit premier élément (7) présentant un axe géométrique de basculement (13) autour duquel bascule le premier élément (7) lorsqu'il est monté sur le nez (8) du vilebrequin (1) ; - un deuxième élément (9) monté mobile en rotation par rapport au premier élément (7), - un organe d'amortissement à lames comportant deux surfaces de came et deux suiveurs de came (11) agencé entre le premier élément (7) et le deuxième élément, les suiveurs de came (11) définissant un axe géométrique d'appui des suiveurs de came (11) l'amortisseur étant agencé de sorte qu'aucun appui de suiveur de came sur sa surface de came ne se situe, en projection dans un plan perpendiculaire à l'axe de rotation (X), dans un secteur angulaire critique, ledit secteur angulaire critique (Cr) étant supérieur ou égal à 40 degrés et s'étendant de part et d'autre de la perpendiculaire (P) à l'axe géométrique de basculement (13).

Description

Domaine technique

L’invention se rapporte au domaine des amortisseurs de torsion destinés à équiper les transmissions de véhicule automobile.

Arrière-plan technologique

Les moteurs à explosions ne génèrent pas un couple constant et présentent des acyclismes provoquées par les explosions se succédant dans leurs cylindres. Ces acyclismes génèrent des vibrations qui sont susceptibles de se transmettre à la boîte de vitesses et d’engendrer ainsi des chocs, bruits et nuisances sonores, particulièrement indésirables. Afin de diminuer les effets indésirables des vibrations et améliorer le confort de conduite des véhicules automobiles, il est connu d’équiper les transmissions de véhicule automobile avec des amortisseurs de torsion. De tels amortisseurs de torsion équipent notamment les doubles volants amortisseurs (DVA), les frictions d’embrayage, ou les embrayages de verrouillage, également appelés embrayages « lock-up >>.

Le document FR3008152 divulgue un double volant amortisseur à lames comportant un volant d’inertie primaire et un volant d’inertie secondaire mobiles en rotation l’un par rapport à l’autre autour d’un axe de rotation X. Le double volant amortisseur comporte des moyens élastiques d’amortissement qui sont formés de plusieurs lames élastiques montées sur l’un des volants d’inertie. Ces lames flexibles portent chacune une surface de came coopèrent chacune avec un galet associé monté mobile en rotation sur l’autre volant d’inertie. La flexion des lames élastiques permet d’amortir les vibrations et irrégularités de rotation entre les volants d’inertie primaire et secondaire tout en assurant la transmission du couple.

Dans le cas d’un dispositif de transmission de couple pour véhicule automobile, afin de transmettre le couple généré par le moteur à explosion, le volant primaire du double volant amortisseur est monté sur le nez du vilebrequin du moteur à combustion interne.

Il a été constaté que lorsque les pistons entraînent en rotation le vilebrequin au-delà d’un régime prédéterminé, ils génèrent un mouvement d’oscillation du nez du vilebrequin lié aux irrégularités des explosions du moteur. Ce mouvement d’oscillation se traduit par un mouvement de basculement du volant primaire monté sur ledit nez du vilebrequin autour d’un axe de basculement privilégié qui est perpendiculaire à l’axe de rotation et présente une orientation angulaire déterminée par rapport au vilebrequin.

Cependant, l’oscillation du volant primaire autour de cet axe de basculement privilégié n’est pas transmise au volant secondaire de sorte que le volant primaire et le volant secondaire ne sont pas continuellement orientés parallèlement l’un à l’autre lorsque le vilebrequin est entraîné en rotation par les pistons du moteur. Ainsi, les suiveurs de came et les surfaces de came n’étant pas maintenus selon une orientation de coopération optimale lorsque le volant primaire est incliné par rapport au volant secondaire, la coopération entre les suiveurs de cames et les surfaces de came est dégradée par les mouvements axiaux des suiveurs de came provoqués par le basculement du volant primaire. Un tel basculement du volant primaire par rapport au volant secondaire est susceptible d’entraîner un fonctionnement anormal du double volant amortisseur et une détérioration des suiveurs de came et/ou des surfaces de came ou de la liaison élastique. Ceci est particulièrement préjudiciable lorsque le couple transmis entre le volant primaire et le volant secondaire est important puisque, dans ce cas, des charges importantes sont susceptibles d’être exercées sur les suiveurs de came et les lames flexibles alors qu’ils sont dans une orientation relative inappropriée.

Résumé

Il existe donc un besoin pour un amortisseur de torsion du type précité dans lequel les effets dommageables du phénomène d’oscillation du nez du vilebrequin sont limités.

Pour cela, l’invention prévoit un amortisseur de torsion pour véhicule automobile, notamment pour une chaîne de transmission de véhicule automobile, comportant :

- un premier élément présentant un axe de rotation et un axe géométrique de basculement perpendiculaires, le premier élément comportant des moyens de fixation aptes à monter le premier élément dans une position angulaire prédéterminée de montage sur un nez d’un vilebrequin, l’axe géométrique de basculement correspondant à un axe autour duquel bascule le premier élément lorsque ledit premier élément est monté sur le nez du vilebrequin dans la position angulaire prédéterminé et que ledit nez de vilebrequin est entraîné en rotation

- un deuxième élément monté mobile en rotation par rapport au premier élément autour de l’axe de rotation, les premier et deuxième éléments étant mobiles en rotation l’un par rapport à l’autre sur une plage de débattement angulaire s’étendant entre une première position extrême et une deuxième position extrême,

- un organe élastique d’amortissement agencé pour transmettre un couple et amortir les acyclismes entre le premier élément et le deuxième élément, l’organe élastique d’amortissement comportant au moins une surface de came, au moins un suiveur de came et au moins une liaison élastique, chaque surface de came étant associée à un suiveur de came et à une liaison élastique respectifs, chaque liaison élastique étant apte à se déformer pour assurer un appui élastique entre la surface de came et le suiveur de came correspondants et pour permettre audit suiveur de came de se déplacer au contact de ladite surface de came, le déplacement dudit suiveur de came sur ladite surface de came étant accompagné d’une rotation relative entre les premier et second éléments, dans lequel, l’amortisseur est agencé de sorte que, pour toute position angulaire relative des premier et deuxième éléments située dans la plage de débattement angulaire de l’amortisseur, aucun appui de suiveur de came sur sa surface de came ne se situe, en projection dans un plan perpendiculaire à l’axe de rotation, dans un secteur angulaire critique, ledit secteur angulaire critique étant supérieur ou égal à 40 degrés et s’étendant symétriquement de part et d’autre de la perpendiculaire à l’axe géométrique de basculement.

Ainsi, la situation la plus critique de basculement du premier élément, c’està-dire la situation dans laquelle le premier élément bascule, notamment à haut régime, alors que les suiveurs de came sont dans les positions les plus éloignées de l’axe de basculement, est évitée. Dès lors, un tel amortisseur de torsion permet de garantir une bonne coopération entre les surfaces de came et les suiveurs de came.

Grâce à ces caractéristiques, la coopération entre les suiveurs de came et les surfaces de came est nettement moins perturbée par le basculement du premier élément autour de son axe géométrique de basculement et ce quel que soit le couple transmis entre le premier élément et le deuxième élément.

Notamment, la positon angulaire relative de montage du premier élément sur le nez de vilebrequin, la géométrie et la longueur de la surface de came ainsi que la position occupée par le suiveur de came sur la surface de came en position de repos, c'est-à-dire lorsqu’aucun couple n’est transmis, sont définis de façon à éviter qu’un appui de suiveur de came sur la surface de came ne pénètre dans le secteur angulaire critique.

