Brevet FR3061250A1 — publié le 20180629

AMORTISSEUR DE TORSION ET VEHICULE AUTOMOBILE Domaine technique L'invention se rapporte au domaine des dispositifs de transmission de couple du type amortisseurs de torsion destinés à équiper les transmissions de véhicule automobile. Arrière-plan technologique La présente invention concerne un amortisseur de torsion, notamment pour véhicules 10 automobiles. 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 15 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. Les amortisseurs de torsion comprennent généralement un élément primaire et un élément secondaire mobiles en rotation l'un par rapport à l'autre autour d'un axe de rotation. 20 Les amortisseurs de torsion comprennent également des moyens élastiques d'amortissement disposés entre l'élément primaire et l'élément secondaire pour amortir les acyclismes. Ces moyens élastiques d'amortissement peuvent être réalisés par des ressorts hélicoïdaux. Cependant, dans le cas de ressorts hélicoïdaux, il est possible d'utiliser des ressorts droits ou des ressorts incurvés ou cintrés correspondant à la courbure du logement. 25 Les ressorts droits ont une tenue supérieure en couple aux ressorts cintrés lors d'une compression statique de sorte qu'un ressort droit pourra transmettre un couple plus important qu'un ressort cintré ayant les mêmes caractéristiques (taille des spires et matériau). De plus, la surface de contact entre le ressort cintré et le logement est plus importante que pour un ressort droit puisque chaque spire vient en contact avec le logement de sorte que les 30 frottements, appelés aussi hystérésis, sont plus importants pour un ressort cintré ce qui dégrade la performance du ressort cintré. Cependant, lorsque l'amortisseur de torsion tourne à une vitesse de rotation élevée, par exemple supérieure à 2000 tr/min, un ressort droit est cintré 3061250 2 par la vitesse ce qui d'une part augmente les contraintes subies par le ressort Et d'autre part provoque la mise en contact entre les spires du ressort et le logement ce qui entraîne des frottements, ou hystérésis, et dégrade la performance du ressort droit. A l'inverse, un ressort incurvé ou cintré aura une tenue inférieure en compression statique et nécessitera donc une 5 raideur plus importante pour transmettre le même couple qu'un ressort droit mais l'augmentation des contraintes subies par le ressort cintré lors de rotations à vitesse élevée de l'amortisseur de torsion sera beaucoup plus faible que pour un ressort droit. Ainsi, les ressorts droits apparaissent avantageux pour des moteurs à fort couple de transmission mais dont la vitesse de rotation est réduite tandis que les ressorts cintrés sont avantageux pour des vitesses 10 de rotation élevées. Il convient donc de trouver une solution permettant d'obtenir un ressort permettant de transmettre un couple important tout en étant peu impacté par la rotation de l'amortisseur de torsion de manière à fournir un amortisseur de torsion efficace sur une large plage de vitesse de rotation. 15 Au sens de la présente demande : - l'état de repos du ressort est l'état du ressort lorsque l'amortisseur ne transmet pas de couple et a une vitesse de rotation nulle, - l'état comprimé du ressort est l'état de ce ressort à une rotation maximale entre le premier élément et le deuxième élément, ces derniers étant notamment une rondelle de 20 guidage et un voile et à la vitesse de rotation maximale de fonctionnement de l'amortisseur de torsion, et - l'état libre du ressort est l'état du ressort non monté dans l'amortisseur. A cet effet, la présente invention concerne un amortisseur de torsion comprenant : 25 - un premier élément, - un deuxième élément destiné à être monté rotatif par rapport au premier élément autour d'un axe de rotation X, - au moins un élément élastique entre le premier et le deuxième élément, - une rondelle de maintien radial de l'élément élastique disposée autour de l'axe de rotation X, 30 dans lequel l'élément élastique comprend un ressort hélicoïdal disposé dans un logement de la rondelle de maintien radial, ledit logement ayant une forme en arc de cercle présentant un rayon de courbure RL prédéfini, 3061250 3 dans lequel le ressort hélicoïdal est un ressort cintré dont le rayon de cintrage RR à l'état libre est supérieur au rayon de courbure RL du logement et est défini par la relation suivante : 0,8 x / x RL 1,2 x / x RL REVENDICATIONS1. Amortisseur de torsion (1) comprenant : - un premier élément (3), - un deuxième élément (5) destiné à être monté rotatif par rapport au premier élément (3) autour d'un axe de rotation X, - au moins un élément élastique (7) entre le premier (3) et le deuxième élément (5), - une rondelle de maintien radial (9) de l'élément élastique (7) disposée autour de l'axe de rotation X, dans lequel l'élément élastique (7) comprend un ressort hélicoïdal (7a, 7b, 7c) disposé dans un logement (9a, 9b, 9c) de la rondelle de maintien radial (9), ledit logement (9a, 9b, 9c) ayant une forme en arc de cercle présentant un rayon de courbure RL prédéfini, caractérisé en ce que le ressort hélicoïdal (7a, 7b, 7c) est un ressort cintré dont le rayon de cintrage RR à l'état libre est supérieur au rayon de courbure RL du logement et est défini par la relation suivante : 0,8 x / x RL 1,2 x / x RL 2. Amortisseur de torsion (1) selon la revendication 1 dans lequel le rayon de cintrage RR du ressort hélicoïdal (7a, 7b, 7c) est donné par la relation : 0,9 x / x RL 1,1 x / x RL 3. Amortisseur de torsion (1) selon la revendication 1 ou 2 dans lequel la longueur 1 du ressort à l'état libre libre est au moins égale à la longueur du logement. 4. Amortisseur de torsion (1) selon la revendication 1 ou 2 dans lequel la longueur 1 du ressort (7a, 7b, 7c) à l'état libre est supérieure à la longueur du logement (9a, 9b, 9c) de 3061250 9 l'ordre de 0 à 10 %, notamment 0 à 5 % de sorte que le ressort (7a, 7b, 7c) est précontraint dans le logement (9a, 9b, 9c). 5. Amortisseur de torsion (1) selon l'une des revendications précédentes dans lequel 5 la rondelle de maintien radial (9) est une rondelle de phasage ou une rondelle de guidage ou un voile (9). 6. Amortisseur de torsion (1) selon l'une des revendications précédentes comprenant une pluralité de ressorts disposés en parallèle, la rondelle de maintien radial (9) comprenant 10 une pluralité de logements répartis autour de l'axe de rotation X. 7. Amortisseur de torsion (1) selon l'une des revendications précédentes comprenant trois ressorts cintrés (7a, 7b, 7c) couplés en parallèle, les ressorts (7a, 7b, 7c) étant répartis de manière uniforme autour de l'axe de rotation X. 15 8. Véhicule automobile comprenant un amortisseur de torsion (1) selon l'une des revendications précédentes.