Brevet FR2771152A1 — publié le 19990521

VOLANT D'INERTIE POUR MOTEUR THERMIQUE La présente invention se rapporte à un volant d'inertie, ou volant moteur, pour moteur thermique, intégré en sortie de celui-ci dans la chaîne de transmission d'un véhicule routier en vue d'amortir les vibrations générées par le moteur avant leur transfert à la chaîne cinématique du véhicule. Les vibrations perçues par le conducteur et les passagers d'un véhicule ont principalement pour origine les acyclismes qui sont générés par son moteur d'entraînement, et transmis par la chaîne de transmission de puissance. Dans le cas d'un véhicule muni d'un moteur à explosion interne, la fréquence vibratoire de la chaîne de transmission est déterminée par l'intervalle de temps séparant deux explosions successives du moteur, au nombre de deux par tour dans le cas d'un moteur à quatre cylindres. Les évolutions actuelles des systèmes d'injection essence et Diesel conduisent à une élévation de la pression régnant dans les chambres d'explosion, qui se traduit par une augmentation de l'acyclisme des moteurs. De la même façon, les moteurs à trois cylindres présentent un acyclisme particulièrement important. L'accentuation de l'acyclisme des moteurs engendre notamment des dégradations de courroies sur leur face de distribution. Elle diminue ainsi la fiabilité des moteurs, et introduit par ailleurs un niveau d'excitation important dans la chaîne cinématique, en particulier dans la boîte de vitesses, qui élève le niveau de bruit dans l'habitacle. Pour pouvoir utiliser certains moteurs sans pénaliser les véhicules en termes d'agrément de conduite, il est donc nécessaire d'augmenter l'efficacité de leur volant d'inertie. La solution généralement adoptée, pour augmenter l'inertie d'un volant moteur consiste à accroître son diamètre, et à répartir sa masse sur sa partie périphérique, de manière à augmenter le rapport de son inertie sur sa masse. Cependant, lorsque le diamètre du volant est limité par les dimensions de la face d'accouplement de la boîte sur le moteur, ou de la boîte de vitesses elle-même (notamment au niveau de l'entraxe arbre primaire - différentiel ou du volume occupé par le différentiel), le constructeur est contraint d'augmenter l'épaisseur du volant moteur, donc son poids et son encombrement. L'augmentation du poids et/ou des dimensions du volant moteur suppose donc dans tous les cas de disposer au sein du groupe moto-propulseur, d'un volume axial et/ou radial suffisant. Certaines architectures n'offrant pas cette possibilité, la solution indiquée ci-dessus n'est malheureusement pas toujours applicable. La présente invention vise à améliorer les performances d'un volant moteur, sans augmenter son encombrement. Elle propose notamment d'entraîner un disque satellite par l'intermédiaire d'un disque central fixé directement sur le vilebrequin du moteur. De préférence, le disque central et le disque satellite sont des roues dentées. Selon une autre disposition de l'invention, ce volant d'inertie est recouvert par un capot de fermeture fixé à la bâche à huile, et sur le carter cylindre du moteur. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront clairement à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation particulier de celle-ci, en liaison avec les dessins annexés, sur lesquels - la figure 1 illustre l'art antérieur, - la figure 2 est une coupe axiale du volant moteur proposé par l'invention, et - la figure 3 est une vue extérieure de la figure 2 selon 3, complétée par différents plans de coupe. Le volant moteur 1 de la figure 1 supporte de façon classique une couronne de démarreur 2, et coopère avec le plateau 3 du mécanisme d'embrayage 4 en position embrayée. Il a la forme générale d'un disque, et il est recouvert par le carter d'embrayage 6. Comme indiqué ci-dessus, l'encombrement axial et radial d'un tel volant moteur est limité par la compacité du groupe moto-propulseur. Le volant moteur la de la figure 2 présente comme le précédent un élément en forme de disque 7, lié rigidement