Selon un mode de réalisation, l’invention peut comporter l’une ou plusieurs des caractéristiques ci-après.

Selon un mode de réalisation, l’organe élastique d’amortissement comporte une lame intrinsèquement flexible ou une lame rigide reliée au premier ou au deuxième élément par un organe élastique.

Selon un mode de réalisation, l’axe géométrique de basculement correspond à un axe autour duquel bascule le premier élément lorsque ledit premier élément est monté sur le nez du vilebrequin dans la position angulaire prédéterminé et que ledit nez de vilebrequin est entraîné en rotation au-delà d’un régime de rotation prédéterminé.

Selon un mode de réalisation, le régime de rotation prédéterminé au delà duquel bascule le premier élément lorsque ledit premier élément est monté sur le nez du vilebrequin est supérieur à 3500 tr/min, notamment supérieur à 4000 tr/min, en particulier supérieur à 5000 tr/min.

Selon un mode de réalisation, l’amortisseur présente une position relative de repos des deux éléments lorsqu’aucun couple n’est transmis par l’amortisseur, cette position relative de repos étant comprise entre les deux positions relatives extrêmes définissant la plage de débattement angulaire.

Selon un mode de réalisation, la plage de débattement angulaire est supérieure à 60 degrés, notamment supérieure à 70 degrés, notamment supérieure à 80 degrés.

Selon un mode de réalisation, la position relative de repos des deux éléments est circonférentiellement équidistante des deux positions relatives extrêmes définissant la plage de débattement angulaire.

Selon un mode de réalisation, des éléments de butées sont agencés sur les premier et deuxième éléments pour venir en appui mutuel dans la première position extrême dans un premier sens de rotation relative.

Selon un mode de réalisation, des éléments de butées sont agencés sur les premier et deuxième éléments pour venir en appui mutuel dans la deuxième position extrême dans un second sens de rotation relative.

Selon un mode de réalisation, la plage de débattement angulaire est comprise entre une première position angulaire relative permettant de transmettre un couple du premier élément vers le deuxième élément compris entre 1 fois et 1,3 fois le couple moteur maximal et une deuxième position angulaire relative permettant de transmettre un couple du deuxième élément vers le premier élément compris entre 1 fois et 1,3 fois le couple moteur maximal.

Selon un mode de réalisation, dans au moins une position relative du deuxième élément par rapport au premier élément correspondant à un seuil maximal de couple transmissible par l’amortisseur de torsion, aucun appui de suiveur de came sur sa surface de came ne se situe, en projection dans un plan perpendiculaire à l’axe de rotation (X), dans un secteur angulaire critique, ledit secteur angulaire critique étant supérieur à 40 degrés et s’étendant symétriquement de part et d’autre de la perpendiculaire à l’axe géométrique de basculement. Ainsi, dans l’une des situations la plus critique de basculement du premier élément, c'està-dire lorsqu’un couple maximal est transmis par l’amortisseur de torsion, les répercussions du basculement du premier élément autour de l’axe géométrique de basculement sont limitées en s’assurant que chaque suiveur de came n’est pas dans le secteur angulaire critique.

Selon un mode de réalisation les suiveurs de came de chaque paire de suiveurs de came et les surfaces de came de chaque paire de surface de came sont respectivement symétriques par rapport à l’axe de rotation (X).

Selon un mode de réalisation, le premier élément et le deuxième élément présentent une position relative de repos dans laquelle aucun couple n’est transmis entre le premier élément et le deuxième élément, et dans lequel la transmission d’un couple entre le premier élément et le deuxième élément s’accompagne d’un débattement relatif entre le premier élément et le deuxième élément, la position relative du deuxième élément par rapport au premier élément correspondant au seuil maximal de couple transmissible par l’amortisseur de torsion étant l’une des première et deuxième positions extrêmes de débattement entre le premier élément et le deuxième élément.

Selon un mode de réalisation, l’amortisseur est agencé de sorte que, lorsque le régime de rotation de l’amortisseur est supérieur à 3500 tr/min, notamment supérieur à 4000 tr/min, en particulier supérieur à 5000 tr/min, aucun appui de suiveur de came sur sa surface de came ne se situe, en projection dans un plan perpendiculaire à l’axe de rotation (X), dans un secteur angulaire critique, ledit secteur angulaire critique étant supérieur à 40 degrés et s’étendant symétriquement de part et d’autre de la perpendiculaire à l’axe géométrique de basculement. Ainsi, dans l’une des situations la plus critique de basculement du premier élément, c'està-dire lorsque le basculement du premier élément est maximal, les répercussions du basculement du premier élément autour de l’axe géométrique de basculement sont limitées en s’assurant que chaque suiveur de came n’est pas dans le secteur angulaire critique.

Selon un mode de réalisation, l’amortisseur comporte, dans un plan perpendiculaire à l’axe de rotation, au moins une paire de suiveurs de came et au moins une paire de surfaces de came, au moins deux liaisons élastiques, chaque liaison élastique étant apte à se déformer pour assurer un appui élastique entre une surface de came et un suiveur de came respectifs et pour permettre audit suiveur de came de se déplacer au contact de ladite surface de came, le déplacement des suiveurs de came sur leur surfaces de came respectives étant accompagné d’une rotation relative entre les premier et second éléments, chaque suiveur de came présentant un appui sur la surface de came avec laquelle il coopère de sorte que chaque paire de suiveurs de came définisse un axe géométrique d’appui sensiblement perpendiculaire à l’axe de rotation et passant par l’axe de rotation, l’amortisseur étant agencé de sorte que, pour toute position angulaire relative des premier et deuxième éléments située dans la plage de débattement angulaire de l’amortisseur, aucun axe géométrique d’appui ne soit, en projection dans un plan perpendiculaire à l’axe de rotation, situé dans le secteur angulaire critique. Ainsi, on obtient un amortisseur équilibré dans lequel les conséquences du basculement du premier élément sont limitées.

Lorsque l’amortisseur comporte, dans un plan perpendiculaire à l’axe X, exactement deux suiveurs de came, l’amortisseur est équilibré et le débattement angulaire de l’amortisseur est satisfaisant.

Selon un mode de réalisation, le secteur angulaire critique est supérieur à 60 degrés, notamment supérieur à 80 degrés et s’étend symétriquement de part et d’autre de la perpendiculaire à l’axe géométrique de basculement. Ainsi, les désagréments en cas de basculement sont davantage limités.

Selon un mode de réalisation, le secteur angulaire critique est supérieur à 82 degrés, notamment supérieur 92 degrés, notamment supérieur 98 degrés, notamment supérieur à 106 degrés et s’étend symétriquement de part et d’autre de la perpendiculaire à l’axe géométrique de basculement.

Ainsi, la distance maximale entre les suiveurs de came et l’axe de basculement est diminuée respectivement d’environ 25%, 30%, 35% et 40% ce qui limite significativement l’usure et les perturbations d’amortissement en cas de basculement du premier élément.

Selon un mode de réalisation, chaque appui de suiveur de came sur sa surface de came est situé dans un secteur angulaire cible lorsque le régime de rotation du premier élément est supérieur à 3500 tr/min notamment supérieur à 4000 tr/min, le secteur angulaire cible étant inférieur à 40 degrés et s’étendant symétriquement de part et d’autre de l’axe géométrique de basculement.

