Brevet FR3082259A1 — publié le 20191213

Domaine de l'invention L'invention se rapporte au domaine des transmissions pour véhicule automobile et concerne plus particulièrement un volant d'inertie à deux masses apte à filtrer les acyclismes du moteur. Un moteur à explosion présente, du fait des explosions se succédant dans les cylindres du moteur, des acyclismes dont la fréquence varie notamment en fonction du nombre de cylindres et de la vitesse de rotation du moteur. Afin de filtrer les vibrations engendrées par les acyclismes en amont de la boîte de vitesses, il est connu d'équiper les transmissions de véhicule avec un volant d'inertie à deux masses (DVA), permettant d'amortir les vibrations. A défaut, des vibrations pénétrant dans la boîte de vitesses y provoqueraient en fonctionnement des chocs, bruits ou nuisances sonores particulièrement indésirables. Les volants d'inertie à deux masses comportent une masse primaire et une masse secondaire coaxiaux, mobiles en rotation l'un par rapport à l'autre. La masse primaire est destinée à être fixée au vilebrequin du moteur à combustion. La masse secondaire comporte une zone de friction destiné à coopérer avec un disque d'embrayage solidaire en rotation de l'arbre d'entrée de la boîte de vitesses. Les masses primaire et secondaire sont couplées en rotation par un élément de ressort permettant de transmettre un couple et d'amortir les acyclismes de rotation entre la masse primaire et la masse secondaire. La masse secondaire présente une zone de fixation. La zone de fixation peut se trouver radialement à l'intérieur de la zone de friction. La solidarisation entre l'élément de ressort et la masse secondaire est généralement réalisée par rivetage, dans la zone de fixation. La zone de fixation est apte à être sollicitée circonférentiellement par l'élément de ressort et par la zone de friction. Arrière-plan technologique Lors d'une fermeture de l'embrayage, des températures très élevées peuvent être provoquées. Ces températures très élevées peuvent engendrer des déformations de la masse secondaire du volant d'inertie. Ainsi les propriétés de la zone de friction peuvent être modifiées si fortement que le fonctionnement de l'embrayage peut en être affecté durablement. De plus, le couvercle, qui est lié à la masse secondaire, est également impacté. Il en résulte que la distance entre la zone de friction et le couvercle varie énormément, ce qui affecte le bon fonctionnement de l'embrayage. 2 Le document EP1431610 B1 divulgue un volant d'inertie avec une masse primaire et une masse secondaire, les deux masses pouvant tourner l'une par rapport à l'autre par l'intermédiaire d'élément de ressort. Le volant d'inertie comprend également un disque qui est connecté à la masse secondaire, l'élément de ressort pouvant être sollicité au 5 moyen du disque. La masse secondaire comporte une zone de fixation au disque et une zone de friction. La zone de fixation comprend un anneau interne, des premières pattes de fixation reliant l'anneau interne à la zone de friction de ladite masse secondaire, et des deuxièmes pattes de fixations aptes à recevoir un moyen de fixation pour relier axialement la masse secondaire au disque. Les premières pattes de fixation et les 10 deuxièmes pattes de fixation sont découplées circonférentiellement. Une telle disposition permet de générer, au sein de la masse secondaire, une zone localement déformable autorisant l'amortissement au moins partiel des déformations de la masse secondaire. Cependant, cette solution n'est toujours pas satisfaisante. 15 Résumé L'invention vise à remédier à ces problèmes en proposant un volant d'inertie à deux masses fiable et efficace. Selon un mode de réalisation, l'invention fournit un volant d'inertie à deux masses comprenant : 20 - une masse primaire, - une masse secondaire, - au moins un élément de ressort, les deux masses pouvant tourner l'une par rapport à l'autre par l'intermédiaire de l'élément de ressort autour d'un axe de rotation X du volant, 25 - un disque connecté à la masse secondaire, l'élément de ressort pouvant être sollicité au moyen du disque, et - la masse secondaire comportant une zone de fixation au disque, une zone de friction, ladite zone de fixation comprenant un anneau interne, et 30 des premières pattes de fixation reliant l'anneau interne à la zone de friction de ladite masse secondaire, et 3 des deuxièmes pattes de fixations aptes à recevoir un moyen de fixation pour relier axialement la masse secondaire au disque, les premières pattes de fixation et les deuxièmes pattes de fixation étant découplées circonférentiellement, les deuxièmes pattes de fixation relient également l'anneau 5 