Brevet FR2899294A1 — publié le 20071005

Cette invention se rapporte d'une manière générale à un amortisseur de fluctuation de couple prévu entre une source d'entraînement et une transmission afin d'amortir une fluctuation de couple générée entre la source d'entraînement et la transmission. Un amortisseur de fluctuation de couple connu comme amortisseur est décrit dans le document JP2002-13547A. L'amortisseur pour un appareil d'entraînement hybride décrit comprend un mécanisme d'amortisseur destiné à amortir une fluctuation de couple d'entraînement d'un volant d'inertie fixé sur un arbre d'entraînement d'une source d'entraînement, et un mécanisme limiteur disposé sur un côté circonférentiel externe du mécanisme d'amortisseur. Le mécanisme limiteur est obtenu par un contact de pression direct ou indirect (c'est-à-dire au moyen d'une plaque de surface de friction) entre le volant d'inertie et une matière de friction fixée sur la partie circonférentielle externe du mécanisme d'amortisseur. Lorsqu'un couple de fluctuation atteint une valeur prédéterminée (c'est-à-dire une valeur de couple limite), le mécanisme d'amortisseur peut glisser de telle sorte qu'un couple excessif est empêché d'être appliqué ou transmis à une transmission. Toutefois, selon l'amortisseur de fluctuation de couple mentionné ci-dessus avec le mécanisme limiteur connu, une diminution de taille du dispositif est difficile pour assurer une valeur de couple limite requise. De plus, un grand nombre d'éléments de friction et des ressorts à disque de précision élevée sont exigés, ce qui peut conduire à un coût élevé. Il existe ainsi un besoin pour un amortisseur de fluctuation de couple qui peut inclure un mécanisme de limitation de couple excessif en remplacement d'un mécanisme limiteur et permettant d'obtenir une réduction de taille et cela à un faible coût. Selon un aspect de la présente invention, un 5 amortisseur de fluctuation de couple comprenant un disque 4 L G -e'".. G -L un volant d'inertie auquel une force d'entraînement est transmise depuis une source d'entraînement, un moyeu disposé sur un côté radialement interne du disque et fixé sur un arbre d'entrée d'une 10 transmission, des première et deuxième plaques latérales fixées sur le disque de façon à enserrer le disque, un élément d'amortisseur logé dans des parties de fenêtre des première et deuxième plaques latérales et des parties découpées du moyeu et absorbant des fluctuations de couple 15 transmises depuis les plaques latérales jusqu'au moyeu, et des première et deuxième plaques de commande prévues au niveau des deux côtés axiaux du moyeu et disposées entre les première et deuxième plaques latérales respectivement, les première et deuxième plaques de commande étant rivetées 20 par un axe de butée, est caractérisé en ce que l'amortisseur de fluctuation de couple comprend en outre un premier mécanisme d'hystérésis disposé axialement entre la première plaque de commande et le moyeu et entre la deuxième plaque de commande et le moyeu et comprenant des 25 premier et deuxième éléments à faible friction, le premier mécanisme d'hystérésis générant une faible hystérésis en rappelant les premier et deuxième éléments à faible friction vers l'une des plaques de commande et le moyeu, un deuxième mécanisme d'hystérésis disposé axialement entre la 30 première plaque de commande et la première plaque latérale et entre la deuxième plaque de commande et la deuxième plaque latérale et comprenant des premier et deuxième éléments à friction élevée, le deuxième mécanisme d'hystérésis générant une hystérésis importante plus grande que l'hystérésis générée par le premier mécanisme d'hystérésis en rappelant les premier et deuxième éléments à friction élevée vers l'une des plaques latérales et des plaques de commande, et le moyeu comprenant une partie de bride ayant un trou débouchant dans lequel est inséré l'axe de butée, un angle de rotation relative entre les plaques de commande et le moyeu étant défini par un jeu formé entre le trou débouchant et le moyeu dans une direction de rotation relative du moyeu et des plaques de commande, le premier mécanisme d'hystérésis étant activé lorsque l'angle de rotation relative est défini à l'intérieur du jeu. Selon l'invention mentionnée ci-dessus, les deux mécanismes d'hystérésis peuvent amortir une faible vibration de couple et empêcher