Le double volant amortisseur
Fini les vibrations du moteur, pour un vrai plaisir de conduire.
Les moteurs modernes tournent à des régimes extrêmement bas. Par ailleurs, la tendance est à des couples moteurs de plus en plus élevés. Les carrosseries optimisées en soufflerie sont de plus en plus silencieuses.
De nouvelles méthodes de calcul permettent de réduire le poids des véhicules et les structures légères augmentent le rendement des moteurs. L’adjonction d’une cinquième ou d’une sixième vitesse contribue également à réduire la consommation.
Les huiles fluides facilitent la précision du changement de vitesse.
Bref: les sources de bruits se multiplient, et l’amortissement naturel diminue.
Le double volant amortisseur
On a cependant conservé le principe du moteur à pistons, dont les combustions périodiques génèrent des
vibrations de torsion dans la chaîne cinématique, qui se traduisent par de désagréables bruits de grenaille au
niveau de la boîte de vitesses et des bourdonnements de caisse.
Les automobilistes d’aujourd’hui, devenus exigeants en matière de confort, n’acceptent plus de tels désagréments sonores.
C’est pourquoi l’embrayage est devenu d’autant plus important en tant qu’élément susceptible d’assurer,en plus d’un bon accouplement et désaccouplement du moteur et de la boîte, une filtration efficace des vibrations.
D’un point de vue physique, la solution est simple : il faut augmenter l’inertie de la boîte de vitesses, sans augmenter la masse à mettre en prise. On obtient ainsi le confort recherché en amortissant les vibrations
de torsion du moteur. Et on soulage du même coup la boîte de vitesses.
Pourquoi un volant d’inertie à deux masses ?
La combustion périodique des moteurs à pistons alternatifs occasionne des vibrations de torsion dans la chaîne cinématique. Les nuisances sonores qui en résultent, comme les bruits de mitraillette, le bourdonnement de la carrosserie et les vibrations au moment du passage des vitesses, détériorent le confortdu conducteur.
Le développement du volant bimasse visait donc à isoler le plus possible du reste de la chaîne cinématique les vibrations de torsion générées par les masses en rotation du moteur.
Grâce à son système d’amortissement/ressort intégré, le volant bimasse absorbe quasiment la totalité des vibrations de torsion.
Il en résulte une excellente isolation des vibrations.
Conception
Volant bimasse standard
Le volant bimasse standard est composé d’une masse primaire (1) et d’une masse secondaire (6).
Les deux masses désaccouplées sont reliées entre elles par un système d’amortissement/ressort et peuvent tourner l’une par rapport à l’autre grâce à un roulement à billes rainuré ou un palier lisse (2).
Côté moteur, la masse primaire, avec la couronne du démarreur,est fixement vissée au vilebrequin.
Elle forme ainsi, avec le couvercle primaire (5) une cavité servant de canal de guidage aux ressorts.
Le système d’amortissement/ressort est composé de ressorts en arc (3). Placés chacun dans une glissière, elle-même intégrée dans le canal de guidage, ils remplissent idéalement, à moindre coût, leur rôle d’amortisseurs de torsion. Les glissières permettent un parfait guidage ; la graisse dont est imprégné
le canal diminue la friction générée entre les ressorts en arc et la glissière.
La transmission du couple moteur se fait par l’intermédiaire du flasque (4). Ce dernier est riveté à la masse secondaire et ses taquets d’entraînement passent entre les ressorts en arc.
La masse secondaire augmente, quant à elle, le couple d’inertie coté boîte de vitesses. Pour une meilleure évacuation de la chaleur, elle est pourvue de fentes de ventilation radiales. Du fait de l’intégration du système d’amortissement/ressort dans le volant bimasse, on utilise généralement un disque d’embrayage rigide dépourvu d’amortisseurs de torsion.
Fonctionnement
Le principe de base du volant bimasse est simple et effi cace. Grâce à l’ajout de la masse sur l’arbre primaire de boîte de vitesses, la plage de résonance initialement située, avec les anciens amortisseurs, entre 1.200 tr/min et 2.400 tr/min, se situe désormais à un niveau bien inférieur. Ainsi obtient-on une excellente isolation des vibrations, même au ralenti.