Selon un mode de réalisation, chaque appui de suiveur de came sur sa surface de came est situé, dans au moins une position relative du deuxième élément par rapport au premier élément correspondant à un seuil maximal de couple transmissible par l’amortisseur de torsion, dans un secteur angulaire cible, le secteur angulaire cible étant inférieur à 40 degrés et s’étendant symétriquement de part et d’autre de l’axe géométrique de basculement.

Selon un mode de réalisation, les surfaces de cames sont reliées élastiquement au deuxième élément et les suiveurs de came sont portés par le premier élément. Les suiveurs de came étant portés par le premier élément, par exemple en étant monté mobile en rotation sur le premier élément, et se déplaçant sur les surfaces de cames, l’appui des suiveurs de came sur les surfaces de came est fixe par rapport au premier élément. En conséquence, grâce à ces caractéristiques, l’axe géométrique d’appui est fixe par rapport au premier élément et ce quel que soit le couple transitant entre le premier élément et le second élément. Ainsi, on peut placer les suiveurs de came au plus proche de l’axe de basculement de sorte que, pour tout couple transmis entre le premier et le second élément, la coopération entre les suiveurs de came et les surfaces de came n’est pas ou peu perturbée par le basculement du premier élément.

Selon un mode de réalisation, le vilebrequin sur lequel le premier élément est destiné à être monté est accouplé à des pistons entraînant en rotation ledit vilebrequin autour dudit axe de rotation, et dans lequel le piston le plus proche du nez du vilebrequin est monté coulissant selon un axe de coulissement, l’axe géométrique de basculement étant décalé d’un angle compris entre 5 et 10° dans un sens de rotation d’entraînement du premier élément par rapport à la perpendiculaire audit axe de coulissement du piston le plus proche du nez du vilebrequin dans une position de point mort haut dudit piston.

Selon un mode de réalisation, chaque appui de suiveur de came sur sa surface de came est situé dans un secteur angulaire cible, le secteur angulaire cible étant inférieur à 40 degrés, notamment inférieur à 30 degrés, notamment inférieur à 20 degrés et s’étendant symétriquement de part et d’autre de l’axe géométrique de basculement. Ainsi, le débattement axial des suiveurs de came est faible en cas de basculement du premier élément.

Selon un mode de réalisation, chaque surface de came est portée par une lame flexible respective, chaque lame flexible comportant une portion de montage fixée sur ledit un parmi le premier élément et le second élément et une portion flexible portant ladite surface de came. Ainsi la structure de l’amortisseur est particulièrement simple.

Le cas échéant, la liaison élastique assurant l’appui élastique entre la surface de came et le suiveur de came est au moins en partie formée parle portion flexible de la lame flexible.

Selon un mode de réalisation, chaque surface de came est formée sur une face radialement externe de la portion flexible, chaque suiveur de came étant agencé radialement à l’extérieur de la surface de came avec laquelle il coopère.

Grâce à ces caractéristiques, les lames sont retenues par les suiveurs de came lorsqu’elles sont soumises à une force centrifuge liée à la rotation de l’un parmi le premier élément et le deuxième élément portant lesdites lames.

Selon un mode de réalisation, chaque surface de came est reliée élastiquement à l’un parmi le premier élément et le deuxième élément et chaque suiveur de came est un galet monté mobile en rotation sur ledit autre parmi le premier élément et le deuxième élément.

Selon un mode de réalisation, chaque galet est monté mobile en rotation sur une tige, ladite tige étant parallèle à l’axe de rotation, ladite tige étant fixée sur l’autre parmi le premier élément et le deuxième élément.

Selon un mode de réalisation, chaque surface de came est reliée élastiquement à l’un parmi le premier élément et le deuxième élément et ledit autre parmi le premier élément et le deuxième élément comporte deux surfaces de cames complémentaires, chaque suiveurs de came étant agencé radialement entre une surface de came et une surface de came complémentaire de sorte que, lors d’un débattement relatif entre le premier élément et le deuxième élément, le suiveur de came se déplace à la fois sur les surfaces de cames reliées élastiquement audit un parmi le premier élément et le deuxième élément et sur les surfaces de came complémentaires dudit autre parmi le premier élément et le deuxième élément.. Ainsi, les suiveurs de came ne nécessitent pas de moyens de fixation complexes sur le premier ou le deuxième élément. De plus, le débattement angulaire entre les premier et deuxième éléments de l’amortisseur peut aussi être augmenté en comparaison avec un mode de réalisation dans lequel le suiveur de came est monté mobile en rotation autour d’un axe fixe par rapport au premier élément ou au deuxième élément. En effet, du fait du roulement des suiveurs de came sur deux surfaces de cames radialement en regard l’une de l’autre, lorsque le suiveur de came se déplace d’un angle A sur la surface de came, le débattement angulaire entre le premier élément et le second élément est de 2A. Par rapport à un mode de réalisation dans lequel les suiveurs de came sont montés mobile en rotation sur le deuxième élément, le débattement angulaire des suiveurs de came par rapport au premier élément est divisé par deux et le secteur angulaire critique à éviter peut être étendu.

Selon un mode de réalisation, le premier élément comporte un détrompeur destiné à coopérer avec un détrompeur complémentaire du nez du vilebrequin afin de définir la position angulaire prédéterminée du premier élément sur le nez du vilebrequin. Grâce à ces caractéristiques, le premier élément peut être positionné sur le nez du vilebrequin de façon simple et directe dans la position angulaire prédéterminée.

Selon un mode de réalisation, le premier élément comporte des orifices de passage destinés à être traversés par des organes de fixation, lesdits orifices de passages étant répartis circonférentiellement de façon irrégulière autour de l’axe de rotation X, le nez du vilebrequin comportant en outre des orifices de fixation repartis circonférentiellement de façon de identique à la répartition circonférentielle des orifices de passages du premier élément de manière à permettre la fixation du premier élément sur le nez du vilebrequin dans la position angulaire prédéterminée par coopération de chaque organe de fixation avec conjointement un orifice de passage et un orifice de fixation respectifs.

Grâce à ces caractéristiques, le premier élément peut être positionné dans la position angulaire prédéterminée en réalisant directement le détrompeur à l’aide des orifices de passage du premier élément, lesdits orifices de passage du premier élément ainsi que les orifices de fixation du nez du vilebrequin remplissant conjointement la fonction de détrompeur et de moyen de fixation du premier élément sur le nez du vilebrequin.

Selon un mode de réalisation, les orifices de passages sont asymétriques par rapport à l’axe de rotation X.

Selon un mode de réalisation, l’invention fournit également une chaîne de transmission de véhicule automobile comportant un vilebrequin et des pistons accouplés au vilebrequin de manière à entraîner en rotation le vilebrequin autour d’un axe de rotation, la chaîne de transmission comportant en outre un amortisseur de torsion tel que ci-dessus, le premier élément dudit amortisseur de torsion étant monté dans une position angulaire prédéterminée sur un nez du vilebrequin.

Selon un mode de réalisation, la position relative du deuxième élément par rapport au premier élément correspondant au seuil maximal de couple transmissible par l’amortisseur de torsion est une position dans laquelle le débattement entre le premier élément et le deuxième élément par rapport à une position relative de repos est maximal.

