Bibliographie & annexes
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RÉSUMÉ
La dynamique du véhicule, comme son nom l'indique, est l'application de la dynamique des systèmes multicorps aux véhicules. Mais dans cette acception, il est d'usage de restreindre le mot véhicule aux véhicules automobiles terrestres non guidés. Dans cet article, les équations de mouvement relatives au mouvement lacet-dérive sont utilisées pour étudier le mouvement en régime permanent de virage ainsi que sa stabilité lors d’une perturbation. Cette démarche est ensuite appliquée au mouvement de roulis, afin de s’intéresser au transfert de charge, puis au calcul de la raideur et de l’amortissement anti-roulis.
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Lionel MAIFFREDY : Maître de conférence, Laboratoire de mécanique des contacts et des structures (UMR CNRS 5259), Institut national des sciences appliquées de Lyon
INTRODUCTION
Cans la première partie [AF 5 100], nous avons exposé le modèle à quatre degrés de liberté du véhicule automobile terrestre non guidé. Afin d'obtenir les équations de mouvement, il a fallu exprimer le torseur des actions extérieures en fonctions des paramètres cinématiques. Cela a nécessité l'étude assez détaillée du comportement du pneumatique et des actions de l'air sur le véhicule. Ce système d'équations différentielles régissant le mouvement a été simplifié dans le but d'obtenir deux systèmes de mouvements découplés : un mouvement dit « lacet-dérive » (trois degrés de liberté) et un mouvement de roulis (un degré de liberté).
Dans les deux premières sections de la seconde partie, nous utiliserons les équations de mouvements relatives au mouvement lacet-dérive afin d'étudier le mouvement en régime permanent de virage ainsi que sa stabilité lors d'une perturbation. Nous poursuivons, dans la section suivante, en appliquant cette démarche au mouvement de roulis et nous nous intéresserons aussi au transfert de charge. La quatrième section sera consacrée à la notion d'axe de roulis et au calcul de la raideur et de l'amortissement antiroulis. Nous finirons par une section, à caractère plus prospectif, en soulignant, à travers la notion de « contrôle global chassis », les liens qui existent entre l'automatique et la dynamique des systèmes multicorps appliquée à la dynamique du véhicule.
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Mouvement de roulis
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2. Modèle lacet-dérive : stabilité, mouvements transitoires
Dans cette section, nous allons regarder, dans une première partie, si l'état stationnaire trouvé à la section précédente, est un état stable, c'est-à-dire qui peut perdurer malgré de petites perturbations. Ensuite, dans une seconde partie, nous allons examiner les mouvements transitoires, c'est-à-dire comment le système évolue suite à la perturbation avant de se stabiliser. Nous verrons qu'on peut mettre en évidence deux circonstances dans lesquelles se produisent ces mouvements transitoires.
2.1 Étude de la stabilité
Étudier la stabilité d'un mouvement stationnaire nécessite tout d'abord d'écrire les équations de mouvement, cela a été fait dans [AF 5 100]. La deuxième étape consiste à trouver l'état stationnaire, ce fut l'objet du paragraphe 1.1. Il faut accomplir les deux dernières étapes qui consistent, d'une part, à écrire, par linéarisation des équations de mouvement, les équations des petits mouvements autour de la position stationnaire ou mouvements voisins, puis, d'autre part, de trouver, à l'aide du critère de Routh par exemple, les conditions de stabilité de ce mouvement voisin.
Cette démarche, qui s'appuie sur le théorème de Lyapounov, ne nécessite pas de résoudre les équations du mouvement voisin et permet de conclure à la stabilité du système si le système linéarisé est stable. On se reportera à ...
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - BROSSARD (J.P.) - Dynamique du véhicule, modélisation des systèmes complexes. - PPUR éditeur (2006).
-
(2) - BROSSARD (J.P.) - Dynamique du freinage. - PPUR éditeur (2009).
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(3) - BASTOW (D.), HOWARD (G.) - Car suspension and handling. - SAE, Warrendale (1993).
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(4) - DIXON (J.C.) - Tyres, suspension and handling. - Cambridge University Press (1991).
-
(5) - ELLIS (J.R.) - Vehicle handling dynamics. - MEP, Londres (1994).
-
(6) - GENTA (G.) - Motor vehicle dynamics, modeling and simulation. - World Scientific Publishing (1999).
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(7) - GILLESPIE...
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