Quel est l’effet de l’articulation sur la maniabilité ? Qu’est-ce qu’une articulation utile ?

Chers amis passionnés du tout-terrain et de la nature, nous partageons à nouveau notre série d’articles sur les informations techniques de base sur le tout-terrain. Les informations que je fournirai ; Ce sont des articles concentrés, à base technique, qui incluent des expériences vécues et que certains d’entre eux trouveront pour la première fois un nom dans la littérature tout-terrain. En espérant que cela profitera aux lecteurs.

Notre sujet aujourd’hui “Quel est l’effet de l’articulation sur la maniabilité ? Qu’est-ce qu’une articulation utile ?“:

Notre sujet est l’articulation et une analyse fine que vous ne trouverez nulle part ailleurs.

Commençons par les définitions de base. Vous pouvez trouver les définitions de l’articulation dans la littérature lorsque vous la recherchez sur Google. Nos amis qui me suivent savent que j’ai fait des définitions et des déterminations indépendantes de la littérature dans mes articles. Cette fois, je vais le décrire de la même manière que je le comprends de mon propre point de vue.

La capacité d’articulation est la capacité de la roue à s’éloigner ou à s’approcher du coupé du véhicule. Plus cette différence est grande, plus la capacité d’articulation est grande. On peut appeler s’éloigner de l’articulation positive et s’approcher de l’articulation négative . En général, l’articulation positive est plus et l’articulation négative est moins.

La réponse à la question de savoir pourquoi l’articulation est nécessaire apparaîtra à la fin de notre article.

Commençons par le tout début, “le monde était un nuage de gaz et de poussière”.

La force principale qui fait bouger les véhicules est la traction entre les roues et le sol. La traction est essentiellement un terme médical. Cependant, nous l’utiliserons comme nous le comprenons. C’est la force de traction qui se produit entre le pneu et la route et permet au véhicule de marcher.

Plus cette force est élevée, mieux le pneu peut supporter, et mieux le pneu peut supporter, plus le véhicule peut avancer avec succès. Que cette force soit grande ou petite ; Cela dépend de nombreux paramètres tels que la pâte du pneu, le motif, la largeur de la bande de roulement, l’air du pneu, le caractère du sol sur lequel on essaie de se déplacer, etc.

Compte tenu de tous ces paramètres, supposons qu’il existe un ” coefficient de frottement moyen” entre le pneu et le sol. La valeur maximale que la traction mentionnée ci-dessus peut atteindre est la force de friction entre le pneu et le sol. Cette force de frottement est égale au produit du coefficient de frottement moyen entre le pneumatique et le sol, que nous avons évoqué plus haut, et la force normale entre les deux surfaces, c’est-à-dire la charge transférée à la bande de roulement.

F_s = µ * N

Il existe deux types de coefficient de frottement, statique et cinématique . Le coefficient de frottement statique est la valeur avant le début du glissement, tandis que le coefficient de frottement cinématique est la valeur après le début du glissement entre les surfaces. Ils peuvent être facilement déterminés par le test du plan incliné . Comme le coefficient de friction cinématique a une valeur inférieure, la force de friction, qui est la limite supérieure de la force de traction, prendra une valeur inférieure après le démarrage du patin.

En pratique, il est parfois possible de conduire la voiture avec un dérapage accru. Cela est dû au fait que l’interaction entre le pneu et la surface n’est pas un contact surface à surface uniforme, et le motif et la taille du pneu sont liés au coefficient de friction moyen.

Si l’on admet que le coefficient µ est constant pour le moment on commente, à l’intérieur des paramètres mentionnés ci-dessus, le paramètre principal qui augmente F_s est N . En d’autres termes, il s’agit de la part du poids du véhicule par pneu.

En gardant « µ » constant, si N augmente, F_s augmente, si N diminue, F_s diminue.

Examinons maintenant pourquoi et comment “N” augmente ou diminue. Notre évaluation concerne les systèmes de suspension à ressort, mais s’applique à tous les systèmes de suspension dans leurs paramètres.

La tâche de la suspension n’est pas seulement d’assurer le confort de conduite et/ou la sécurité. C’est le système qui transfère la charge du véhicule sur le châssis aux essieux et de là aux roues. C’est -à-dire qu’une tâche du système de suspension est de fournir une articulation utile .

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Qu’est-ce qu’une articulation utile ?
C’est l’état d’articulation dans lequel le poids du véhicule sur le châssis peut être autant que possible transféré à l’essieu lorsque le véhicule est articulé.

Donnons une brève information sur les ressorts. Il existe un coefficient spécial (k) pour chaque ressort qui détermine le comportement des ressorts sous charge, c’est-à-dire le caractère du ressort. Ce coefficient est le rapport de la force appliquée au ressort (F_y) à la quantité d’allongement ou de raccourcissement (X) causé par le ressort. (dans le cadre de la loi de Hook)

C’est-à-dire que la force sur le ressort est égale au produit du coefficient de ressort et de la déformation du ressort.