un couple excessif généré lors du démarrage du moteur, de l'arrêt du moteur, et équivalent. Les caractéristiques précédentes et des caractéristiques additionnelles de la présente invention deviendront plus évidentes grâce la description détaillée suivante considérée en se référant aux dessins annexés, dans lesquels : La figure 1 est une vue en plan partiellement coupée destinée à illustrer une structure d'un amortisseur de fluctuation de couple selon une forme de réalisation de la présente invention ; La figure 2 est une vue en coupe le long de la ligne II-II de la figure 1 ; La figure 3 est une vue de côté en coupe agrandie illustrant une structure détaillée d'un élément de poussée de l'amortisseur de fluctuation de couple selon la présente invention ; La figure 4 est une vue en plan agrandi de l'élément de poussée de l'amortisseur de fluctuation de couple selon la présente invention ; La figure 5 est un diagramme caractéristique d'hystérésis pour l'amortisseur de fluctuation de couple selon la présente invention ; et Les figures 6A et 6B sont des vues de côté en coupe illustrant une structure détaillée de ressorts à disque de l'amortisseur de fluctuation de couple selon la présente invention. Une forme de réalisation de la présente invention va être expliquée en se référant aux dessins annexés. La figure 1 est une vue en plan partiellement coupée destinée à illustrer une structure d'un amortisseur de fluctuation de couple selon la présente forme de réalisation. La figure 2 est une vue en coupe le long des lignes II-II de la figure 1. Selon la présente forme de réalisation, l'amortisseur de fluctuation de couple est prévu entre une source d'entraînement telle qu'un moteur d'automobile et une transmission. Comme cela est illustré dans les figures 1 et 2, un amortisseur de fluctuation de couple 1 comprend un mécanisme d'amortisseur constitué par un moyeu 21, une plaque latérale 22, un élément de poussée 30, des éléments d'amortisseur 24, un disque 25, et un rivet 27 dans le but d'absorber une fluctuation de couple d'entraînement entrée par l'intermédiaire du disque 25 qui est serré sur un volant d'inertie F relié à un arbre d'entraînement d'une source d'entraînement E. L'élément de poussée 30 fonctionne comme des premier et deuxième mécanismes d'hystérésis (c'est-à-dire un mécanisme de limitation de couple excessif), qui sera expliqué plus tard. Le moyeu 21 est disposé sur un côté radialement interne du disque 25 et comprend une partie de bride 21A s'étendant radialement et une partie de cannelure interne 21B. Le moyeu 21 est relié à une cannelure externe formée au niveau d'une surface périphérique externe d'un arbre d'entrée S d'une transmission T. La partie de bride 21A comprend de multiples parties coupées au niveau d'un côté radialement externe oü des éléments d'amortisseur 24 respectifs sont disposés. Chaque élément d'amortisseur 24 est supporté par des ressorts à lame 24A et 24B comme cela est illustré dans la figure 1. La plaque latérale 22 comprend une première plaque latérale 22A et une deuxième plaque latérale 22B. La première plaque latérale 22A et la deuxième plaque latérale 22B comprennent des trous débouchants, respectivement, formés au niveau d'un côté circonférentiel externe et dans lesquels le rivet 27 est inséré de façon à supporter le disque 25 comme cela est illustré dans la figure 2. C'est-à-dire que la première plaque latérale 22A et la deuxième plaque latérale 22B sont fixées sur le disque 25 de façon à enserrer le disque 25. La première plaque latérale 22A et la deuxième plaque latérale 22B sont disposées coaxialement au moyeu 21 de façon à pouvoir tourner avec celui-ci. En outre, la première plaque latérale 22A et la deuxième plaque latérale 22B comprennent de multiples parties de fenêtre 22C, respectivement, dans lesquelles sont logés les éléments d'amortisseur 24 respectifs. Chaque élément d'amortisseur 24 est constitué par un ressort hélicoïdal qui se dilate et se contracte en réponse à un couple de fluctuation transmis à la plaque latérale 22 depuis le disque 25 de façon à transmettre le couple au moyeu 21 par l'intermédiaire de l'élément de poussée 30. Les éléments d'amortisseur 24 sont logés dans les parties découpées respectives et les parties de fenêtre 22C formées en regard au niveau du moyeu 21 et de la plaque latérale 22 respectivement. Le disque 25 ayant une forme sensiblement annulaire est disposé sur un côté circonférentiel externe de la plaque latérale 22. Le disque 25 est enserré par les ât~erales G 22A emière et ~.m. deuxième plaques .i.