L’invention a également pour objet un amortisseur de torsion pour véhicule automobile, notamment pour une chaîne de transmission de véhicule automobile, comportant :

- un premier élément présentant un axe de rotation et un axe géométrique de basculement perpendiculaires, le premier élément étant destiné à être monté dans une position angulaire prédéterminée sur un nez d’un vilebrequin, le vilebrequin étant accouplé à des pistons entraînant en rotation ledit vilebrequin autour dudit axe de rotation, l’axe géométrique de basculement correspondant à un axe autour duquel bascule le premier élément lorsque ledit premier élément est monté sur le nez du vilebrequin dans la position angulaire prédéterminé et que ledit nez de vilebrequin est entraîné en rotation ;

- un deuxième élément monté mobile en rotation par rapport au premier élément autour de l’axe de rotation,

- des moyens d’amortissement agencés pour transmettre un couple et amortir les acyclismes entre le premier élément et le deuxième élément et comportant deux surfaces de came reliées élastiquement au deuxième élément et deux suiveurs de came portés par le premier élément de façon à coopérer chacun avec une surface de came, dans lequel les appuis des suiveurs de came sur les surfaces de came définissent un axe géométrique d’appui, ledit axe géométrique d’appui étant perpendiculaire à l’axe de rotation et, en projection dans un plan perpendiculaire à l’axe de rotation, ledit axe géométrique d’appui étant parallèle à l’axe géométrique de basculement ou incliné par rapport à l’axe géométrique de basculement d’un angle inférieur à 20°.

Selon un mode de réalisation, les suiveurs de came sont des galets montés mobiles en rotation sur le premier élément.

L”amortisseur peut être un double volant amortisseur, le premier élément formant un volant d’inertie primaire et le deuxième élément formant un volant d’inertie secondaire.

Une idée à la base de l’invention consiste à assurer une bonne orientation des suiveurs de cames et des lames y compris en présence d’oscillations du volant primaire et d’une transmission de couple important entre le volant primaire et le volant secondaire.

Brève description des figures

L’invention sera mieux comprise, et d'autres buts, détails, caractéristiques et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description suivante de plusieurs modes de réalisation particuliers de l’invention, donnés uniquement à titre illustratif et non limitatif, en référence aux dessins annexés.

- La figure 1 est une vue schématique de côté d’une chaîne de transmission comportant un vilebrequin accouplé à quatre pistons d’un moteur à explosion, un amortisseur de torsion à lames non conforme à l’invention étant monté sur ledit vilebrequin, avec les suiveurs de came dans le secteur angulaire critique.;

- La figure 2 est une vue de face d’un amortisseur de torsion selon un premier mode de réalisation dans lequel le volant d’inertie secondaire est omis, l’amortisseur dans une position relative de repos entre le volant d’inertie primaire et le volant d’inertie secondaire.

- La figure 3 est une vue en perspective de face d’un double volant amortisseur selon un deuxième mode de réalisation dans lequel le volant secondaire est omis pour visualiser les surfaces de came et les suiveurs de came.

Description détaillée de modes de réalisation

Dans la description et les revendications, on utilisera, les termes externe et interne ainsi que les orientations axiale et radiale pour désigner, selon les définitions données dans la description, des éléments de l’amortisseur de torsion. Par convention, l'orientation radiale est dirigée orthogonalement à l'axe (X) de rotation de l’amortisseur de torsion déterminant l'orientation axiale et, de l'intérieur vers l'extérieur en s'éloignant dudit axe (X) de rotation. L'orientation circonférentielle est dirigée orthogonalement à l'axe (X) de rotation de l’amortisseur de torsion et orthogonalement à la direction radiale. Les termes externe et interne sont utilisés pour définir la position relative d'un composant par rapport à un autre, par référence à l'axe (X) de rotation de l’amortisseur de torsion, un composant proche dudit axe est ainsi qualifié d'interne par opposition à un composant externe situé radialement en périphérie.

La suite de la description est réalisée en regard des figures dans le cadre d’un amortisseur de torsion du type double volant amortisseur. Cette description n’est pas limitative et l’invention est applicable par analogie à tout autre type d’amortisseur de torsion comportant deux éléments montés en rotation relative et accouplés par un organe de transmission de couple et d’amortissement des acyclismes et dont l’un des éléments est monté sur un nez de vilebrequin d’un moteur à explosion.

La figure 1 illustre une chaîne de transmission de véhicule automobile dans laquelle un vilebrequin 1 est associé à quatre pistons 2 d’un moteur à explosion (non représenté). Les quatre pistons 2 sont alignés dans un même plan commun à l’axe de rotation X du vilebrequin 1. Chaque piston 2 comporte une première extrémité 3 logée de façon mobile dans une chambre à explosion 4 et une deuxième extrémité 5, opposée à la première extrémité 3, accouplée au vilebrequin 1.

De façon connue, lors des explosions successives dans le moteur, les pistons 2 coulissent dans les chambres à explosion 4. Les deuxièmes extrémités 5 des pistons 2 sont chacune accouplées au vilebrequin 1 par une bielle et un maneton de telle manière que lors des déplacements des pistons 2 dans les chambres à explosion 4, le vilebrequin 1 est entraîné en rotation autour de l’axe de rotation X. Cette rotation du vilebrequin 1 est destinée à être transmise à un arbre mené tel qu’un arbre d’entrée de boîte de vitesse (non représenté).

Afin de transmettre le couple entre le vilebrequin 1 et l’arbre mené et d’amortir les acyclismes générés par les explosions dans le moteur à explosion, un amortisseur de torsion 6 est agencé entre le vilebrequin 1 et l’arbre mené. Plus particulièrement, un volant d’inertie primaire 7 de l’amortisseur de torsion 6 est monté sur un nez 7 du vilebrequin 1 et un volant d’inertie secondaire 9 de l’amortisseur de torsion 7 est destiné à former le plateau de réaction d’un embrayage, non représenté, relié à l’arbre d’entrée d’une boîte de vitesse.

Le volant d’inertie primaire 7 et le volant d’inertie secondaire 9 sont montés centrés et en rotation l’un par rapport à l’autre autour de l’axe de rotation X par l’intermédiaire d’un palier 10 (voir figure 2). Un tel palier est par exemple un palier lisse, un palier à roulement ou autre.

Un organe d’amortissement à lames permet de transmettre le couple et d’amortir les acyclismes entre le volant d’inertie primaire 7 et le volant d’inertie secondaire 9. Un tel organe d’amortissement à lames comporte des galets 11 montés sur le volant d’inertie primaire 7 et coopérant avec des lames flexibles 12 montées sur le volant d’inertie secondaire 9. Un tel organe d’amortissement à lame est décrit ci-après plus en détail en regard de la figure 2.

Pour des questions de lisibilité, la figure 1 illustre l’amortisseur de torsion 6 de façon éclatée, le volant d’inertie primaire 7 étant éloigné du volant d’inertie secondaire 9. En fonctionnement les volants d’inertie primaire et secondaire 7, 9 sont agencés à l’aide du palier 10 de sorte que les lames flexibles 12 et les galets 11 soient situés dans un même plan radial afin de coopérer ensemble.

Il a été constaté qu’en fonctionnement, un volant d’inertie monté sur un vilebrequin se déforme en flexion diamétral (déformation en flexion dans laquelle le volant bascule suivant un axe diamétral) et en oscillation autour d’un axe géométrique de basculement 13 qui est perpendiculaire à l’axe de rotation X et qui a une position angulaire déterminée par rapport au vilebrequin 1, cette oscillation étant liée à une flexion du dernier maneton du vilebrequin 1. L’axe géométrique de basculement 13 est perpendiculaire à l’axe de rotation X. Le volant primaire peut être plus ou moins incliné par rapport à l’axe de rotation X comme illustré par les flèches 14 sur la figure 1, en fonction de l’amplitude des oscillations du volant primaire.

