Rapport acceleration parasite AR

Rapport concernant l’effet de chaine ou IUWA
I/ Problème :
Le débattement de suspension engendre une variation de tension de chaine
entrainant lors de certaine phase des accélérations induites indésirables. Le but de l’étude
est de déterminer pour un cas donné, l’ampleur de ces variations.
II/ Démarche de l’étude :
Sur la base d’une photographie plan d’un Yamaha R1 endurance GMT94 inséré sous
le logiciel CAO Catia V5, l’architecture de train arrière à été modélisé simplement au travers
d’un schéma cinématique sur le claque de la géométrie réel.
Hypothèses :
-
Les pignons et couronnes sont représentés par leurs diamètres nominaux.
Le pignon de sortie de boite est considéré fixe (car considéré à vitesse de rotation
constante)
Le brin supérieur de chaine est supposé constamment tendu
L’enroulement de chaine est supposé tangent aux raccordements des
couronne/pignon
La démarche consiste à faire varier le débattement du bras oscillant afin de mesurer la
variation de longueur du brin tendu de chaine.
Interprétation :
-
Dans le cas ou la longueur du brin tendu de chaine croit, il y a création de forces
induites qui entrainent un déplacement angulaire de la roue.
Dans le cas ou la longueur du brin tendu de chaine décroit, il y a diminution de la
tension de chaine. Cependant on peut penser que la vitesse de rotation du pignon
de sortie de boite permet la remise en tension automatiquement.
Par “SDVS”
III/ Etude expérimentale :
A - Cas classique Pignon/couronne :
Encadré rouge : variable ; Encadré bleu: valeur observée
Par “SDVS”
L brin tendu (mm)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Variation delta L
671,276
671,38
671,462
671,521
671,558
671,572
671,564
671,534
671,482
671,408
671,312
L brin tendu (mm)
671,6
671,55
671,5
671,45
671,4
671,35
671,3
671,25
0
50
100
débattement BO (mm)
150
0
0,104
0,186
0,245
0,282
0,296
0,288
0,258
0,206
0,132
0,036
Variation périmètre roue (mm)
débattement BO (mm)
Variation périmètre roue (mm)
0
0,298763636
0,534327273
0,703818182
0,810109091
0,850327273
0,827345455
0,741163636
0,591781818
0,3792
0,103418182
0,9
0,8
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0
0
50
100
150
débattement BO (mm)
Interprétation :
Phase compression :
De 0 vers 50 mm :
On observe qu’il a augmentation de la longueur du brin de chaine entrainant
la rotation de la roue. Ceci se traduit par des accélérations positives
De 50 vers 100 mm :
On observe une diminution de la longueur du brin de chaine, ce qui n’entraine
pas d’accélération induite à la roue mais une diminution de la tension du brin
supérieur de chaine qui selon les hypothèses posées, est automatiquement remit en
tension grâce au pignon de sortie de boite.
Par “SDVS”
Phase de détente :
De 100 vers 50 mm :
Cette phase en détente entraine une augmentation de la longueur de brin
tendu de chaine -> Accélérations positives
De 50 vers 0 mm :
Cette phase est en diminution de la longueur du brin de chaine -> pas
d’accélération induite -> remise en tension par le PSB
B - Cas pignon/roue/couronne: (type proto Tecmas V2)
Par “SDVS”
Encadré rouge : variable ; Encadrés bleu: valeurs observées
débattement
BO (mm)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Par “SDVS”
section 1
(mm)
225,372
225,452
225,513
225,558
225,586
225,597
225,591
225,568
225,529
225,472
225,399
L brin tendu (mm)
section section 2 section 3
2 (°)
(mm)
(mm)
19,948 38,29741
438,288
19,58 37,59090
438,288
19,215 36,89015
438,288
18,851 36,1913
438,288
18,489 35,49633
438,288
18,129 34,80518
438,288
17,77 34,11595
438,288
17,413 33,43056
438,288
17,058 32,74900
438,288
16,704 32,06937
438,288
16,351 31,39166
438,288
Variation
delta L
Somme
(mm)
701,9574
701,3309
700,6911
700,0373
699,3703
698,6901
697,9949
697,2865
696,5660
695,8293
695,0786
0
-0,626509
-1,266258
-1,920088
-2,587078
-3,2672293
-3,962459
-4,670850
-5,391401
-6,128032
-6,878744
Variation
périmètre
roue (mm)
0
-1,799790
-3,637616
-5,515891
-7,43197
-9,385858
-11,3830
-13,41807
-15,48802
-17,60416
-19,76075
703
Variation périmètre roue (mm)
0
702
L brin tendu (mm)
701
700
699
698
697
696
695
694
0
50
100
débattement BO (mm)
150
100
-10
-15
-20
-25
0
50
-5
débattement BO (mm)
Interprétation :
Phase compression :
De 0 vers 100 mm :
On observe qu’il a diminution de la longueur du brin de chaine supérieur ->
pas d’accélération induite -> remise en tension par le PSB
Phase de détente :
De 100 vers 0 mm :
On observe qu’il y a augmentation de la longueur de brin tendu de chaine ->
Accélérations positives
IV/ Conclusion :
On constate que le système de géométrie actuel des motos est générateur
d’accélération indésirable à la roue. Le premier cas évolue d’une façon parabolique inverse,
fortement contraignant pour le pneu et le pilote. Cependant le déplacement maxi est de
seulement 0.85mm sur cette moto.
Dans le second cas, la courbe est linéaire. Si pour le pilotage cela peut sembler un
avantage, on constate que les accélérations que ce système semble éviter en phase de
compression, sont récupéré en phase de détente avec un déplacement maxi de 19.7mm (à
100mm)
Soit environs 23 fois supérieur au déplacement maxi du premier système.
Par “SDVS”
150
V/ Ouverture :
•
Acquisition de données sur l’amortisseur AR :
En traitant la succession de positions enregistrées lors de son travail, on peut
déterminer ses accélérations et donc, en connaissant les dimensions des biellettes de
la géométrie et du bras oscillant, déterminer les valeurs des accélérations parasites
induite à la roue. On pourrait ainsi confronter les efforts produits par ces
accélérations à la limite d’adhérence du pneu afin de constater s’il y a glissement ou
simple déformation.
•
Dans le cas du premier système, on peut imaginer que l’amplitude du déplacement
angulaire de la roue est si faible, qu’il est absorbé par les silents-blocs présent entre
le porte couronne et la jante ainsi que par l’élasticité du pneu.
•
L’hypothèse supposant que la baisse de tension dans la chaine est automatiquement
rattrapée par la rotation du pignon peut être fausse : On peut penser qu’il s’en suit
une brève décélération de la roue suivit d’une remise en tension brusque pouvant
entrainer là aussi des accélérations angulaires.
Par “SDVS”