Diapositive 1
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Répétition 8 Stabilité et comportement en virage (suite) Virage stationnaire à vitesse élevée • Exercice 1 • Un véhicule roule à une vitesse de 80 km/h dans un virage de 110 m de rayon de courbure. Ce véhicule possède les caractéristiques suivantes: – – – – Masse: m = 1400 kg Distance entre le cg et le train avant: b = 1.188 m Empattement: L = 2.64 m Roues chaussées de pneus 205/55 R16 Virage stationnaire à vitesse élevée Rigidité de dérive 205/55 R16 : 1700 1600 Rigidité (N/°) 1500 1400 1300 1200 1100 1000 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 Charge normale (N) 4000 4500 5000 5500 6000 Virage stationnaire à vitesse élevée • Déterminer: 1. L’angle d’Ackerman (en °) 2. La rigidité de dérive (en N/°) des pneus avants 3. La rigidité de dérive (en N/°) des pneus arrières 4. L’angle de dérive (en °) des pneus avants 5. L’angle de dérive (en °) des pneus arrières 6. L’angle de dérive global (en °) du véhicule 7. L’angle de braquage réel des roues (en °) 8. Le gradient de sous-virage du véhicule (en °/g) 9. La vitesse caractéristique ou critique selon le cas (en km/h) 10. Le gain en accélération latérale du véhicule (en g/°) 11. Le gain en vitesse de lacet du véhicule (en 1/s) 12. La marge statique du véhicule (en %) Virage stationnaire à vitesse élevée • Solutions: 1. L’angle d’Ackerman: 1,375° 2. La rigidité de dérive des 2 pneus avants: 2400 N/° 3. La rigidité de dérive des 2 pneus arrières: 2000 N/° 4. L’angle de dérive des pneus avants: 1,44° 5. L’angle de dérive des pneus arrières: 1,414° 6. L’angle de dérive global du véhicule: -0,658° 7. L’angle de braquage réel des roues: 1,401° 8. Le gradient de sous-virage: 0,057°/g (>0 => sous-vireur) 9. La vitesse caractéristique: 579,7 km/h 10. Le gain en accélération latérale: 0,327g/° 11. Le gain en vitesse de lacet: 8,262 s-1 12. La marge statique du véhicule: 0,455% Virage stationnaire à vitesse élevée • Exercice 2 • Soit un véhicule présentant les caractéristiques suivantes: – – – – – Poids total: P = 20,105 kN Empattement: L = 2.8 m Répartition du poids en conditions statiques: 53,5% sur l’avant Raideur d’envirage d’un pneu avant: Cαf = 38,92 kN/rad Raideur d’envirage d’un pneu avant: Cαr = 38,25 kN/rad Virage stationnaire à vitesse élevée • Déterminer: 1. Le comportement du véhicule (gradient de sous-virage et la vitesse caractéristique ou critique) 2. L’évolution du comportement si les pneus avants sont remplacés par des pneus radiaux dont la raideur d’envirage est égale à 47,82 kN/rad 3. La position du point neutre de manœuvre pour les deux choix de pneus Modèle bicyclette • Exercice 3 • Soit un landau possédant trois roues identiques et un frein agissant séparément sur les roues avant et arrières, les trois roues sont fixes, aucune ne peut être dirigée. – Masse: 20 kg – Empattement: 1 m – Position du centre de gravité: c = 0,3 m Modèle bicyclette • Questions: 1. Le landau en question est-il un véhicule sur ou sous vireur ou neutre ? Pourquoi ? Quelle est la position du point neutre de manœuvre ? 2. On demande de compléter le dessin de la modélisation cidessous et d’y indiquer les paramètres importants pour mener à bien une étude du véhicule lors d’un virage stationnaire à vitesse V non négligeable. 3. Par analogie avec l’étude développée dans le cours sur la stabilité d’un véhicule en virage stationnaire, on demande de dériver l’expression, en fonction de la vitesse V, du moment M de lacet que les parents doivent développer pour faire tourner le landau Modèle bicyclette 4. Décrire deux méthodes qui permettraient de réduire le moment de lacet à développer calculé au point 3. On peut supposer qu’il s’agit d’un usage normal du landau. Aucune modification de la structure du landau n’est permise. b u L M v c R