La figure 1 illustre à titre d’exemple volontairement exagéré deux positions extrêmes du volant d’inertie primaire 7 pouvant être atteintes lors du basculement du volant d’inertie primaire 7 autour de l’axe géométrique de basculement 13. Dans cet exemple, les galets sont dans un secteur angulaire critique éloigné de l’axe de basculement 13, ce qui provoque un débattement axial important des galets en cas de basculement du volant d’inertie primaire.

Les galets 11 étant fixés sur le volant d’inertie primaire 7, le basculement du volant d’inertie primaire 7 autour de son axe géométrique de basculement 13 se répercute au niveau des galets 11 par un basculement desdits galets 11 qui les font s’éloigner de leur plan de fonctionnement normal, à savoir un plan perpendiculaire à l’axe de rotation X. Or le volant d’inertie secondaire 9 lié au volant d’inertie primaire 7 par un palier n’est que peu sujet au basculement provoqué par le débattement du nez 8 du vilebrequin 1 de sorte que les lames flexibles 12 restent elles dans un plan perpendiculaire à l’axe de rotation X. Autrement dit, l’appui des galets 11 sur les surfaces de came 26 portées par les lames flexibles 12 varie en fonction du degré de basculement du volant d’inertie primaire 7 autour de son axe géométrique de basculement 13.

Aussi, lorsque les galets sont éloignés de l’axe de basculement du volant d’inertie primaire, notamment lorsque les galets sont dans un secteur angulaire critique Cr situé au voisinage d’une perpendiculaire à l’axe de basculement, le basculement du volant primaire peut entraîner un basculement des galets important, tel qu’illustré sur la figure 1. Le basculement des galets 11 associé à l’absence de basculement des lames flexibles 12 ne permet pas une coopération optimale entre les galets 11 et les lames flexibles 12.

La figure 2 est une vue de face d’un amortisseur de torsion 6 selon un premier mode de réalisation de l’invention dans lequel le volant d’inertie secondaire 9 est omis et dans une position relative de repos entre le volant d’inertie primaire 7 et le volant d’inertie secondaire 9.

Le volant d’inertie primaire 7 comporte un moyeu radialement interne 16 supportant une bague interne du palier 10, une portion annulaire 17 s’étendant radialement depuis le moyeu radialement interne 16 et une portion cylindrique 18 s’étendant axialement, du côté opposé au moteur, depuis la périphérie externe de la portion annulaire 17. La portion annulaire 17 est pourvue d’orifices de passage 19 de vis de fixation (non représentées), destinés à la fixation du volant d’inertie primaire 7 sur le nez 8 du vilebrequin 1.

Les orifices de passage 19 illustrés sur la figure 2 sont répartis circonférentiellement de façon irrégulière. Plus particulièrement, le volant d’inertie primaire 7 illustré sur la figure 2 présente six orifices de passage 19. Cinq orifices de passage courants 29 sont disposés circonférentiellement autour de l’axe de rotation X selon un pas angulaire régulier, typiquement un pas angulaire de 60 degrés. Le sixième orifice de passage 19 est un orifice de passage singulier 30 et est disposé circonférentiellement selon un pas angulaire distinct de chaque orifice de passage courant 29 adjacent. Dans l’exemple illustré sur la figure 2, cet orifice de passage singulier 30 est angulairement distant d’un premier angle de 45 degrés d’un premier orifice de passage courant 29 adjacent et d’un angle de 75 degrés d’un deuxième orifice de passage courant 29 adjacent. Le nez 8 du vilebrequin 1 présente une pluralité d’orifices de fixation (non représentés) complémentaires des orifices de passage 19 du volant d’inertie primaire 7, c’est-à-dire répartis de façon circonférentielle identique aux orifices de passages 19. Ainsi, lorsque le volant d’inertie primaire 7 est monté sur le nez 8 du vilebrequin 1, chaque orifice de passage 19 est en vis-à-vis axial d’un orifice de fixation du nez 8 du vilebrequin complémentaire de sorte que le volant d’inertie primaire 7 puisse être fixé sur le nez 8 du vilebrequin 1 à l’aide de vis, chaque vis coopérant conjointement avec un orifice de passage 19 et un orifice de fixation respectifs.

Du fait de cette répartition circonférentielle irrégulière des orifices de passages 19, les orifices de passages 19 sont asymétriques par rapport à l’axe de rotation X. Les orifices de passage 19 remplissent ainsi la fonction de détrompeur permettant le positionnement selon une position angulaire unique du premier élément sur le nez 8 du vilebrequin.

Dans un mode de réalisation non illustré, cette fonction de détrompeur permettant d’indiquer une unique position angulaire de fixation du volant d’inertie primaire 7 sur le nez 8 du vilebrequin 1 peut être réalisée par tout autre moyen comme par exemple par une marque réalisée sur le volant d’inertie primaire 7 et sur le vilebrequin, par un ergot du volant d’inertie primaire 7 coopérant avec un logement du nez 8 du vilebrequin 1 ou tout autre moyen.

Le volant secondaire 9 comporte un moyeu radialement externe 20 portant une bague externe du palier 10, une surface annulaire plane (non représentée) s’étendant radialement depuis le moyeu radialement externe 20 et tournée du côté opposé au volant d’inertie primaire 7, cette surface annulaire formant une surface d’appui pour une garniture de friction d’un disque d’embrayage (non représenté). Le volant d’inertie secondaire 9 comporte en outre des orifices (non représentés), disposés en vis-à-vis des orifices de passage 19 formés dans le volant d’inertie primaire 7, et destinés au passage des vis, lors du montage du volant d’inertie primaire 7 sur le nez 8 du vilebrequin 1.

L’organe d'amortissement à lame comporte deux lames flexibles 12 montées solidaires en rotation du volant secondaire 7. Ces deux lames flexibles 12 sont symétriques par rapport à l’axe de rotation X.

Chaque lame flexible 12 présente une portion de fixation 21 fixée sur le volant d’inertie secondaire 9 par trois rivets de fixation afin de permettre la solidarisation en rotation des lames flexibles 12 avec le volant d’inertie secondaire 9. La portion de fixation 21 des lames flexibles 12 se développe circonférentiellement autour du moyeu radialement externe 20

La portion de fixation 21 est prolongée par une portion flexible 22. Cette portion flexible 22 est courbe et s’étend de manière sensiblement circonférentielle. Le rayon de courbure de la portion flexible 22 ainsi que la longueur de cette portion flexible 22 sont déterminés en fonction de la raideur souhaité de la lame flexible 12. La lame flexible 12 peut, au choix, être réalisée d’un seul tenant ou être composée d’une pluralité de lamelles disposées axialement les unes contre les autres. La portion flexible 22 de chaque lame flexible 12 porte sur une face radialement externe une surface de came 26. Ces surfaces de came 26 sont agencées pour coopérer avec un suiveur de came respectif, typiquement un galet 11 respectif porté par le volant d’inertie primaire 7.

Les galets 11 sont portés par des tiges cylindriques 24 fixées sur le volant d’inertie primaire 7. Les galets 11 sont montés mobiles en rotation sur les tiges cylindriques 24 autour d’un axe de rotation parallèle à l’axe de rotation X. De façon à réduire les frottements parasitaires susceptibles d’affecter la fonction d’amortissement, les galets 11 sont avantageusement montés en rotation sur les tiges cylindriques 24 par l’intermédiaire d’un palier à roulement. A titre d’exemple, le palier à roulement pourra être un roulement à billes ou à rouleaux. Dans un mode de réalisation, les galets 11 présentent un revêtement anti-friction.