F_y = k * X .

La force F_y sur le ressort du véhicule est également la force normale (perpendiculaire à la surface) transmise par le pneu du véhicule au sol. En d’autres termes, plus les ressorts d’un système de suspension de véhicule peuvent transférer de charge au pneu, plus le “N” est élevé dans le cadre de la règle de base 1 que nous avons mentionnée ci-dessus. Plus “N” obtient, plus F_s obtient. Plus F_s augmente, plus la limite supérieure de traction est élevée, plus la limite supérieure de traction est élevée, plus le véhicule peut transférer avec succès et en grande partie la puissance du moteur à la route et avancer.

Examinons maintenant la variation de la force transmise par le pneu au sol dans des conditions hors route. Il sera plus compréhensible de faire cet examen avec des exemples numériques.

Supposons que nous ayons un véhicule d’un poids total de 2200 kg. Supposons que la même quantité de charge va aux quatre pneus de ce véhicule.

Supposons que le poids des essieux avant et arqué de ce véhicule soit de 100 kg chacun.

Autrement dit, supposons que 2200/4 = 550 kg de charge sur chaque pneu du véhicule, 100/2=50 kg restant sur l’essieu (2200-2*100)/4=500 kg proviennent de la superstructure du véhicule.

Supposons que le ressort du système de suspension du véhicule mesure 60 cm de long lorsqu’il est déchargé et se raccourcit à 40 cm lorsque le véhicule est chargé dessus.

F_y = 500 kg

X=60-40=20cm

K = F_y / X = 500/20 = 25 kg/cm.

On peut dire que tous les mouvements qui perturbent la répartition de la charge transférée des pneus du véhicule au sol tombent en diagonale.

Nous évaluerons le véhicule tombant sur la diagonale pour 4 situations de base. Tous les avis concernent le véhicule que nous avons examiné ci-dessus. On a supposé qu’il n’y avait pas de différence dans les conditions de sol des pneus individuels et que tous les pneus pouvaient transmettre de la puissance dans la même limite. Si une situation contraire à cette acceptation se produit, la nouvelle situation affichera un comportement différent dans le cadre des mêmes théories.

Dans ce cas, une charge égale ira à tous les pneus.

N = 500+50 = 550 kg

F_s = µ * 500 kg.

Tant que la traction peut rester en dessous de F_s, le véhicule pourra rouler. Si la puissance du moteur essaie de transférer plus de force des pneus au sol que F_s, tous les pneus devraient patiner.

Dans ce cas, supposons que les arcs tombant en diagonale et s’étendant soient de 50 cm et que les arcs de raccourcissement soient de 30 cm.

F_y_1 = K * (60-50) = 25 * 10 = 250 kg

F_y_2 = K * (60-30) = 25 * 30 = 750 kg.

En d’autres termes, seuls 250 kg du poids du véhicule seront transférés au pneu à partir des ressorts allongés, et 750 kg à partir des ressorts raccourcis.

N_1 = 250 + 100/2 = 300 kg

N_2 = 750 + 100/2 = 800 kg.

F_s_1 = µ * 300 kg

F_s _2 = µ * 800 kg.

Il convient de noter ici que si le véhicule peut transférer le même poids à tous les pneus, la force de friction, c’est-à-dire la limite supérieure de traction, qui est de 500*µ kg, est de 300*µ kg pour deux pneus diagonaux à ressorts étendus. . Cela signifie que ces deux pneus patineront plus tôt. Si vous tombez en diagonale sur une pente, une traction supplémentaire sera nécessaire pour déplacer le véhicule contre la gravité, donc réduire la limite supérieure de traction de cette manière peut empêcher le véhicule de se déplacer. En revanche, dans les deux autres pneumatiques diagonaux dont le ressort a été raccourci, la limite supérieure de traction était de 800*µ kg. Cela signifie une meilleure tenue de route pour ces pneus. Cependant, si les pneus tombent à la limite de traction de 300*µ kg glissent et glissent, le véhicule ne peut continuer sa route s’il y a au moins 1 blocage de différentiel.

Dans ce cas, supposons que les arcs tombant en diagonale et s’étendant soient de 60 cm et que les arcs de raccourcissement soient de 20 cm.

F_y_1 = K * (60-60) = 25 * 0 = 0 kg

F_y_2 = K * (60-20) = 25 * 40 = 1000 kg.

En d’autres termes, seulement 0 kg du poids du véhicule sera transféré au pneu à partir des ressorts allongés, et 1000 kg à partir des ressorts raccourcis.

N_1 = 0 + 100/2 = 50 kg

N_2 = 1000 + 100/2 = 1050 kg.