ïi et 228. En outre, le disque 25 est fixé sur le volant d'inertie F de façon à recevoir le couple provenant de l'arbre d'entraînement de la source d'entraînement E. L'élément de poussée 30 ayant une forme sensiblement annulaire est disposé entre le moyeu 21 et la plaque latérale 22 et fonctionne comme mécanisme d'hystérésis. La figure 3 est une vue de côté en coupe agrandie illustrant une structure détaillée de l'élément de poussée 30 de l'amortisseur de fluctuation de couple 1 selon la présente forme de réalisation. La figure 4 est une vue en plan agrandie de l'élément de poussée 30. Comme cela est illustré dans la figure 3, l'élément de poussée 30 comprend un premier élément de poussée 31A, un deuxième élément de poussée 31B, des premiers éléments de friction 32A et 32B servant chacun d'élément à friction élevée, des deuxièmes éléments de friction 35A et 35B servant chacun d'élément à faible friction, des plaques de commande 33A, 33B et 33C, un axe de butée 34, et des ressorts à disque 36 et 37. Le premier élément de poussée 31A est disposé sur un premier côté de la partie de bride 21A où est prévue la première plaque latérale 22A, et le deuxième élément de poussée 31B est disposé sur un deuxième côté de la partie de bride 21A où est prévue la deuxième plaque latérale 22B. Les premiers éléments de friction 32A et 32B réalisent un contact avec les premier et deuxième éléments de poussée 31A et 31B respectivement. Les deuxièmes éléments de friction 35A et 35B réalisent un contact avec la partie de bride 21A du moyeu 21. Les plaques de commande 33A, 33B, et 33C sont disposées parmi les premiers éléments de friction 32A et 32B et les deuxièmes éléments de friction 35A et 35B. Plus précisément, comme cela est illustré dans la figure 3, les plaques de commande 33A et 33C sont disposées entre le premier élément de friction 32A et le deuxième élément de friction 35A, et la plaque de commande 33B est disposée entre le premier élément de friction 32B et le deuxième élément de friction 35B. L'axe de butée 34 est prévu pour maintenir une distance prédéterminée entre les plaques de commande 33A et 33B. Les premiers éléments de friction 32A et 32B (éléments à friction élevée) sont rappelés par les ressorts à disque 36 de façon à engager avec friction les premier et deuxième éléments de poussée 31A et 31B, respectivement, en générant ainsi une hystérésis importante (c'est-à-dire un deuxième mécanisme d'hystérésis). Les multiples ressorts à disque 36, disposés en série, peuvent assurer une charge de ressort nécessaire avec des matières à faible coût. Plus précisément, comme cela est illustré dans la figure 3, une plaque intermédiaire 36A est disposée entre les deux ressorts à disque 36. Les deux ressorts à disque 36 réalisent un contact, au niveau de côtés internes respectifs, avec la plaque intermédiaire 36A. Par conséquent, en utilisant une flexion initiale des ressorts à disque 36, une force de rappel générée dans son ensemble par les deux ressorts à disque 36 peut être améliorée. En outre, comme cela est illustré la figure 3, une largeur A dans une direction radiale depuis un point de contact de la plaque intermédiaire 36A avec le ressort à disque 36 jusqu'à une partie d'extrémité radialement extérieure de la plaque intermédiaire 36A est définie égale ou inférieure à soixante pour-cent d'une largeur B dans la direction radiale du ressort à disque 36. Il en résulte qu'une hauteur X des ressorts à disque 36 obtenue dans le cas d'un assemblage normal de ceux-ci comme cela est illustré dans la figure 6A est clairement différente d'une hauteur Y obtenue dans le cas d'un mauvais assemblage comme cela est illustré dans la figure 6B dans lequel un des ressorts à disque 36 est assemblé dans une direction opposée à la direction correcte, en empêchant ainsi le ressort à disque 36 d'être assemblé dans une direction opposée. Les deuxièmes éléments de friction 35A et 35B (éléments à faible friction) sont rappelés par le ressort à disque 37 disposé entre les plaques de commande 33A et 33C de façon à engager avec friction la partie de bride 2lA du moyeu 21. outre, un jeu L comme cela est illustré dans la figure 4 