Brevet FR2928189A1 — publié le 20090904

�DISPOSITIF AMORTISSEUR DE VIBRATIONS DANS UNE TRANSMISSION AVEC MOYENS DE FRICTION INTEGRES� L'invention concerne un dispositif amortisseur disposé dans une transmission mécanique, notamment une transmission de véhicule automobile. Plus particulièrement, la présente invention concerne un dispositif amortisseur comprenant deux éléments d'inertie disposés coaxialement et pouvant tourner l'un par rapport à l'autre à l'encontre de l'action d'au moins un système d'amortissement. Pour un tel dispositif amortisseur, il est fréquent que des vibrations indésirables apparaissent dans certaines conditions de fonctionnement du dispositif entre les deux éléments d'inertie. L'invention va être expliquée ci-après en prenant l'exemple d'un double volant amortisseur d'un véhicule automobile. Il est souligner que cet exemple est seulement illustratif de la présente invention et non limitatif. Il est connu d'intercaler un double volant amortisseur entre un vilebrequin d'un moteur de véhicule automobile et un mécanisme d'embrayage monté en tête de l'organe d'entrée du système de transmission du véhicule. Le double volant amortisseur comprend notamment un volant primaire lié de façon rigide au vilebrequin de manière à pouvoir être entraîné en rotation par celui-ci, un volant secondaire libre en rotation par rapport au volant primaire et formant le plateau de réaction du mécanisme d'embrayage et un moyen d'attelage pour lier en rotation les volants primaire et secondaire tout en permettant un débattement angulaire entre eux à l'encontre d'un couple de rappel élastique. Ce double volant amortisseur permet de compenser, grâce à un dispositif d'amortissement des vibrations en torsion intercalé entre le volant primaire et le volant secondaire, les petites accélérations ou décélérations du vilebrequin et évite de les transmettre à la boîte de vitesses, en particulier quand elle est au point mort et que le moteur tourne au ralenti. Pour un tel double volant amortisseur, des phénomènes vibratoires se produisent fréquemment lors du démarrage moteur, ce qui se traduit entre autres par une résonance du volant, un non démarrage, une mise en butée du volant ou une bruyance du volant. Pour supprimer ou amortir ces vibrations, il est 10 connu de prévoir des moyens de friction entre les volants primaire et secondaire. Ainsi, des procédés connus d'atténuation ou de suppression de vibrations consistent en l'ajout de rondelles de frottement amortissant les excitations au 15 démarrage. Cependant ces procédés existants ne permettent pas de s'affranchir totalement des résonances au démarrage et contraignent le dimensionnement des systèmes de démarrage. Le document FR-A-2 610 683 décrit un dispositif 20 amortisseur présentant deux masses d'inertie avec des moyens de friction permettant d'exercer un frottement entre les masses d'inertie, dont le fonctionnement dépend de la force centrifuge et dont l'action peut être supprimée dans le cas de vitesses de rotation assez 25 élevées. Les moyens de friction sont composés d'une multiplicité de mâchoires de friction cintrées en forme d'arc de cercle et prévues pour être bloquées en rotation tout en pouvant être déplacées radialement sur l'une des masses d'inertie en étant logées dans une rainure ou dans 30 une gorge aménagée sur celle-ci. Chaque mâchoire est associée à un ressort entre elle et la masse d'inertie, ce ressort travaillant en compression et rappelant la mâchoire associée en position de frottement. La mise en place du ressort nécessite la présence d'une encoche sur 35 la mâchoire et comme chaque mâchoire présente son ressort propre, il peut y avoir des dérèglements du dispositif par différence de tarage des ressorts. De même, il peut y avoir des frottements indésirables entre le ressort et son encoche. De plus, ces moyens de friction comprennent de nombreux éléments comme les mâchoires de friction avec une forme spécifique et leur ressort hélicoïdal propre, gorge de la masse d'inertie, les boulons entre les mâchoires de friction et leur prix est donc élevé. Le problème de la présente invention est de munir un dispositif amortisseur de moyens de friction pour la suppression de vibrations lors du fonctionnement de ce dispositif amortisseur dans certaines conditions et notamment pour de faibles vitesses de rotation, ces moyens de friction ne requérant pas de nombreux éléments constitutifs en étant simples à aménager sur un dispositif amortisseur sans demander d'adaptation spécifique sur celui-ci tout en garantissant une friction efficace en prise ainsi qu'un fonctionnement sûr de dégagement de cette position. A cet effet, dans une première forme de réalisation de l'invention, celle-ci a pour