F_s_1 = µ * 50 kg

F_s _2 = µ * 1050 kg.

Il convient de noter ici que si le véhicule peut transférer le même poids à tous les pneus, la force de friction, c’est-à-dire la limite supérieure de traction, qui est de 500*µ kg, est de 50*µ kg pour deux pneus diagonaux à ressorts étendus. . Cela signifie que ces deux pneus patineront très, très bientôt. Si vous tombez en diagonale sur un terrain en pente, une traction supplémentaire sera nécessaire pour déplacer le véhicule contre la gravité, donc réduire la limite supérieure de traction de cette manière empêchera le véhicule de rouler. En revanche, la limite supérieure de traction était de 1050*µ kg dans les deux autres pneumatiques diagonaux à ressorts raccourcis. Cela signifie une meilleure tenue de route pour ces pneus. Cependant, si les pneus tombent à la limite de traction de 50*µ kg glissent et glissent, le véhicule ne peut continuer sa route s’il y a au moins 1 blocage de différentiel.

Dans ces conditions, le poids propre de l’essieu ne contribuera pas au poids « N » calculé dans le cas 3.

N_1 = 0 + 0 = 0 kg

N_2 = 1000 + 2*100/2 = 1100 kg.

F_s_1 = µ * 0 kg

F_s _2 = µ * 1100 kg.

Il est à noter ici que si le véhicule peut transférer le même poids sur tous les pneus, la force de friction de 500*µ kg, c’est-à-dire la limite supérieure de traction, était de 0 kg pour deux pneus diagonaux à ressorts allongés. Cela signifie que ces deux pneus patinent à vide. En revanche, la limite supérieure de traction était de 1100*µ kg dans les deux autres pneus diagonaux à ressorts raccourcis. Cela signifie une meilleure tenue de route pour ces pneus. Cependant, du fait que les pneus se vident, le véhicule ne peut continuer sa route s’il n’y a pas au moins 1 blocage de différentiel.

– Les véhicules à haute capacité d’articulation tombent plus difficilement sur la diagonale, tandis que les véhicules à faible capacité d’articulation tombent beaucoup plus facilement sur la diagonale.

– Tous les véhicules qui ne sont pas exposés à l’articulation peuvent conduire de la même manière sur des routes droites, tandis que les véhicules avec des ressorts très courts immédiatement sur des surfaces inégales Il tombera en position 4. Les véhicules à ressorts longs, en revanche, mettent progressivement 2, puis un très court instant. 3ème état et le plus récent Ils tomberont en position 4.

– La situation est la même avec les véhicules à ciseaux. Les boucles d’oreilles offroad utilisées pour augmenter la capacité d’articulation sont placées au 3ème étage du véhicule. cas cela prendra plus de temps. Comme le montre l’exemple numérique ci-dessus, 3. La situation n’est pas très positive en termes de traction. On peut donc définir un équipement pour la balise offroad qui offre peu d’ articulation utile .

– Certains véhicules sont également équipés de systèmes de déverrouillage des barres anti-roulis. Ce sont des systèmes qui offrent des avantages, à condition qu’il y ait encore une charge sur les ressorts, mais 3 ou 4. Si la situation est atteinte, ils ne montreront pas l’effet positif attendu.

– Les systèmes de suspension avec de très longs ressorts hélicoïdaux souples qui peuvent être ouverts et fermés en mètres, rendent le véhicule beaucoup plus tardif. 3. et Ce sont des systèmes très efficaces sur le terrain car ils le réduisent au 4ème état.

– Cet article est la réponse à la raison pour laquelle nous devrions choisir l’option amortisseur + ressort plus longue appelée kit de levage, plutôt que la cale, appelée ascenseur coupé, lors de modifications de mise à niveau pour augmenter les capacités de terrain des véhicules.

– Nous avons accepté que le véhicule que nous avons examiné le sujet était un véhicule avec une serrure centrale. Véhicule 2. ou en cas de glissade ou À partir des états 4, il faut soit au moins 1 blocage de différentiel, soit un système d’assistance à la traction basé sur l’EDL . Si aucun de ces systèmes n’est présent, le véhicule ne pourra pas continuer sa route.

– Permettez-moi maintenant de relier le sujet à un autre point que je suggère toujours.
Lors de l’achat ou de la modification d’un véhicule, ne choisissez pas un véhicule sans serrure centrale, au moins la serrure arrière est aussi la serrure avant si possible, ou les serrures peuvent être fournies facilement et à relativement peu de frais comme accessoires supplémentaires. Le blocage de différentiel est l’un des éléments les plus importants dans des conditions tout-terrain.
Véhicule avec blocage de différentiel + combinaison pneu MT
Le différentiel est généralement plus réussi que la combinaison véhicule déverrouillé + pneu XT.

Meilleures salutations,

12/03/2020