Bibliographie & annexes
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RÉSUMÉ
La boîte de vitesses d’un moteur assure la complémentarité du moteur pour assurer la propulsion du véhicule. Après avoir introduit les notions de base concernant la dynamique longitudinale du véhicule, cet article montre comment la transmission confère au véhicule des performances spécifiques, que ce soit la vitesse de pointe, l’accélération ou la capacité de franchissement, ou des typages particuliers (sportif, confortable, économique…). La notion d’appariement boîte-véhicule est donc fondamentale, la boîte de vitesses permettant, pour une motorisation donnée, de profiter au juste nécessaire du potentiel dynamique du véhicule. Il ne faut pas oublier également les contraintes liées aux émissions polluantes et à la consommation.
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Lire l’articleAuteur(s)
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Élian BARON : Ingénieur-Docteur - Expert chaîne cinématique - Renault Automobiles
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Philippe PESCAROU : Ingénieur-Docteur - Expert-Leader chaîne cinématique - Renault Automobiles
INTRODUCTION
On a vu dans un précédent article [BM 2 582] pourquoi une boîte de vitesses était indispensable et comment elle pouvait assurer la complémentarité du moteur pour assurer la propulsion du véhicule en s'adaptant aux conditions d'usage.
Dans le présent article, on va plus loin encore pour montrer que la boîte de vitesses participe directement aux performances du véhicule, que ce soit en vitesse de pointe, en accélération ou en capacité de franchissement…
Mais on ne peut traiter ces aspects sans introduire quelques notions de base concernant la dynamique longitudinale du véhicule.
En effet, la performance du véhicule en matière de franchissement ou de potentiel d'accélération, pour ne citer que deux exemples, est fonction du couple que le train avant (ou arrière) est globalement capable de « transmettre » en fonction du poids qui lui est appliqué et de l'adhérence à l'interface roue-sol.
Au final, l'accélération ou la capacité en franchissement du véhicule intègre les performances du GMP (moteur et boîte de vitesses), lesquelles peuvent être supérieures ou inférieures à ce que la roue est capable d'accepter.
On voit donc qu'au-delà de la notion maintenant bien connue d'appariement moteur-boîte, celle d'appariement GMP-véhicule revêt un sens particulier.
On montre ici pourquoi, en essayant de le faire de la façon la plus abordable qui soit. De ce dernier point de vue, les exemples sont souvent formateurs. Nous en avons donc pris quelques-uns pour illustrer notre propos.
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Notion d'appariement boîte-véhicule
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3. Conclusion
Dans un article précédent [BM 2 582] ont été établies les bases à partir desquelles l'étagement d'une boîte de vitesses automobile pouvait être déterminé objectivement selon des critères simples, par exemple la vitesse maximale visée ou bien encore la réserve de couple.
Le présent article va plus loin encore en montrant que la transmission permet de conférer au véhicule des performances spécifiques (vitesse de pointe, accélération, franchissement…) ou des « typages » particuliers (sportif, baroudeur, économique…).
Bien entendu, il s'agit auparavant de connaître les caractéristiques propres du véhicule, en particulier sa capacité « génétique » de transmettre du couple, de franchir une pente, ou bien encore d'accélérer. Il est en effet illusoire de doter le véhicule d'un GMP ultra-performant si le véhicule, de par sa configuration géométrique et son comportement dynamique, est incapable de « traduire » ce potentiel.
La notion d'appariement moteur-boîte est maintenant bien intégrée par les bureaux d'études, notamment au travers des contraintes liées aux émissions polluantes et à la consommation (ces aspects seront spécifiquement développés dans un prochain article).
Mais on comprend aussi que la notion d'appariement GMP-véhicule revêt un sens particulier, et que la transmission joue un rôle fondamental non seulement sur le comportement du GMP, mais plus globalement sur celui du véhicule, dont elle conditionne largement les performances et le confort.
Les auteurs remercient M. Emmanuel Pion (ingénieur référent, Renault) pour sa relecture attentive du manuscrit et M. Michel Anastassiou (Chef du département Conception Chaînes Cinématiques, Renault) pour son support sans faille tout au long de l'élaboration de l'article.
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - BARON (E.) - Dynamique du véhicule et chaîne cinématique. - Publication Interne Renault (2009).
-
(2) - ABE (M.) - Vehicle handling dynamics : theory and application. - Butterworth-Heinemann (2009).
-
(3) - BROSSARD (J.-P.) - Dynamique du véhicule : modélisation des systèmes complexes. - PPUR (2006).
-
(4) - DERREUMAUX (B.) - Les transmissions. - ETAI (1991).
-
(5) - DIXON (J.C.) - Tires, suspension and handling. - 2nd ed., SAE International (1996).
-
(6) - ELLIS (J.R.) - Vehicle handling dynamics. - MEP (1994).
-
(7) - GILLESPIE (T.D.) - Fundamentals...
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