objet un dispositif amortisseur de vibrations dans une transmission, comprenant deux éléments d'inertie disposés coaxialement et pouvant tourner l'un par rapport à l'autre à l'encontre de l'action de moyens d'amortissement, des moyens de friction étant prévus entre lesdits éléments dont le fonctionnement dépend de la force centrifuge en étant inopérant à des vitesses dépassant une valeur prédéterminée, ces moyens de friction comprenant au moins une masselotte entraînée en rotation par le premier des éléments d'inertie et déplacée radialement sur celui-ci, cette masselotte étant rappelée en position de friction contre le second élément par un moyen élastique, caractérisé en ce que les moyens de friction comprennent au moins deux masselottes, ces deux masselottes étant reliées par le moyen élastique travaillant en élongation. A cet effet, dans une seconde forme de réalisation de l'invention, celle-ci a pour objet un dispositif amortisseur de vibrations dans une transmission, comprenant deux éléments d'inertie disposés coaxialement et pouvant tourner l'un par rapport à l'autre à l'encontre de l'action de moyens d'amortissement, des moyens de friction étant prévus entre lesdits éléments dont le fonctionnement dépend de la force centrifuge en étant inopérant à des vitesses dépassant une valeur prédéterminée, ces moyens de friction comprenant au moins une masselotte entraînée en rotation par le premier des éléments d'inertie et déplacée radialement sur celui-ci, cette masselotte étant rappelée en position de friction contre le second élément par un moyen élastique, caractérisé en ce que la surface de friction de la masselotte comporte une partie faisant saillie vers le second élément et coopérant avec une encoche prévue sur cet élément ou inversement. Selon des caractéristiques additionnelles de la présente invention : - pour la deuxième forme de réalisation, le moyen élastique est disposé entre la ou les masselottes et le 20 premier élément d'inertie, - pour la deuxième forme de réalisation, les moyens de friction comprennent au moins deux masselottes, ces deux masselottes étant reliées par le moyen élastique, travaillant en élongation, 25 - la partie en saillie est sous forme d'un angle de cône, les bords de l'encoche formant un cône de réception correspondant, - la masselotte ou les masselottes sont entraînées en rotation par butée contre au moins une partie reliée 30 au premier élément, - la surface de friction de la masselotte ou des masselottes est revêtue d'un matériau de frottement spécifique, - le dispositif forme un double volant amortisseur, 35 - le premier élément est le volant primaire et le second le volant secondaire. L'invention concerne aussi un véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend un tel dispositif amortisseur dans au moins une de ses lignes de transmission. L'effet technique obtenu par la présente invention est d'appliquer un système simple de frein inertiel entre les éléments d'inertie du dispositif amortisseur. Dans la première forme de réalisation de l'invention, les moyens élastiques travaillent en élongation et ne sont pas sujets à un fort frottement lors de leur fonctionnement. Dans la seconde forme de réalisation de l'invention, une friction renforcée est obtenue entre les moyens de friction et l'élément à maintenir en contact de friction. L'invention va maintenant être décrite plus en détail mais de façon non limitative en regard des figures annexées, dans lesquelles : - la figure 1 est une coupe transversale d'un double volant amortisseur avec des moyens de friction selon la présente invention, - la figure 2 est une coupe radiale de la partie centrale d'un double volant amortisseur, le volant primaire n'étant pas visible à cette figure, avec des moyens de friction selon une première forme de réalisation de la présente invention, - la figure 3 est une coupe transversale d'une partie d'un volant secondaire d'un double volant amortisseur montrant son contact de frottement avec des moyens de friction selon une seconde forme de réalisation de la présente invention. Il convient de préciser que l'exemple du double 35 volant amortisseur comme dispositif amortisseur pour une transmission n'est pas limitatif et que l'invention peut s'appliquer à tout type de dispositif amortisseur avec des parties en rotation l'une par rapport à l'autre. La figure 1 montre une coupe transversale d'un double volant amortisseur comprenant un premier élément d'inertie 1 ou volant primaire du double volant d'amortisseur et un second élément d'inertie 2 ou volant secondaire. De manière connue et non montré sur les figures suivantes, le volant primaire 1 est lié de façon rigide au vilebrequin de manière à pouvoir être entraîné