est formé, dans un sens de rotation de l'amortisseur 1, entre l'axe de butée 34 et un trou débouchant, dans lequel est inséré l'axe de butée 34, formé au niveau de la partie de bride 2lA du moyeu 21. Un coefficient de friction des deuxièmes éléments de friction 35A et 35B est plus petit que celui des premiers éléments de friction 32A et 32B. Ainsi, au moment où une torsion est générée dans une direction circonférentielle de l'amortisseur 1, la faible hystérésis est générée par le premier mécanisme d'hystérésis avant que le deuxième mécanisme d'hystérésis génère l'hystérésis importante lorsque un angle de torsion relative (c'est-à-dire un angle de rotation relative) entre les plaques de commande 33A et 33C, et le moyeu 21 est dans une plage d'un angle prédéterminé correspondant au jeu L dans le sens de rotation de l'amortisseur 1 (c(est-à-dire le premier mécanisme d'hystérésis). Les éléments de friction 32A, 32B, 35A et 35B sont formés de manière appropriée par des dessins de surface concave-convexe (c'est-à-dire une surface de friction), respectivement. Par exemple, une rainure radiale est formée afin de s'étendre depuis un côté radialement interne jusqu'à un côté radialement externe de chaque élément de friction, en améliorant ainsi une capacité à évacuer de la poudre d'abrasion et équivalent de façon à réduire une détérioration avec le temps de la fonction d'hystérésis. Dans les cas où un rapport de l'hystérésis générée par le premier mécanisme d'hystérésis (faible hystérésis) sur celle générée par le deuxième mécanisme d'hystérésis (hystérésis importante) est défini pour être de 1 à 1,5 ou plus, par exemple, le premier mécanisme d'hystérésis est activé dans un état normal tel qu'un état d'entraînement normal d'un moteur et le deuxième mécanisme d'hystérésis est alors activé au moment de la mise en marche ou de l'arrêt du moteur. Un fonctionnement de l'amortisseur de fluctuation de couple 1 avec la structure mentionnée ci-dessus va être expliqué en se référant à un diagramme de caractéristique d'hystérésis illustré dans la figure 5. Dans le cas d'une amplitude accrue, une valeur de l'angle de torsion relative (c'est-à-dire l'angle de rotation relative) entre les plaques de commande 33A et 33B et le moyeu 21 dépasse celle de l'angle prédéterminé correspondant au jeu L dans la figure 4. Ainsi, le deuxième mécanisme d'hystérésis en plus du premier mécanisme d'hystérésis est activé. A ce moment-là, l'hystérésis importante est générée comme cela est représenté par b dans la figure 5 puisque l'hystérésis due au deuxième mécanisme d'hystérésis est ajoutée à l'hystérésis du premier mécanisme d'hystérésis. Au moment du démarrage du moteur, les premiers éléments de friction 32A et 32B glissent afin de diminuer ainsi le nombre de rotations résonnantes, ce qui conduit à une prévention de la résonance. D'autre part, au moment d'une conduite normale d'un véhicule, et équivalent, c'est-à-dire quand la fluctuation est dans une valeur prédéterminée, l'angle de torsion relative entre les plaques de commande 33A et 33B et le moyeu 21 est dans la plage de l'angle prédéterminé correspondant au jeu L dans la figure 4. Ainsi, seul le premier mécanisme d'hystérésis est activé. A ce moment-là, seule la faible hystérésis par le premier mécanisme d'hystérésis est générée comme cela est représenté par a dans la figure 5. Comme cela a été mentionné ci-dessus, selon la forme de réalisation mentionnée ci-dessus, un couple excessif tel que la résonance peut être empêché par la structure compacte à un faible coût. Ceci est dû au fait que la fonction d'hystérésis à étages multiples est prévue sur le côté circonférentiel interne du mécanisme d'amortisseur de telle sorte qu'un mécanisme limiteur peut être éliminé. En outre, selon la forme de réalisation mentionnée ci-dessus, les multiples ressorts à disque 36 sont disposés en série afin d'obtenir ainsi une excellente stabilité et une excellente durée de vie ainsi qu'un faible coût. En outre, dans un amortisseur de fluctuation de couple (1) selon l'invention, les premier et deuxième éléments à friction élevée (32A, 32B) peuvent être formés intégralement avec des premier et deuxième éléments de poussée (31A, 31B) respectivement qui engagent les première et deuxième plaques latérales (22A, 22B) respectivement dans une direction de rotation et qui sont axialement