Dynamique des véhicules : Les modèles de contact pneu-chaussée

Résumé du document

Le but de ce travail était initialement de présenter deux différents modèles de contact pneu-chaussée actuellement disponibles : le modèle de Bakker-Pacejka et le modèle TNO MF-tyre. Au fur et à mesure des simulations et de nos recherches dans la littérature, nous avons eu l'idée d'implémenter un modèle intermédiaire de Bakker- Pacejka, tenant compte de plus de paramètres que le modèle de l'UCL mais dont beaucoup de facteurs tels que les facteurs d'échelle restaient à déterminer. Afin de comparer les différents modèles, nous avons décidé de faire varier leurs paramètres d'entrée et d'observer leur comportement.
Le modèle de Bakker-Pacejka implémenté à l'UCL est le modèle de base et souffre de beaucoup de manquements. En effet, son comportement à l'origine, la non prise en compte de la saturation des efforts à haute charge verticale et du "roll-off" ainsi que son incapacité à faire ressentir au moment d'auto-alignement l'influence du glissement longitudinal le rendent peu robuste.
Le modèle de Bakker-Pacejka intermédiaire n'a pas non plus rempli toutes ses attentes. Il souffre également de certains manquements tels que la non prise en compte de la saturation des efforts à haute charge verticale ainsi que d'une totale inefficacité dans les problèmes de glissements combinés. Néanmoins, l'implémentation de ce modèle a été faite de sorte que tous les paramètres puissent être changés facilement. Il ”suffit” juste de les trouver.

Extraits

[...] Il n'y a donc aucune saturation de l'effort longitudinal . e ee Force lat´ rale e Les mˆ mes simulations ont faites avec la force lat´ rale. Les sultats sont repris e e e aux figures suivants F IGURE 4.3 Influence du poids sur l'allure de la force lat´ rale - Bakker-Pacejka UCL e L'allure rale semble correcte et l'influence du poids se fait ressentir dans la e e ` capacit´ du pneumatique a fournir un effort lat´ ral plus important lorsque le poids auge e mente. [...]

[...] Cette tendance s'estompe pour des angles de rive sup´ rieurs a 8 degr´ s. e e e e 27 F IGURE 4.16 Influence des glissements sur les efforts engendr´ s - Bakker-Pacejka e UCL ` La seconde figure de quant a elle, ne le pas grand chose si ce n'est que le e e moment d'auto-alignement ne varie pas avec le taux de glissement longitudinal. Cela signifie que, quoi qu'il arrive et tant que l'angle de rive ne varie pas, le moment e d'auto-alignement restera constant. [...]

[...] Ils sont repris sur les sch´ mas de la figure Le sch´ ma de la e e partie sup´ rieure de la figure repr´ sente le pneumatique vu du dessus. La direction de e e progression est le dessus de la feuille. Le second sch´ ma repr´ sente le pneumatique vu e e de face F IGURE 4.1 Les mod` les et leur rentiel respectif e ee Ce n'est pas tant la diff´ rence dans le choix de la direction des axes qui influencera e les sultats mais plutˆ t le choix du sens positif de l'angle de rive et de l'angle de e o e cambrure. [...]

[...] Le mˆ me principe peut egalement e e e e ˆ etre appliqu´ pour etudier l'influence des glissements sur le moment d'auto-alignement. e Les figures sent´ es dans cette section ont calcul´ es avec un taux de glissement e e e ` longitudinal variant de (roue bloqu´ freinage) a 1 ration) et forment chae ee cune des ellipses d'adh´ rence. Des exemples d'ellipses d'adh´ rence exp´ rimentales e e e ` sont disponibles a la page 210 de Mod` le de Bakker-Pacejka UCL e ` La figure sup´ rieure de 4.16 est sym´ trique par rapport a l'ordonn´ e. [...]

[...] e e On remarque le mˆ me comportement sur les courbes suivantes : e F IGURE 4.19 Influence du glissement et de la rive sur les efforts engendr´ s e e Le second graphe de la figure 4.18 montre que le mod` le de Bakker-Pacejka e e 2.0 tient compte de la variation du moment d'auto-alignement en fonction de l'angle de rive et du taux de glissement longitudinal. anmoins, la courbe dente e e e e etant fausse et etant donn´ que l'impl´ mentation du moment d'auto-alignement dans e e le mod` le de Bakker-Pacejka 2.0 utilise les valeurs de l'effort lat´ ral, cette courbe est e e aussi erronn´ e. e Mod` le de TNO MF-tyre e Les sultats des simulations sont repris ci-dessous. [...]