en rotation par celui-ci, tandis que le volant secondaire 2 est libre en rotation par rapport au volant primaire et forme le plateau de réaction du mécanisme d'embrayage. Un moyen d'attelage de liaison en rotation des volants primaire 1 et secondaire 2, tout en permettant un débattement angulaire entre eux à l'encontre d'un couple de rappel élastique, est aussi prévu mais non montré aux figures ainsi que d'autres systèmes de raideur et d'amortissement entre volants primaire et secondaire, afin de permettre de mieux voir le moyens de friction selon la présente invention. Comme déjà mentionné dans la partie introductive de la présente description, il est souhaitable de prévoir des moyens de friction dans le dispositif amortisseur pour empêcher une oscillation entre les deux éléments d'inertie lors du démarrage ou de l'arrêt du véhicule automobile. Ces moyens de friction comprennent au moins une masselotte 3 entraînée en rotation par l'un des éléments d'inertie, ici le volant primaire, cette masselotte 3 étant rappelée en position de friction par un moyen élastique, non visible à cette figure. La masselotte 3 peut être déplacée radialement sur le volant primaire 1 et placée en friction contre le volant secondaire 2. La figure 2 est une coupe radiale de la partie centrale d'un double volant amortisseur, le volant primaire n'étant pas visible à cette figure, avec une première forme de réalisation des moyens de friction selon la présente invention. Cette figure montre deux masselottes 3 et des ressorts de rappel 4 des moyens de friction qui, dans cette forme de réalisation de l'invention, relient les deux masselottes 3 entre elles et les maintiennent en position de frottement contre le volant secondaire 2. Les ressorts de rappels travaillent en élongation et tendent à rapprocher les masselottes 3. La zone de frottement de chacune des masselottes 3 en contact avec le volant secondaire 2 peut être revêtue d'un matériau de frottement spécifique assurant une bonne friction entre chaque masselotte 3 et le volant secondaire 2. Comme la masselotte 3 doit être déplacée radialement sur le volant primaire 1, afin d'entraîner cette masselotte en rotation avec ce volant primaire tout en évitant une rotation angulaire de cette masselotte 3 par rapport au volant primaire, des butées la et lb sont prévues sur le volant primaire pour maintenir cette masselotte entre elles. Le fonctionnement des moyens de friction est le 25 suivant. A bas régime, c'est à dire sous le régime de ralenti, les moyens de friction solidarisent le volant secondaire 2 au volant primaire 1, ou tout au moins appliquent un frottement important entre ces deux volants 30 1 et 2. Les phénomènes vibratoires de double volant amortisseur propres aux démarrages moteur, par exemple résonance du double volant amortisseur et non démarrage, mise en butée du double volant amortisseur et bruyance du double volant amortisseur sont ainsi supprimés ou 35 atténués. En effet, à bas régime, les masselottes 3 subissent une force centrifuge faible, et les ressorts 4 plaquent les masselottes 3, solidaires en rotation du volant primaire 1, sur le volant secondaire 2 du double volant amortisseur. Le volant secondaire 2 est donc solidaire du volant primaire 1 à bas régime ce qui supprime les phénomènes de résonance par torsion sur le double volant amortisseur. A plus haut régime, c'est à dire au ralenti et au-dessus du ralenti, les moyens de friction désolidarisent les volants 1 et 2 entre eux, sous l'effet de la force centrifuge qui implique un éloignement radial des masselottes 3 du volant secondaire 2. Ceci est du au fait qu'à un régime égal ou supérieur au régime de ralenti, les masselottes 3 subissent une force centrifuge supérieure à la force de tarage des ressorts 4. Il s'ensuit que le volant primaire 1 et le volant secondaire 2 du double volant amortisseur ne sont plus reliés par les moyens de friction, mais seulement par les dispositifs de raideur et de frottement usuels du double volant amortisseur. D'autres formes de réalisation de l'invention sont aussi possibles. Au lieu que la friction entre les masselottes et le volant secondaire du double volant amortisseur se fasse uniquement par l'intermédiaire d'un matériau de frottement, une seconde forme de réalisation de l'invention prévoit de munir les masselottes d'une partie en saillie faisant face à la partie du volant secondaire devant être en friction avec les masselottes, une encoche étant prévue sur cette partie du volant secondaire. La figure 3 est une coupe transversale d'une partie d'un volant secondaire d'un double volant amortisseur montrant son contact de frottement avec des moyens de friction selon une seconde forme de réalisation de la présente