mobiles, les différents ressorts à disque (36) étant disposés entre les éléments de poussée et les plaques latérales. REVENDICATIONS 1. Amortisseur de fluctuation de couple (1) comprenant un disque (25) fixé sur un volant d'inertie (F) auquel une force d'entraînement est transmise depuis une source d'entraînement (E), un moyeu (21) disposé sur un côté radialement interne du disque et fixé sur un arbre d'entrée (S) d'une transmission (T), des première et deuxième plaques latérales (22A, 22B) fixées sur le disque de façon à enserrer le disque, un élément d'amortisseur (24) logé dans des parties de fenêtre (22C) des première et deuxième plaques latérales et des parties découpées du moyeu et absorbant des fluctuations de couple transmises depuis les plaques latérales jusqu'au moyeu, et des première et deuxième plaques de commande (33A, 33B) prévues au niveau des deux côtés axiaux du moyeu et disposées entre les première et deuxième plaques latérales respectivement, les première et deuxième plaques de commande étant rivetées par un axe de butée (34), caractérisé en ce que l'amortisseur de fluctuation de couple comprend en outre un premier mécanisme d'hystérésis disposé axialement entre la première plaque de commande (33A) et le moyeu {21) et entre la deuxième plaque de commande (33B) et le moyeu (21) et comprenant des premier et deuxième éléments à faible friction (35A, 35B), le premier mécanisme d'hystérésis générant une faible hystérésis en rappelant les premier et deuxième éléments (35A, 35B) à faible friction vers l'une des plaques de commande et le moyeu (21A), un deuxième mécanisme d'hystérésis disposé axialement entre la première plaque de commande et la première plaque latérale et entre la deuxième plaque de commande et la deuxième plaquelatérale et comprenant des premier et deuxième éléments à friction élevée (32A, 32B), le deuxième mécanisme d'hystérésis générant une hystérésis importante plus grande que l'hystérésis générée par le premier mécanisme d'hystérésis en rappelant les premier et deuxième éléments à friction élevée vers l'une des plaques latérales et des plaques de commande (33A; 33B), et le moyeu comprenant une partie de bride (21A) ayant un trou débouchant dans lequel est inséré l'axe de butée (34), un angle de rotation relative entre les plaques de commande et le moyeu étant défini par un jeu (L) formé entre le trou débouchant et le moyeu dans une direction de rotation relative du moyeu et des plaques de commande, le premier mécanisme d'hystérésis étant activé lorsque l'angle de rotation relative est défini à l'intérieur du jeu. 2. Amortisseur de fluctuation de couple (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un rapport de la faible hystérésis sur l'hystérésis importante est de 1 à 1,5 ou plus. 3. Amortisseur de fluctuation de couple (1) selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que chacun des premier et deuxième éléments à friction élevée (32A, 32B) comprend des dessins de surface de friction concave-convexe prédéterminés. 4. Amortisseur de fluctuation de couple (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les premier et deuxième éléments à friction élevée (32A, 32B) du deuxième mécanisme d'hystérésis sont rappelés par plusieurs ressorts à disque (36) disposés en série. 5. Amortisseur de fluctuation de couple (1) selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une plaque intermédiaire en forme d'anneau (36A) disposée entre les différents ressorts à disque (36), une largeur (A) dans une direction radiale depuis un point de contact de la plaque intermédiaire avec chacun des différents ressorts à disque jusqu'à une partie d'extrémité radialement externe de la plaque intermédiaire étant définie pour être égale ou inférieure à soixante pour-cent d'une largeur (B) dans la direction radiale de chacun des ressorts à disque. 6. Amortisseur de fluctuation de couple (1) selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que les premier et deuxième éléments à friction élevée (32A, 32B) sont formés intégralement avec des premier et deuxième éléments de poussée (31A, 31B) respectivement qui engagent les première et deuxième plaques latérales (22A, 22B) respectivement dans une direction de rotation et qui sont axialement mobiles, et les différents ressorts à disque (36) sont disposés entre les éléments de poussée et les plaques latérales.