interne à la zone de friction. Ainsi la masse secondaire se déforme moins en cas de forte température, tout en étant tenue par les pattes de fixation. Ainsi également, par une telle disposition des premières pattes de fixation et des deuxièmes pattes de fixation selon l'invention, la masse secondaire peut retrouver plus 10 facilement sa configuration initiale une fois la température redescendue. Le volant d'inertie à deux masses selon l'invention peut également comprendre une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, considérées individuellement ou selon toutes les combinaisons possibles : - les deuxièmes pattes de fixation s'étendent radialement vers l'extérieur par rapport 15 à l'axe de rotation du volant d'inertie. - les premières pattes de fixation forment chacune une première zone de jonction avec la zone de friction, et les deuxièmes pattes de fixation forment chacune une deuxième zone de jonction avec la zone de friction - une épaisseur axiale de la première zone de jonction et une épaisseur axiale de la 20 deuxième zone de jonction sont différentes. - l'épaisseur axiale de la première zone de jonction est plus important que l'épaisseur axiale de la deuxième zone de jonction - l'épaisseur axiale de la première zone de jonction est moins important que l'épaisseur axiale de la deuxième zone de jonction 25 - les premières pattes de fixation forment chacune une première zone de jonction avec la zone de friction, et les deuxièmes pattes de fixation forment chacune une deuxième zone de jonction avec la zone de friction, une longueur circonférentielle de la première zone de jonction et une longueur circonférentielle de la deuxième zone de jonction sont différentes. 30 - la longueur circonférentielle de la première zone de fixation est plus importante qu'une longueur circonférentielle de la deuxième zone de fixation. 4 - la longueur circonférentielle de la première zone de fixation est moins importante qu'une longueur circonférentielle de la deuxième zone de fixation. - soit toutes les premières pattes sont identiques entre elles, soit elles sont différentes les unes par rapport aux autres, de mêmes pour les deuxièmes pattes de 5 fixation, - les premières pattes de fixation et les deuxièmes pattes de fixation sont disposées alternativement les unes par rapport aux autres. Le ratio entre l'épaisseur axiale des différentes zones de jonction de deux pattes de fixation adjacentes peut être compris entre 1,5 et 3,5, voire entre 2,3 et 3,5. 10 Le ratio entre la longueur circonférentielle des différentes zones de jonction de deux pattes de fixation adjacentes peut être compris entre 1,5 et 3,5, voire entre 2,3 et 3,5. Dans un premier mode de réalisation préféré, l'épaisseur axiale de la zone de jonction des premières pattes de fixation est plus grande que l'épaisseur axiale de la zone de jonction des deuxièmes pattes de fixation. Dans ce même premier mode de 15 réalisation préféré, la longueur circonférentielle de la zone de jonction des premières pattes de fixation est plus grande que la longueur circonférentielle de la zone de jonction des deuxièmes pattes de fixation. Dans un deuxième mode de réalisation préféré, l'épaisseur axiale de la zone de jonction des premières pattes de fixation est plus petite que l'épaisseur axiale de la zone 20 de jonction des deuxièmes pattes de fixation. Dans ce même deuxième mode de réalisation préféré, la longueur circonférentielle de la zone de jonction des premières pattes de fixation est plus petite que la longueur circonférentielle de la zone de jonction des deuxièmes pattes de fixation. Avantageusement, plus le ratio est élevé, plus les résultats obtenus sont meilleurs. 25 Description des figures L'invention sera mieux comprise et d'autres détails, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante faite à titre d'exemple non limitatif en référence aux figures annexées dans lesquelles : La figure 1 illustre une vue en coupe d'un volant d'inertie à deux masses, selon un 30 premier mode de réalisation de l'invention. La figure 2 illustre une vue en perspective du volant d'inertie à deux masses, selon la figure 1 ; 5 La figure 3 illustre une masse secondaire vue de face, selon le premier mode de réalisation de l'invention ; Les figures 4 à 6 illustrent des premières pattes de fixation et des deuxièmes pattes de fixation, selon le premier mode de réalisation de l'invention ; 5 Les figures 7 à 9 illustrent des premières pattes de fixation et des deuxièmes pattes de fixation, selon un deuxième mode de réalisation de l'invention. Au sens de la présente demande : - « axialement » signifie « parallèlement à l'axe de la rotation du volant d'inertie », - « radialement » signifie « le long d'un axe appartenant à un plan orthogonal à l'axe 10 de rotation du volant d'inertie et coupant cet axe de rotation ». - « circonférentiellement » signifie s'étendant autour de l'axe de rotation du volant d'inertie L'épaisseur axiale est mesurée le long d'un axe parallèle à l'axe de rotation. La longueur circonférentielle est une longueur mesurée le long d'un arc de cercle. 