Bases de la dynamique du véhicule - État stationnaire, stabilité et régime transitoire des mouvements de lacet-dérive et de roulis

1 - Modèle lacet-dérive : état stationnaire

• 1.1 - Existence de l'état stationnaire : modèle linéaire
  Figure 1 - Angle au vent en fonction de la vitesse Figure 2 - Vitesse de lacet en fonction de la vitesse Figure 3 - Forces de dérive : loi linéaire, bleue : … Figure 4 - Angles de dérives : comparaison modèle linéaire et non linéaire
• 1.2 - Comportement du véhicule
  Figure 5 - Rapport des rayons Figure 6 - Rapport des rayons en fonction de la vitesse Figure 7 - Trajectoire différente pour une même manœuvre Figure 8 - Torseur appliqué Tableau 1
• 1.3 - Essais de véhicule
  Figure 9 - Angle de braquage théorique en fonction de l'accélération transversale Figure 10 - Angle de braquage en fonction de l'accélération transversale Figure 11 - Angle de braquage en fonction de ay , véhicule Porsche Figure 12 - Courbe théorique essai à rayon constant Figure 13 - Courbe essai à rayon constant Figure 14 - Courbe théorique à braquage constant Figure 15 - Courbe essai à braquage constant
• 1.4 - Autres facteurs influençant le comportement d'un véhicule
  Figure 16 - Roue 4 soumise à un couple C M4
• 1.5 - À retenir
  Tableau 2

2 - Modèle lacet-dérive : stabilité, mouvements transitoires

• 2.1 - Étude de la stabilité
• 2.2 - Étude de la réponse transitoire
  Figure 17 - Pulsation propre en fonction de la vitesse : véhicule sous-vireur Figure 18 - Taux d'amortissement en fonction de la vitesse : véhicule sous-vireur Figure 19 - Taux d'amortissement du véhicule neutre Figure 20 - Véhicule vu comme une haltère assymétrique Figure 21 - Rapport … en fonction du temps Figure 22 - Rapport … en fonction du temps Figure 23 - Angles de dérive avant et arrière (en degré) en fonction du temps Figure 24 - Rapport … en fonction du temps, véhicule neutre Figure 25 - Rapport … en fonction du temps, véhicule neutre Figure 26 - Échelon de braquage Figure 27 - Rapport … en fonction du temps Figure 28 - Rapport … en fonction du temps Figure 29 - Angles de dérives avant et arrière en fonction du temps
• 2.3 - À retenir
  Figure 30 - Dérive positive en début de phase transitoire

3 - Mouvement de roulis

• 3.1 - Mouvement de roulis
• 3.2 - Détermination des actions verticales
• 3.3 - À retenir

4 - Raideur et amortissement anti-roulis

• 4.1 - Ressorts-amortisseurs
  Figure 31 - Définition d'un ressort Figure 32 - Exemple de courbe pour un ressort pneumatique Figure 33 - Fonction linéaire par morceaux Figure 34 - Suspension à flexibilité variable Figure 35 - Force verticale en fonction de l'angle de débattement Figure 36 - Définition amortisseur Figure 37 - Amortisseur : approximation d'une courbe linéaire Figure 38 - CIR pour une suspension Mac Pherson
• 4.2 - Axe de roulis
  Figure 39 - CIR pour une suspension double triangle
• 4.3 - Raideur anti-roulis
  Figure 40 - Train avant avec barre anti-roulis classique Figure 41 - Modélisation train avant Figure 42 - Modélisation suspension et barres anti-devers Figure 43 - Ressorts de suspension Figure 44 - Déplacement des biellettes et torsion du ressort de la barre anti-roulis Figure 45 - Vue latérale du déplacement des biellettes Figure 46 - Vue transversale du déplacement des biellettes
• 4.4 - Amortissement anti-roulis
• 4.5 - Résumé

5 - Dynamique du véhicule et contrôle global châssis

• 5.1 - Systèmes d'aide à la conduite
• 5.2 - Actionneurs
• 5.3 - Architecture
  Figure 47 - Contrôle de coexistence (d'après T.J. Gordon) Figure 48 - Contrôle avec superviseur (d'après T.J. Gordon) Figure 49 - Contrôle global châssis (d'après T.J. Gordon)
• 5.4 - Contrôle global châssis
  Figure 50 - Contrôle global châssis avec structure de commande par allocation de contrôle Figure 51 - Schéma résumé de la démarche (modèle lacet-dérive) Figure 52 - Contrôle global châssis avec structure de commande par mode prédictif Figure 53 - Modèle de poids lourds à 27 degrés de liberté Figure 54 - Modèle de poids lourgs à 8 degrés de liberté Figure 55 - Modèle de poids lourds à 5 et 3 degrés de liberté
• 5.5 - Conclusion