Chaque galet 11 présente une extrémité radiale interne formant, dans l’épaisseur axiale dudit galet 11, une ligne d’appui 25 du galet 11 sur une surface de came 26 portée par une lame flexible 12 respective. De même, l’épaisseur axiale des surfaces de came 26 définit une surface de déplacement de la ligne d’appui 25 des galets 11. Cette surface de déplacement se développe parallèlement à l’axe de rotation X. Autrement dit, la ligne d’appui 25 de chaque galet 11 est destinée à être en contact avec la surface de déplacement d’une surface de came 26 respective et à se déplacer sur ladite surface de déplacement lors d’un débattement angulaire entre le volant d’inertie primaire 7 et le volant d’inertie secondaire 9. Ces lignes d’appui 25 des deux galets 11 définissent ainsi un plan de contact des galets 11 sur les surfaces de came 26 comportant l’axe de rotation X. Les galets 11 sont avantageusement disposés radialement à l’extérieur de leur surface de came 26 respective de sorte à maintenir radialement les lames flexibles 12 lorsqu’elles sont soumises à la force centrifuge.

La surface de came 26 et les galets 11 sont agencés de telle sorte que, pour un débattement angulaire entre le volant d’inertie primaire 7 et le volant d’inertie secondaire 9, par rapport à une position angulaire relative de repos, le galet 11 se déplace sur la surface de came 26 et, ce faisant, exerce un effort de flexion sur la lame flexible 12. Par réaction, la lame flexible 12 exerce sur le galet 11 une force de rappel qui tend à ramener les volants d’inertie primaire et secondaire 7, 9 vers leur position angulaire relative de repos. Ainsi, les lames flexibles sont aptes à transmettre un couple entraînant du volant d’inertie primaire 7 vers le volant d’inertie secondaire 9 (sens direct) et un couple résistant du volant d’inertie secondaire 9 vers le volant d’inertie primaire 7 (sens rétro).

Le débattement angulaire entre le volant d’inertie primaire 7 et le volant d’inertie secondaire 9 est limité par une butée de fin de course comportant une butée 31 sur le volant d’inertie primaire 7 en vis-à-vis circonférentiel d’une butée 32 sur le volant d’inertie secondaire 9. Le document FR3008152 décrit le fonctionnement général d’un tel amortisseur de torsion à lames flexibles 12.

La figure 2 illustre un mode de réalisation de l’invention dans lequel les suiveurs de came 11 sont montés mobiles en rotation sur le premier élément 7. Comme illustré sur la figure 2, le volant d’inertie primaire 7 est avantageusement monté sur le nez 8 du vilebrequin 1 de sorte que l’axe géométrique de basculement 13 du volant d’inertie primaire 7 défini par le vilebrequin 1 soit compris dans le plan de contact défini par les lignes d’appui 25 des galets 11. Le basculement du volant d’inertie primaire 7 lié au débattement du nez 8 du vilebrequin 1 se faisant autour de l’axe géométrique de basculement 13, le basculement du volant d’inertie primaire 7 autour de l’axe géométrique de basculement 13 n’entraîne pas de basculement et de déplacement axial des suiveurs de came. Le positionnement du volant d’inertie primaire 7 de sorte que le plan de contact défini par les lignes d’appui 25 des galets 11 comporte l’axe géométrique de basculement 13 permet de maintenir axialement en position les lignes d’appui 25. Le maintien des lignes d’appui 25 axialement en position permet de conserver lesdites lignes d’appui 25 dans un plan parallèle à l’axe de rotation X et donc parallèle aux surfaces de déplacement des surfaces de came 26. Ainsi, les lignes d’appui 25 des galets 11 demeurent au contact des surfaces de déplacement des surfaces de came 26 et assurent une bonne coopération entre les galets 11 et les surfaces de came 26.

En effet, un positionnement du volant d’inertie primaire 7 sur le nez 8 du vilebrequin 1 de sorte que le plan de contact des galets 11 sur les surfaces de came 26 soit, dans un cas extrême, perpendiculaire à l’axe géométrique de basculement 13 entraînerait, lors d’un basculement du volant primaire, d’une part un basculement autour de l’axe géométrique de basculement 13 des lignes d’appuis 25 des galets et d’autre part un débattement axial des suiveurs de came qui pourrait provoquer un frottement axial des suiveurs de came sur les surfaces de came ou bien une torsion de la lame dans le cas où le suiveur de came tendrait à entraîner axialement la lame. .Dans le cas extrême ou le plan de contact des galets 11 sur les surfaces de came 26 est perpendiculaire à l’axe géométrique de basculement 13, le débattement axial des suiveurs de came est maximal et l’amortissement serait détériorée. C’est pourquoi, l’invention vise réduire le débattement axial des suiveurs de came en les agençant à distance d’un secteur angulaire critique Cr s’étendant sur au moins 40 degrés de part et d’autre de la perpendiculaire à l’axe de basculement 13.

Idéalement, lorsque les suiveurs de came sont portés par le volant d’inertie primaire comme dans la figure 1, le plan de contact défini par les lignes d’appui 25 des galets 11 comporte l’axe géométrique de basculement. Cependant, une tolérance angulaire de 5°, 10°, 15° voire 20° peut être envisagée sans détérioration préjudiciable de la coopération entre les galets 11 et les surfaces de came 26. Cette tolérance angulaire définit un secteur angulaire cible Ci.

Dans un moteur à quatre cylindres alignés tel qu’illustré sur la figure 1, l’axe géométrique de basculement 13 est déterminé par la position de point mort haut d’un piston d’extrémité 27 (voir figure 1) positionné le plus proche du nez 8 du vilebrequin 11. Plus particulièrement l’axe géométrique de basculement 13 est décalé d’un angle compris entre 5 et 10° dans un sens de rotation d’entraînement du premier élément par rapport à la perpendiculaire audit axe de coulissement 28 du piston 27 le plus proche du nez 8 du vilebrequin 1 dans une position de point mort haut dudit piston 27 Cet axe 28 de position de point mort haut du piston d’extrémité 27 est une donnée constructeur qui se retrouve généralement dans le manuel de montage de l’amortisseur de torsion.

Dans un mode de réalisation non illustré, les lames flexibles 12 sont fixées sur le volant d’inertie primaire 7 et les galets 11 sont fixés sur le volant d’inertie secondaire 9.

Dans ce mode de réalisation, les lignes d’appui 25 des galets 11 portées par le volant d’inertie secondaire 9 restent parallèles à l’axe de rotation X. Inversement, la surface de déplacement de la surface de came 26 portée par le volant d’inertie primaire 7 est sujette au basculement du volant d’inertie primaire 7 autour de son axe géométrique de basculement 13.

De par la fixation des lames flexibles 12 sur le volant d’inertie primaire 7, les surfaces de déplacement des surfaces de came 26 sont fixes par rapport à l’axe géométrique de basculement 13 du volant d’inertie primaire 7 autour de l’axe de rotation X. Cependant, le débattement angulaire entre le volant d’inertie primaire 7 et le volant d’inertie secondaire 9 lors d’une transmission de couple entre le volant d’inertie primaire 7 et le volant d’inertie secondaire 9 modifie la position des lignes d’appuis 25 des galets 11 sur les surfaces de déplacement des surfaces de came 26. Autrement dit, le plan de contact des galets 11 sur les surfaces de came 26 est mobile en rotation autour de l’axe de rotation X par rapport aux surfaces de came 26 en fonction du couple transitant entre le volant d’inertie primaire 7 et le volant d’inertie secondaire 9. Par conséquent, le plan de contact des galets 11 sur les surfaces de came 26 est également mobile en rotation autour de l’axe de rotation X par rapport à l’axe géométrique de basculement 13 du volant d’inertie primaire 7.