15 Le volant d'inertie à deux masses 1 tel qu'illustré figures 1 et 2 comprend une masse primaire 2, une masse secondaire 3 et au moins un élément de ressort 4. Les deux masses sont aptes à tourner l'une par rapport à l'autre par l'intermédiaire de l'élément de ressort 4 autour d'un axe X de rotation du volant d'inertie 1. Le volant d'inertie 1 comprend généralement deux ressorts courbes 4 comme éléments de ressort. Le volant 20 d'inertie comprend également un disque 5 connecté à la masse secondaire 3. Ce disque 5 est apte à solliciter les ressorts 4 de manière à faire tourner la masse secondaire 3 par rapport à la masse primaire 2 et réciproquement. La masse secondaire 3 comporte une zone de fixation 6 au disque 5 et une zone de friction 7. La zone de fixation 6 est une zone circulaire s'étendant radialement autour de l'axe de rotation X et proche de ce 25 même axe X. La zone de friction 7 s'étend également radialement autour de l'axe de rotation X à l'extérieur de la zone de fixation 6. La zone de friction 7 est une surface appartenant au volant secondaire. Elle est destinée à coopérer avec un disque d'embrayage (non représenté) solidaire en rotation de l'arbre d'entrée de la boîte de vitesses. La zone de fixation 6 est apte à être sollicitée axialement par les ressorts 4 et 30 apte à être sollicitée radialement par la zone de friction 7. Plus particulièrement à la figure 3, la zone de fixation 6 comprend un anneau interne 9, des premières pattes de fixation 10 et des deuxièmes pattes de fixations 11. Les 6 premières pattes de fixation relient l'anneau interne 9 à la zone de friction 7 de la masse secondaire par une première zone de jonction 12 qui s'étend radialement vers l'extérieur. Les deuxièmes pattes de fixations 11 comportent des orifices 14 aptes à recevoir un moyen de fixation pour relier axialement la masse secondaire 3 au disque 5. 5 Par exemple, des vis ou des rivets peuvent être utilisés comme moyen de fixation. Les premières pattes de fixation 10 et les deuxièmes pattes de fixation 11 sont découplées circonférentiellement, c'est-à-dire qu'elles se succèdent circonférentiellement les unes à la suite des autres. Selon l'invention, les deuxièmes pattes de fixation 11 relient également l'anneau interne 9 à la zone de friction 7 par une deuxième zone de jonction 10 13 qui s'étend radialement vers l'extérieur. Les deuxièmes pattes de fixation 11 s'étendent radialement vers l'extérieur par rapport à l'axe de rotation X du volant d'inertie 1. Les premières pattes de fixation 10 et les deuxièmes pattes de fixation 11 sont disposées les unes par rapport aux autres de telle sorte à ce qu'entre chaque patte de 15 fixation 10, 11, des passages axiaux traversant 8 sont formés. Les premières pattes de fixation 10 forment chacune une première zone de jonction 12 reliant les premières pattes de fixation 10 à la zone de friction 7. Chacune des premières pattes de fixation 10 présente une épaisseur axiale El et une première longueur Ll. L'épaisseur axiale El est mesurée le long d'un axe parallèle à l'axe de 20 rotation X et passant par la première zone de jonction 12. La première longueur Ll est mesurée circonférentiellement le long de la première zone de jonction 12, à l'endroit par où passe l'axe le long duquel est mesurée l'épaisseur El. De même, les deuxièmes pattes 11 forment chacune une deuxième zone de jonction 13 reliant la deuxième patte de fixation 11 à la zone de friction 7. Chacune des 25 deuxièmes pattes de fixation 11 présente une épaisseur axiale E2 et une deuxième longueur L2. L'épaisseur E2 est mesurée le long d'un axe parallèle à l'axe de rotation X et passant par la deuxième zone de jonction 13. La deuxième longueur L2 est mesurée circonférentiellement le long de la deuxième zone de jonction 13, à l'endroit par où passe l'axe le long duquel est mesurée l'épaisseur E2. 30 L'épaisseur axiale El de la première zone de jonction 12 et l'épaisseur axiale E2 de la deuxième zone de jonction 13 sont différentes. Il en est de même pour les longueurs L1, L2. 