développement d’un modèle dynamique et quantification de l ... · données de michelin 12...
TRANSCRIPT
Développement d’un modèle dynamique et quantification de l’influence du profil de la route sur un véhicule
Louis Gagnon
Soutenance de thèse
Doctorat débuté à l'automne 2009
Chaire
CodirectionMarc J. Richard, g. mécanique
Guy Doré, g. civil
Coûtsà la société
Quantification de l’impact de l'uni
Coûtsà la société
8%
Essence
inévitable
Santé
Usure
x2+ x2+
Sécurité
/
ProfilIRIAutres indices
Inspection des chaussées
Quantifier l’impact de la dégradationIdentifier les caractéristiques nuisibles des profilsProposer des seuils d’intervention
Construire un modèle multicorpsÉtudier plusieurs profils
Objectifs pratiques
Méthodologie
Dynamique MulticorpsLogiciel MBDynFreightliner, Manac, Michelin
Modèle de camion
La cabine
Ressort & amortisseur 3D en translation
Prismatique
En ligne
Ressort & amortisseurverticaux
Algorithmes de contrôleVitesse & Direction
Parcours estimé
Parcours souhaité
Pilote automatique
Pertes énergétiques de base
Roues = cte
Aérodynamique
TransmissionDifférentiel
Modèle de pneus
Anneau rigideRoue
Plaque de contact
Interaction avec la chaussée
Éléments résiduelsRetard dynamique
Profil de la routeSuper ellipseMoyenne en deux points
Lien entre la roue et l’essieu
Cylindrique Articulation totale
Ressort & amortisseur3D angulaire
Ressort & amortisseur 3D en translation
Formules empiriques
Force latérale Force longitudinale Couple d’alignement
Résistance au roulement
Autres considérationsAccélération centrifuge
Matrice jacobienne
Longueur du contactRotation artificielle
Ralentissements au neutre
Procédure SAE-J2263
Rang Smith
Campagne expérimentale
43 t
Semi-remorque
80 km/h
22 roues
20 lectures
11 signaux captés
Pesées et météo
Lectures du profil
Étalonnages et validations
Procédures de minimisation2 pour pneus1 pour lectures2 pour camion
Coefficient de détermination
Courbe du modèle
Courbe de référence
Sa moyenne
Fonctions objectifs du pneuDonnées de Michelin
12 courbes de forceForme du pneu
Tests d'impact avec barettes
Forces aux pneus
Barettes de 5 mm à 60 km/h
Éléments finis de Michelin
Fonctions objectifs du camion
Répartition du poids
Signaux en position
Fréquences naturelles
Énergie cinétique
Signal du siège
Fréquences long. à l'essieu avant
40 profils réels → 200 profils100 km/h, 1 kmCalcul des impacts
Étude de profils
Usure
ISO 2631-1(valeur efficace)
Santé
Sécurité
Consommation d'énergie
Indices développés
Indices sur profils moyens
Longueurs d’ondes : indices et profils
Consommation d'énergie
Décomposition par gammes d'ondes
Sécurité
Usure des pneus
Usure des suspensions
Santé
Analyse par fréquences (FFT)
Conclusion de l’étude de profils
IRI : usure des pneus, impact global et sécurité
Influence des bandes d’ondespetites pour usure des pneusmoyennes pour énergie, sécurité et usure des piècesgrandes pour santé
Indice sécuritéénergie et sécurité
Profils moyens préférables
3.0 < IRI < 5.5
Contributions à la recherche
Indices simples et corrélations avec divers impacts
Modèle de pneu avec approche implicite
Modèle spécialisé dans l’interaction véhicule-routeMéthode complète d’évaluation précise des impactsTemps de calcul de 1 km/h par processeur
et un grand merci aux partenaires
Merci aux collaborateurs externes