Dans une telle configuration, il n’est donc pas possible de maintenir les lignes d’appui 25 des galets 11 au voisinage de l’axe de basculement quel que soit le couple transitant entre le volant d’inertie primaire 7 et le volant d’inertie secondaire 9. Afin d’éviter un débattement axial maximum, l'amortisseur est agencé de sorte que, pour toute position angulaire relative des volants primaire et secondaire située dans la plage de débattement angulaire de l’amortisseur définie ici par les butées 31 32, aucun appui de suiveur de came 11 sur sa surface de came 26 ne se situe, en projection dans un plan perpendiculaire à l’axe de rotation X, dans un secteur angulaire critique Cr, ledit secteur angulaire critique Cr étant supérieur ou égal à 40 degrés et s’étendant symétriquement de part et d’autre de la perpendiculaire P à l’axe géométrique de basculement 13. Autrement dit, le volant d’inertie primaire 7 est positionné sur le nez 8 du vilebrequin 1 de sorte que le contact entre les galets 11 et les surfaces de came 26 soit optimal lorsque le couple à transmettre entre le volant d’inertie primaire 7 et le volant d’inertie secondaire 9 est le plus important.

Comme dans le mode de réalisation précédent, une variation angulaire est autorisée, par exemple de l’ordre de 5 à 10 degrés.

Dans le cadre d’un moteur à 3 cylindres ou 6 cylindres, alignés ou en « V >>, le nez 8 du vilebrequin 1 se comporte de manière analogue au comportement d’un moteur à quatre cylindres tel qu’illustré sur la figure 1 du point de vue de l’axe géométrique de basculement 13. C’est-à-dire que le volant d’inertie primaire 7 présente un axe géométrique de basculement 13 quel que soit le nombre de cylindres du moteur. En particulier, cet axe géométrique de basculement présente la même inclinaison par rapport à l’axe de point mort haut du premier piston quelle que soit le structure du moteur. Le volant d’inertie primaire 7 peut donc être positionné pour optimiser la coopération entre les galets 11 et les surfaces de came 26 quel que soit le nombre de cylindres du moteur.

Selon un autre mode de réalisation du dispositif de l’amortisseur de torsion, les lames flexibles 12 sont fixées à l’un des volants d’inertie primaire et secondaire 7, 9 et l’autre des volants d’inertie primaire et secondaire 7, 9 comporte d’autres surfaces de came complémentaires 26’. Dans ce mode de réalisation, les suiveurs de came sont des galets 11 montés mobiles entre les volants d’inertie primaire et secondaire 7, 9. Ainsi, les galet 11 peuvent être agencés respectivement radialement entre d’une part les surfaces de came portées par l’un parmi le volant d’inertie primaire 7 et le volant d’inertie secondaire 9 et, d’autre part, les surfaces de came 26 des lames flexibles 12 de sorte qu’une rotation relative entre les volants primaire et secondaire 7, 9 soit accompagnée à la fois d’un déplacement des galets 11 sur les surfaces de came 26 des lames flexibles 12 et aussi d’un déplacement des galets 11 sur les autres surfaces de came complémentaires 26’. Ce type d’amortisseur est notamment décrit dans la demande de brevet FR3032248. La figure 3 en décrit une variante avec les lames flexibles 12 montées sur le volant d’inertie secondaire 9 (non représenté) et des suiveurs de cames en forme de rouleaux aptes à rouler à la fois sur les surfaces de came 26 des lames 12 et sur des surfaces de came complémentaires 26’ formées le volant primaire.

Dans ce mode de réalisation, le plan de contact comporte à la fois les lignes d’appui 25 des galets 11 en contact avec les surfaces de came 26 portées par les lames flexibles 12 mais également des lignes d’appui des galets 25’ opposées aux lignes d’appui 25 et formées par une extrémité radialement externe des galets 11. Ces lignes d’appui des galets 11 opposées aux lignes d’appui 25 coopèrent avec la surface de came portée par le volant d’inertie ne portant pas les lames flexibles 12.

De façon analogue au mode de réalisation décrit ci-dessus dans le cadre de lames flexibles 12 fixées sur le volant d’inertie primaire 7 et de galet 11 fixés sur le volant d’inertie secondaire 12, le plan de contact des galets 11 sur les surfaces de came 26 est mobile en rotation par rapport au volant d’inertie primaire 7. Néanmoins, le débattement angulaire des suiveurs de came par rapport au premier élément est ici divisé par deux et le secteur angulaire critique Cr à éviter peut être alors étendu.

Par conséquent, les volants d’inertie primaire et secondaire 7, 9, les lames et les galets 11 sont avantageusement agencés de sorte à ce que le plan de contact reste éloigné du secteur angulaire critique, pour toute position angulaire des premier et deuxième éléments dans la plage de débattement, notamment lors de la transmission de couple maximum. Ce positionnement est d’autant plus important dans ce mode de réalisation qu’il est nécessaire de conserver une bonne coopération entre les galets 11 et chaque surface de came, un basculement du volant d’inertie primaire 7 pouvant perturber à la fois la coopération entre les galets 11 et les surfaces de came portées par le volant d’inertie primaire 7 et la coopération entre les galets 11 et les surfaces de came portées par le volant d’inertie secondaire 9.

Bien que l'invention ait été décrite en liaison avec plusieurs modes de réalisation particuliers, il est bien évident qu'elle n'y est nullement limitée et qu'elle comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci entrent dans le cadre de l'invention.

Cette invention s’applique à tout amortisseur à raideur variable comportant dans un plan perpendiculaire à l’axe X, des suiveurs de came se déplaçant sur des surfaces de came.

Par ailleurs, les figures illustrent un amortisseur de torsion dans le cadre 5 d’un double volant amortisseur mais un tel amortisseur de torsion peut être installé sur tout dispositif adapté. Ainsi, de tels amortisseurs de torsion peuvent équiper les frictions d’embrayage, dans le cas d’une transmission manuelle ou robotisée, ou les embrayages de verrouillage, également appelés embrayages « lock-up », équipant les dispositifs d’accouplement hydraulique, dans le cas d’une transmission automatique.

L’usage du verbe « comporter >>, « comprendre >> ou « inclure >> et de ses formes conjuguées n’exclut pas la présence d’autres éléments ou d’autres étapes que ceux énoncés dans une revendication.

Dans les revendications, tout signe de référence entre parenthèses ne 15 saurait être interprété comme une limitation de la revendication.