au vilebrequin 8, par des vis 9. Conformément à l'invention, le disque central.7, n'occupe pas tout l'espace disponible sous le carter d'embrayage 6, mais a un rayon beaucoup plus petit que celui-ci. C'est une roue dentée, sur laquelle engrène, par sa couronne dentée 12, un disque satellite 11. Le disque satellite 11 est composé d'un flasque 13, tournant librement sur un axe 14 fixe, et de ladite couronne 12. L'axe 14 assure le guidage axial et radial du disque 11. Il comprend des dispositifs d'arrêt axiaux de type épaulement 16 ou rondelle 17 et circlips 18, et une douille à aiguilles 19. Enfin, le volant la est pourvu d'un capot de fermeture 21, portant un joint d'étanchéité 22 autour du vilebrequin 8. Le capot 21 est fixé à la bâche à huile et sur le carter cylindre 23 (non représentés sur la figure), par des vis 24. Sur la figure 3, on retrouve certains des éléments précités. Cette superposition de plans de coupe différents met notamment en évidence la disposition relative du vilebrequin 8, du disque central 7, et du disque satellite 11, vis-à-vis du carter d'embrayage 6, du carter cylindre 23, et vis-à-vis de l'axe secondaire 26, de l'axe de marche arrière 27, et de la couronne de différentiel 28 de la transmission. La disposition non limitative illustrée par les figures prévoit notamment d'implanter l'axe 14 dans la bâche à huile (non représentée) de manière à assurer la lubrification de son palier et des dentures d'engrènement entre les deux roues dentées. Cette lubrification est indispensable en raison des vitesses de rotation très élevées (de l'ordre de 25 000 à 30 000 tours/mirlute), auxquelles est soumise la roue satellite 11. Par ailleurs, la présence d'huile et le capot 21 limitent le bruit engendré par la rotation du disque satellite autour du disque central. Comme indiqué ci-dessus, le disque satellite 11 est entraîné en rotation par le disque central 7. Ses dimensions, sa masse, de même que son inertie autour de son propre axe de rotation, sont relativement réduites. Cependant, l'inertie perçue par le moteur au niveau de l'axe du vilebrequin est beaucoup plus importante, puisqu'elle bénéficie d'une multiplication par un coefficient égal au carré de la multiplication du mouvement entre les deux roues dentées. Ainsi, pour un rapport de multiplication de cinq, l'inertie perçue par le moteur, sera 25 fois supérieure à l'inertie propre du disque satellite. En conclusion, le volant d'inertie proposé par l'invention permet d'atteindre des valeurs d'inertie élevées, tout en étant peu encombrant. Par ailleurs, sa masse totale est mcindre que celle des volants d'inertie classiques. REVENDICATIONS [1] Volant d'inertie pour moteur thermique, intégré en sortie de celui-ci dans la chaîne de transmission d'un véhicule routier, caractérisé en ce qu'il présente un disque central (7) fixé directement sur le vilebrequin (8) du moteur et un disque satellite (11) qui tourne librement autour d'un axe fixe (14), en étant entraîné en rotation par le disque central (7). [2] Volant d'inertie selon la revendication 1, caractérisé en ce que le disque central (7) et le disque satellite (11) sont des roues dentées engrenant par leurs dentures. [3] Volant d'inertie selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il est recouvert par un capot de fermeture (21), fixé à la bâche à huile et sur le carter cylindre (23) du moteur. [4] Volant d'inertie selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que le disque satellite (11) est composé d'un flasque (13), tournant librement sur un axe (14) fixe assurant son guidage axial et radial, et d'une couronne dentée (12) engrenant avec le disque central (7). [5] Volant d'inertie selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que l'axe de rotation (14) du disque satellite (11) et sa couronne d'engrènement (12) avec le disque central (7), sont lubrifiés à l'intérieur du capot (21). [6] Volant d'inertie selon la revendication 3, 4 ou 5, caractérisé en ce que le capot (21) porte un joint d'étanchéité (22) autour du vilebrequin (8).