7 Selon le mode de réalisation illustré figures 4 à 6, l'épaisseur axiale El est supérieure à l'épaisseur axiale E2 et la première longueur Ll est supérieure à la deuxième longueur L2. Selon un autre mode de réalisation figures 7 à 9 qui diffère du mode de réalisation 5 précédent en ce que les valeurs des épaisseurs et des longueurs sont inversées. En effet, la première zone de jonction 12 de chacune des premières pattes de fixation 10 a une épaisseur El' qui est inférieure à une épaisseur E2' de la deuxième zone de jonction 13 de chacune des deuxième pattes de fixation 11. Et la première zone de jonction 12 de chacune des premières pattes de fixation 10 a une longueur Ll' qui est 10 inférieure à une longueur L2' de la deuxième zone de jonction 13 de chacune des deuxième pattes de fixation 11. Ainsi, en alternant les épaisseurs El, E2 ou El', E2' d'une part, et les longueurs Ll, L2 ou Ll', L2' d'autre part, le comportement de la zone de friction 7 sous l'effet de l'augmentation de la chaleur est amélioré. 15 Dans l'exemple des figures 4 et 5, l'épaisseur El est supérieure à l'épaisseur E2 avec un ratio E1/E2 qui peut être compris entre 1,5 et 3,5, de préférence compris entre 2,3 et 3,5. Dans les figures 7 et 8, c'est l'inverse qui s'applique, c'est-à-dire que l'épaisseur E2' est supérieure à l'épaisseur El', avec un ratio de E2'/E1' qui peut être compris entre 1,5 et 3,5, de préférence compris entre 2,3 et 3,5. 20 Pour obtenir un meilleur résultat, on tendra à obtenir un ratio élevé. Dans l'exemple de la figure 6, la longueur circonférentielle Ll est supérieure à la longueur L2 avec un ratio L1/L2 qui peut être compris entre 1,5 et 3,5, de préférence compris entre 2,3 et 3,5. Dans la figure 9, c'est l'inverse qui s'applique, c'est-à-dire que la longueur L2' est supérieure à la longueur Ll', avec un ratio de L2'/L1' qui peut être 25 compris entre 1,5 et 3,5, de préférence compris entre 2,3 et 3,5. De même que précédemment, pour obtenir un meilleur résultat, REVENDICATIONS1. Volant d'inertie à deux masses (1), comprenant - une masse primaire (2), - une masse secondaire (3), - au moins un élément de ressort (4), les deux masses pouvant tourner l'une par rapport à l'autre par l'intermédiaire de l'élément de ressort (4) autour d'un axe de rotation (X) du volant, - un disque (5) connecté à la masse secondaire (3), l'élément de ressort (4) pouvant être sollicité au moyen du disque (5), et - la masse secondaire (3) comportant une zone de fixation (6) au disque (5) et une zone de friction (7), ladite zone de fixation (6) comprenant - un anneau interne (9), et - des premières pattes de fixation (10) reliant l'anneau interne à la zone de friction (7) de ladite masse secondaire, et - des deuxièmes pattes de fixations (11) aptes à recevoir un moyen de fixation pour relier axialement la masse secondaire (3) au disque (5), - les premières pattes de fixation (10) et les deuxièmes pattes de fixation (11) étant découplées circonférentiellement, caractérisé en ce que - les deuxièmes pattes de fixation relient également l'anneau interne (9) à la zone de friction (7). 2. Volant d'inertie selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deuxièmes pattes de fixation (11) s'étendent radialement vers l'extérieur par rapport à l'axe de rotation (X) du volant d'inertie (1). 3. Volant d'inertie selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les premières pattes de fixation (10) forment chacune une première zone de jonction (12) avec la zone de friction (7), et les deuxièmes pattes de fixation (11) forment chacune une deuxième zone de jonction (13) avec la zone de friction (7), une épaisseur axiale (E1, El') de la première zone de jonction (12) et une épaisseur axiale (E2, E2') de la deuxième zone de jonction (13) sont différentes. 4. Volant d'inertie à deux masses (1) selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'épaisseur axiale (E1, E2') est plus importante que l'épaisseur axiale (E2, El '). 9 5. Volant d'inertie à deux masses (1) selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les premières pattes de fixation (10) forment chacune une première zone de jonction (12) avec la zone de friction (7), et les deuxièmes pattes de fixation (11) forment chacune une deuxième zone de jonction (13) avec la zone de 5 friction (7), une longueur circonférentielle (L1, L1') de la première zone de jonction (12) et une longueur circonférentielle (L2, L2') de la deuxième zone de jonction (13) sont différentes. 6. Volant d'inertie à deux masses (1) selon la revendication 5, caractérisé en ce que la longueur circonférentielle (L1, L2') est plus importante que la longueur 10 circonférentielle (L2, L1'). 7. Volant d'inertie à deux masses (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les premières pattes de fixation (10) et les deuxièmes pattes de fixation (11) sont disposées alternativement les unes par rapport aux autres.