Claims (14)

1. REVENDICATIONS

   1. Amortisseur de torsion pour véhicule automobile, notamment pour une chaîne de transmission de véhicule automobile, comportant :

   - un premier élément (7) présentant un axe de rotation (X) et un axe géométrique de basculement (13) perpendiculaires, le premier élément (7) comportant des moyens de fixation aptes à monter le premier élément dans une position angulaire prédéterminée de montage sur un nez (8) d’un vilebrequin (1), l’axe géométrique de basculement (13) correspondant à un axe autour duquel bascule le premier élément (7) lorsque ledit premier élément (7) est monté sur le nez (8) du vilebrequin (1) dans la position angulaire prédéterminé et que ledit nez (8) de vilebrequin (1) est entraîné en rotation

   - un deuxième élément (9) monté mobile en rotation par rapport au premier élément (7) autour de l’axe de rotation (X), les premier et deuxième éléments étant mobiles en rotation l’un par rapport à l’autre sur une plage de débattement angulaire s’étendant entre une première position extrême et une deuxième position extrême,

   - un organe élastique d’amortissement agencé pour transmettre un couple et amortir les acyclismes entre le premier élément (7) et le deuxième élément (9), l’organe élastique d’amortissement comportant au moins une surface de came (26), au moins un suiveur de came (11) et au moins une liaison élastique, chaque surface de came étant associée à un suiveur de came et à une liaison élastique respectifs, chaque liaison élastique étant apte à se déformer pour assurer un appui élastique entre la surface de came et le suiveur de came correspondants et pour permettre audit suiveur de came de se déplacer au contact de ladite surface de came (11), le déplacement dudit suiveur de came (11) sur ladite surface de came étant accompagné d’une rotation relative entre les premier et second éléments, dans lequel, l’amortisseur est agencé de sorte que, pour toute position angulaire relative des premier et deuxième éléments située dans la plage de débattement angulaire de l’amortisseur, aucun appui de suiveur de came sur sa surface de came ne se situe, en projection dans un plan perpendiculaire à l’axe de rotation (X), dans un secteur angulaire critique, ledit secteur angulaire critique (Cr) étant supérieur ou égal à 40 degrés et s’étendant symétriquement de part et d’autre de la perpendiculaire (P) à l’axe géométrique de basculement (13).
2. 2. Amortisseur de torsion selon la revendication 1 dans lequel l’amortisseur comporte, dans un plan perpendiculaire à l’axe de rotation (X), au moins une paire de suiveurs de came (11) et au moins une paire de surfaces de came (26), au moins deux liaisons élastiques, chaque liaison élastique étant apte à se déformer pour assurer un appui élastique entre une surface de came (26) et un suiveur de came (11) respectifs et pour permettre audit suiveur de came (11) de se déplacer au contact de ladite surface de came, le déplacement des suiveurs de came sur leur surfaces de came respective étant accompagné d’une rotation relative entre les premier et second éléments, chaque suiveur de came (11) présentant un appui (25) sur la surface de came (26) avec laquelle il coopère de sorte que chaque paire de suiveurs de came définisse un axe géométrique d’appui sensiblement perpendiculaire à l’axe de rotation (X) et passant par l’axe de rotation X, l’amortisseur étant agencé de sorte que, pour toute position angulaire relative des premier et deuxième éléments située dans la plage de débattement angulaire de l’amortisseur, aucun axe géométrique d’appui ne soit, en projection dans un plan perpendiculaire à l’axe de rotation (X), situé dans le secteur angulaire critique (Cr).
3. 3. Amortisseur de torsion selon l’une des revendications précédentes dans lequel ledit secteur angulaire critique (Cr) est supérieur à 60 degrés, notamment supérieur à 80 degrés et s’étend symétriquement de part et d’autre de la perpendiculaire à l’axe géométrique de basculement.
4. 4. Amortisseur de torsion selon l’une des revendications précédentes dans lequel ledit secteur angulaire critique est supérieur à 82 degrés, notamment supérieur 92 degrés, notamment supérieur 98 degrés, notamment supérieur à 106 degrés et s’étend symétriquement de part et d’autre de la perpendiculaire à l’axe géométrique de basculement.
5. 5. Amortisseur de torsion selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le vilebrequin (1) sur lequel le premier élément est destiné à être monté est accouplé à des pistons (2, 27) entraînant en rotation ledit vilebrequin (1) autour dudit axe de rotation (X), et dans lequel le piston le plus proche du nez du vilebrequin est monté coulissant selon un axe de coulissement (28), l’axe géométrique de basculement (13) étant décalé d’un angle compris entre 5 et 10° dans un sens de rotation d’entraînement du premier élément par rapport à la perpendiculaire audit axe de coulissement (28) du piston (27) le plus proche du nez (8) du vilebrequin (1) dans une position de point mort haut dudit piston (27).
6. 6. Amortisseur de torsion selon l’une des revendications précédentes, dans lequel chaque appui de suiveur de came sur sa surface de came est situé dans un secteur angulaire cible (Ci), le secteur angulaire cible étant inférieur à 40 degrés, notamment inférieur à 30 degrés, notamment inférieur à 20 degrés et s’étendant symétriquement de part et d’autre de l’axe géométrique de basculement.
7. 7. Amortisseur de torsion selon l’une des revendications 1 à 6, dans lequel chaque surface de came (26) est portée par une lame flexible (12) respective, chaque lame flexible (12) comportant une portion de montage (21) fixée sur ledit un parmi le premier élément (7) et le second élément (8) et une portion flexible (22) portant ladite surface de came (26).
8. 8. Amortisseur de torsion selon la revendication précédente, dans lequel chaque surface de came est formée sur une face radialement externe de la portion flexible, chaque suiveur de came (11) étant agencé radialement à l’extérieur de la surface de came (26) avec laquelle il coopère.
9. 9. Amortisseur de torsion selon l’une des revendications précédentes, dans lequel chaque surface de came est reliée élastiquement à l’un parmi le premier élément (7) et le deuxième élément (9) et chaque suiveur de came (11) est un galet monté mobile en rotation sur ledit autre parmi le premier élément (7) et le deuxième élément (9).
10. 10. Amortisseur de torsion selon la revendication précédente, dans lequel chaque galet est monté mobile en rotation sur une tige, ladite tige étant parallèle à l’axe de rotation, ladite tige étant fixée sur l’autre parmi le premier élément et le deuxième élément.
11. 11. Amortisseur de torsion selon l’une des revendications 1 à 10 en combinaison avec la revendication 2, dans lequel chaque surface de came est reliée élastiquement à l’un parmi le premier élément (7) et le deuxième élément (9) et ledit autre parmi le premier élément (7) et le deuxième élément (9) comporte deux surfaces de cames complémentaires, chaque suiveur de came (11) étant agencé radialement entre une surface de came et une surface de came complémentaire de sorte que, lors d’un débattement relatif entre le premier élément (7) et le deuxième élément (9), le suiveur de came se déplace à la fois sur les surfaces de cames (26)

    5 reliées élastiquement audit un parmi le premier élément (7) et le deuxième élément (9) et sur les surfaces de came complémentaires dudit autre parmi le premier élément (7) et le deuxième élément (9).
12. 12. Amortisseur de torsion selon l’une des revendications 1 à 11, dans lequel le premier élément comporte un détrompeur destiné à coopérer avec un

    10 détrompeur complémentaire du nez du vilebrequin afin de définir la position angulaire prédéterminée du premier élément sur le nez du vilebrequin.
13. 13. Amortisseur de torsion selon l’une des revendications précédentes, dans lequel les surfaces de cames (26) sont reliées élastiquement au deuxième élément (9) et les suiveurs de came (11) sont portés par le premier

    15 élément (7).
14. 14. Chaîne de transmission de véhicule automobile comportant un vilebrequin (1) et des pistons (2, 27) accouplés au vilebrequin (1) de manière à entraîner en rotation le vilebrequin (1) autour d’un axe de rotation (X), la chaîne de transmission comportant en outre un amortisseur de torsion selon l’une des

    20 revendications 1 à 13, le premier élément (7) dudit amortisseur de torsion étant monté dans une position angulaire prédéterminée sur un nez (8) du vilebrequin (1).

    4/ Z_

    ΑΖ ιΧ

    I

    Λ