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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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Performances du véhicule
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1. Notion d'appariement boîte-véhicule
Nous avons vu dans un précédent article [BM 2 582] comment le choix des rapports de boîte pouvait être dicté par des considérations de type vitesse maximale, capacité de franchissement ou souplesse du véhicule et, de façon générale, agrément de conduite. Cette première approche est en effet celle qui permet de déterminer les choix de base en matière d'étagement des rapports de boîte.
Mais d'autres critères sont à prendre en considération, notamment la consommation. De ce point de vue, un appariement judicieux du moteur et de la boîte de vitesses est la clé d'une consommation maîtrisée .
Il convient par ailleurs d'introduire la notion d'appariement boîte-véhicule, la boîte de vitesses permettant, pour une motorisation donnée, de profiter au juste nécessaire du potentiel dynamique du véhicule.
C'est ce dernier point que nous développons dans le présent article.
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Notion d'appariement boîte-véhicule
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).
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(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).
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(7) - GILLESPIE (T.D.) - Fundamentals...
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