invention. A cette figure, la partie en saillie de la masselotte est un angle de cône 3a qui pénètre une encoche 5 disposée dans le volant secondaire 2 en vis à vis de cet angle de cône 3a. Un tel arrangement augmente le couple de frottement, par le contact sur les flancs du cône. Ceci est valable pour toutes les formes de parties en saillie et n'est pas limité à un angle de cône. Dans tous les cas, il s'ensuit un blocage dans l'encoche 5 du volant secondaire 2 empêchant la rotation de la masselotte et non un frottement pur, comme montré à la figure 2. Pour cette forme de réalisation de l'invention, il peut être possible de positionner le ou les ressorts entre le volant primaire du double volant amortisseur et chaque masselotte au lieu de ressorts liant les deux masselottes, comme montré à la figure 2. Une autre forme de réalisation de l'invention consiste en la combinaison des moyens de friction comprenant des ressorts disposés entre au moins deux masselottes selon la première forme de réalisation de l'invention avec la surface de friction selon la seconde forme de réalisation de l'invention, ce qui assure un déplacement efficace des moyens de friction et une mise en friction avec couple de frottement augmenté. L'invention permet de résoudre les problèmes de résonance au démarrage et de diminuer ainsi le dimensionnement des organes de démarrage moteur. Cela entraîne un gain de coût non négligeable. L'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et illustrés qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemples. REVENDICATIONS 1. Dispositif amortisseur de vibrations dans une transmission, comprenant deux éléments d'inertie (1, 2) disposés coaxialement et pouvant tourner l'un par rapport à l'autre à l'encontre de l'action de moyens d'amortissement, des moyens de friction (3, 4) étant prévus entre lesdits éléments dont le fonctionnement dépend de la force centrifuge en étant inopérant à des vitesses dépassant une valeur prédéterminée, ces moyens de friction (3, 4) comprenant au moins une masselotte (3) entraînée en rotation par le premier (1) des éléments d'inertie (1, 2) et déplacée radialement sur celui-ci, cette masselotte (3) étant rappelée en position de friction contre le second élément (2) par un moyen élastique (4), caractérisé en ce que les moyens de friction (3, 4) comprennent au moins deux masselottes (3), ces deux masselottes (3) étant reliées par le moyen élastique (4) travaillant en élongation. 2. Dispositif amortisseur de vibrations dans une transmission, comprenant deux éléments d'inertie (1, 2) disposés coaxialement et pouvant tourner l'un par rapport à l'autre à l'encontre de l'action de moyens d'amortissement, des moyens de friction (3, 4) étant prévus entre lesdits éléments (1, 2) dont le fonctionnement dépend de la force centrifuge en étant inopérant à des vitesses dépassant une valeur prédéterminée, ces moyens de friction (3, 4) comprenant au moins une masselotte (3) entraînée en rotation par le premier (1) des éléments d'inertie (1, 2) et déplacée radialement sur celui-ci, cette masselotte (3) étant rappelée en position de friction contre le second élément (2) par un moyen élastique (4), caractérisé en ce que la surface de friction de la masselotte (3) comporte une partie (3a) faisant saillie vers le second élément (2) etcoopérant avec une encoche (5) prévue sur cet élément (2) ou inversement. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le moyen élastique (4) est disposé entre la ou les masselottes (3) et le premier élément (1) d'inertie. 4. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens de friction (3, 4) comprennent au moins deux masselottes (3), ces deux masselottes (3) étant reliées par le moyen élastique (4) travaillant en élongation. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que la partie en saillie (3a) est sous forme d'un angle de cône, les bords de l'encoche (5) formant un cône de réception correspondant. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la masselotte (3) ou les masselottes (3) sont entraînées en rotation par butée contre au moins une partie (la, lb) reliée au premier élément (1). 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la surface de friction de la masselotte (3) ou des masselottes (3) est revêtue d'un matériau de frottement spécifique. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il forme un double volant amortisseur. 9. Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le premier élément (1) est le volant primaire et le second (2) le volant secondaire. 10. Véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif amortisseur selon l'une quelconque des revendications précédentes dans au moins une de ses lignes de transmission.