Brevet FR2956889A1 — publié le 20110902

SYSTEME DE MISE SOUS TENSION D'UNE COURROIE [0001] La présente invention concerne un système de mise sous tension d'une courroie. [0002] L'invention trouve une application particulièrement avantageuse dans le domaine des véhicules automobiles à moteur thermique, équipés d'un système de redémarrage automatique du moteur thermique par une machine électrique, comme le système connu sous l'appellation « Stop and Start » dans lequel la machine électrique est un alterno-démarreur pouvant fonctionner en mode alternateur classique ou en mode démarreur pendant les phases de redémarrage automatique. [0003] En fonctionnement nominal, le moteur thermique d'un véhicule équipé du système « Stop and Start », par exemple, entraîne divers accessoires comme l'alterno-démarreur, alors en mode alternateur, et le compresseur de climatisation. De façon pratique, l'entraînement de ces accessoires par le moteur thermique est réalisé au moyen d'une courroie circulant entre des poulies solidaires notamment du vilebrequin du moteur et du rotor de l'alternodémarreur. [0004] Au démarrage du moteur thermique par le démarreur conventionnel, le brin de courroie situé en amont de la poulie de vilebrequin se tend, alors que le brin aval devient « mou » du fait de l'inertie de l'accessoire situé en aval du moteur thermique. La différence de tension entre les deux brins de courroie de part et d'autre de la poulie de vilebrequin provoque un glissement de la courroie sur la poulie. Aussi, afin d'assurer un démarrage correct et éviter cet effet de glissement, il est connu de disposer sur le brin mou de la courroie en aval du vilebrequin un tendeur par exemple à ressort ou hydraulique, apte à exercer une tension minimale dans la courroie. [0005] Lors d'un redémarrage automatique dans le cadre du système « Stop and Start », un phénomène analogue se produit au niveau de la poulie de l'alterno-démarreur. Dans ce cas en effet, l'alterno-démarreur devient, transitoirement, l'organe moteur, le moteur thermique pouvant alors être considéré comme un accessoire. Au redémarrage, le brin de courroie en amont de la poulie du rotor de l'alterno-démarreur se tend, alors que le brin aval devient un brin mou, ce qui produit un glissement de la courroie sur la Io poulie du rotor. [0006] Afin de compenser ce double effet de glissement pouvant survenir sur les véhicules équipés d'un système du type « Stop and Start », il est proposé, notamment du brevet américain n° 7 494 434, d'utiliser des dispositifs de tension de courroie se présentant sous forme monobloc, aptes à appliquer 15 une tension à la courroie sur les brins susceptibles d'être des brins mous aussi bien au démarrage du moteur thermique par le démarreur qu'au redémarrage par la machine électrique, alterno-démarreur par exemple. [0007] Ces dispositifs intégrés à doubles systèmes de tension couplés présentent cependant l'inconvénient de créer de fortes variations de tension 20 sur la courroie, ce qui en limite la durée de vie de manière très sensible, incompatible avec les exigences de l'industrie automobile. [0008] Aussi, un but de l'invention est de proposer un système de mise sous tension d'une courroie circulant, au moins, entre une poulie de vilebrequin d'un moteur thermique et une poulie d'une machine électrique apte à démarrer 25 ledit moteur thermique, qui permettrait, entre autres, d'augmenter la tenue dans le temps de la courroie par rapport aux dispositifs intégrés connus de l'état de la technique. [0009] Ce but est atteint, conformément à l'invention, du fait que ledit système comprend un premier et un deuxième tendeur disposés, indépendamment l'un de l'autre, respectivement sur un brin de la courroie en aval de la poulie de vilebrequin et sur un brin de la courroie en aval de la poulie de ladite machine électrique, chaque tendeur étant apte à exercer sur la courroie un effort élastique de tension indépendant. [0010] Ainsi, on comprend que l'utilisation de deux tendeurs indépendants, sans aucun couplage mécanique l'un avec l'autre, offre de nombreuses possibilités d'optimisation, conduisant, en particulier, à la réduction de l'amplitude des variations de tension de la courroie, responsables de la durée de vie limitée de la courroie. Les optimisations pouvant être envisagées indépendamment sur chaque tendeur concernent la position du tendeur sur la courroie, la raideur du ressort définissant la tension exercée et le débattement du tendeur, ainsi que l'amortissement des mouvements de la courroie. [0011] Il est possible par exemple d'obtenir un angle d'enroulement optimal de la courroie sur les poulies en mettant à profit la flexibilité d'ajustement des paramètres d'optimisation précités, à savoir position, raideur et amortissement. [0012] D'autre part, l'indépendance introduite par l'invention entre les deux tendeurs permet d'optimiser leur fonctionnement, notamment du fait qu'au moins un tendeur est disposé sur ledit brin de courroie de sorte qu'un effort exercé par la courroie sur ledit tendeur est appliqué selon une même direction d'application que ledit effort élastique de tension. [0013] On obtient ainsi qu'en toutes circonstances le ressort de tendeur travaille toujours selon son axe, que ce soit lorsque que le ressort exerce un effort de tension sur le brin de courroie mou, ou que lorsque la courroie se tend et exerce à son tour un effort sur le ressort du tendeur. [0014] Selon un premier mode de réalisation, ledit tendeur comprend un ressort et un amortisseur hydraulique. [0015] Selon un deuxième mode de réalisation, ledit tendeur comprend un ressort et un amortisseur à friction. [0016] Ce deuxième mode de réalisation offre l'avantage d'utiliser des tendeurs standard, non spécifiques du système « Stop and Start », pouvant être montés selon des techniques également standard, d'où un gain de temps et de coût de montage. [0017] De plus, contrairement aux tendeurs hydrauliques, les tendeurs à friction ne présentent aucun risque de fuite du liquide d'amortissement. [0018] Enfin, les tendeurs à friction permettent d'éviter l'« effet de mur » qu'on peut observer avec les tendeurs hydrauliques, qui consiste en un choc ressenti par la courroie lorsqu'elle se tend en raison de l'inertie du système d'amortissement hydraulique, généralement le passage du liquide d'amortissement d'une chambre à une autre à travers un orifice de communication étroit. [0019] La description qui va suivre en regard des dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs, fera bien comprendre en quoi consiste l'invention et comment elle peut être réalisée. [0020] La figure 1 est un schéma d'un système de mise sous tension de courroie conforme à l'invention. [0021] Sur la figure 1 est représentée une courroie 40 d'un véhicule à moteur thermique, équipé d'un système « Stop and Start » de redémarrage automatique du moteur thermique. Il convient toutefois de noter que l'invention s'applique également à d'autres types de véhicule, comme les véhicules hybrides impliquant un moteur thermique et une machine électrique couplée au moteur thermique. [0022] Dans l'exemple de réalisation montré à la figure 1, la courroie 40 circule entre une poulie 10 liée au vilebrequin du moteur, une poulie 20 liée au rotor de l'alterno-démarreur et une poulie 30 liée à l'axe de rotation d'un compresseur de climatisation. Bien entendu, la courroie 40 peut entraîner par s poulie d'autres accessoires que l'alterno-démarreur et le compresseur de climatisation. [0023] Lorsque le moteur thermique démarre de manière habituelle au moyen du démarreur du véhicule, le brin 41 de la courroie 40 situé en aval de la poulie 10 de vilebrequin se détend et devient mou, tandis que les autres Io brins 42, 43 sont tendus. Du fait de la différence de tension de la courroie 40 de part et d'autre de la poulie 10, il existe un risque de glissement de la courroie sur la poulie. [0024] De même, lors d'un redémarrage automatique de moteur thermique au moyen de la poulie 20 de l'alterno-démarreur, le brin 42 de courroie en aval 15 de la poulie 20 devient un brin mou, les autres brins 41, 43 étant tendus. Comme précédemment, la différence de tension de la courroie 40 de part et d'autre de la poulie 20 provoque un risque de glissement de la courroie. [0025] Afin d'éviter tout effet de glissement et assurer un démarrage ou un redémarrage correct du moteur thermique, un système de mise sous tension 20 de la courroie à deux tendeurs 100, 200 est placé sur le circuit de la courroie 40. Les tendeurs 100, 200 comportent respectivement un galet 101, 201 au contact de la courroie 40, un ressort 102, 202 apte à appliquer sur la courroie un effort de tension par l'intermédiaire du galet 101, 102, et un dispositif d'amortissement, non représenté, qui peut être soit un dispositif hydraulique 25 soit un dispositif à friction réglable. On rappellera ici que les dispositifs à friction présentent l'avantage sur les dispositifs hydrauliques d'éviter l'« effet de mur » préjudiciable à la durée de vie de la courroie. [0026] Plus précisément, un premier tendeur 100 est disposé sur le brin 41 de courroie en aval de la poulie 10 de vilebrequin, et un deuxième tendeur 200 est disposé, indépendamment du premier tendeur 100, sur le brin 42 de courroie en aval de la poulie 20 de l'alterno-démarreur. De cette manière, chaque tendeur exerce sur la courroie un effort élastique de tension indépendant de celui exercé par l'autre tendeur, au sens où la position d'un tendeur sur le brin de courroie considéré, la tension du ressort, le débattement prévu pour le galet, l'amortissement induit par le tendeur, peuvent être choisis indépendamment des paramètres correspondants de l'autre tendeur. io [0027] On dispose ainsi d'une possibilité très vaste d'ajustement indépendant de tous ces paramètres, ce qui permet notamment d'obtenir un angle d'enroulement idéal autour des poulies 10, 20. [0028] Il est également possible d'obtenir un fonctionnement optimal des tendeurs 100, 200 en les disposant sur le brin 41, 42 de courroie 15 correspondant de sorte que l'effort R1, R2 exercé par la courroie sur le ressort 102, 202 est appliqué selon une même direction D1, D2 que l'effort élastique F1, F2 du ressort 102, 202 sur la courroie, comme le montre la figure 1. REVENDICATIONS1. Système de mise sous tension d'une courroie (40) circulant, au moins, entre une poulie (10) de vilebrequin d'un moteur thermique et une poulie (20) d'une machine électrique apte à démarrer ledit moteur thermique, caractérisé en ce que ledit système comprend un premier (100) et un deuxième (200) tendeurs disposés, indépendamment l'un de l'autre, respectivement sur un io brin (41) de la courroie en aval de la poulie (10) de vilebrequin et sur un brin (42) de la courroie en aval de la poulie (20) de ladite machine électrique, chaque tendeur étant apte à exercer sur la courroie (40) un effort élastique (F1, F2) de tension indépendant. 2. Système selon la revendication 1, dans lequel au moins un tendeur (100, 15 200) est disposé sur ledit brin (41, 42) de courroie de sorte qu'un effort (R1, R2) exercé par la courroie (40) sur ledit tendeur (100, 200) est appliqué selon une même direction (D1, D2) d'application que ledit effort élastique (F1, F2) de tension. 3. Système selon l'une des revendications 1 ou 2, dans lequel ledit tendeur 20 (100, 200) comprend un ressort (102, 202) et un amortisseur hydraulique. 4. Système selon l'une des revendications 1 ou 2, dans lequel ledit tendeur (100, 200) comprend un ressort (102, 202) et un amortisseur à friction.