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Quels sont les effets sur le véhicule en termes de charges sur le toit et de sécurité de conduite ?

Notre sujet d’aujourd’hui est « Quels sont les effets sur le véhicule en termes de charges au plafond et de conduite sécuritaire ? » :

Une belle analyse que vous ne trouverez nulle part ailleurs.

Les forces agissant sur le véhicule peuvent être essentiellement divisées en forces statiques et dynamiques. Les conditions statiques ne sont disponibles que lorsque le véhicule est à l’arrêt. En raison du fait que le véhicule est en mouvement constant ; Nous pouvons également appeler les effets qui provoquent une perte d’équilibre variable dans différentes conditions, en raison des effets de la quantité de mouvement, de la force centrifuge, du système de suspension et des effets de rotation du moteur aux roues, et parfois de l’effet de freinage, etc. Étant donné que les effets dynamiques sont tous des effets liés à la masse, nous pouvons les considérer comme agissant à partir du centre de gravité combiné du véhicule.

Centre de gravité combiné : C’est le centre de gravité calculé en tenant compte de toutes les charges supplémentaires non fixes d’équipements, de marchandises et de personnes à l’intérieur du véhicule autres que son propre poids.

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.

Toute charge supplémentaire placée sur le véhicule déplacera le centre de gravité combiné du véhicule vers le haut s’il est placé à un endroit au-dessus du centre de gravité calculé du véhicule lorsqu’il est vide. Inversement, la charge supplémentaire placée sous le centre de gravité en bordure du véhicule déplace le centre de gravité combiné du véhicule vers le bas.

La règle de base du balance-rollover est que plus le centre de gravité est élevé, plus il sera facile de se renverser, et plus le centre de gravité est bas, plus il sera difficile.

Afin de mieux appréhender le sujet, il sera utile de lire notre article où est l’équilibre en tout-terrain et quelle est son importance .

Denge off-road‘un neresindedir ? Off- Road Araçlar Denge ve önemi nedir ?
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Venons-en maintenant au véhicule spécifique qui servira d’exemple pour notre analyse.

Notre véhicule mesure 190 cm de large de l’extérieur du pneu à l’extérieur du pneu,

La hauteur du véhicule est d’environ 190 cm,

Le poids de notre véhicule est d’environ 2000 kg,

La charge d’essai supplémentaire au plafond placée sur le véhicule est placée à une hauteur de 200 cm du sol,

Le niveau tampon supplémentaire placé sur le véhicule est placé à une hauteur de 70 cm du sol,

Nous avons supposé que le centre de gravité du véhicule était à environ 95 cm au-dessus du sol.

charges de plafond; Il peut former une tente de toit, un panier de toit, un auvent intégré au toit, une galerie de toit, etc.

Les charges au niveau du tampon sont ; Il peut créer un pare-chocs en fer, une grue, un réservoir d’eau tampon, etc.

Dans notre analyse, nous examinerons essentiellement les effets positifs et négatifs d’un poids supplémentaire de 100 kg sur le véhicule sur la position du pare-chocs ou du toit, de manière statique et dynamique.

Effet positif : L’effet qui aide à rester en équilibre

Effet négatif : L’effet qui fait perdre l’équilibre au véhicule.

Autrement dit, quel genre de différences y aura-t-il entre le poids de 100 kg que nous chargerons en plus sur le véhicule, au niveau du pare-chocs et si c’est au niveau du panier de toit ?

En fonction de ces réponses, nous discuterons de la manière dont nous devons réguler nos habitudes de conduite lorsque nous installons des équipements tels que panier de toit, tente de toit, store de toit, galerie de toit dans notre véhicule.

Pour faciliter le calcul, certaines mesures ont été arrondies à des nombres plus compréhensibles.

La direction des effets dynamiques peut changer en fonction du facteur provoquant l’effet. En termes de facilité de calcul et de direction dans laquelle nous pensons que le bras de levier de l’effet est à la valeur la plus élevée, nous nous sommes basés sur notre étude de cas.

De plus, puisqu’il s’agit d’une analyse d’évaluation, des hypothèses ont été formulées conformément aux explications ci-dessous.

A condition que la force F soit fonction de la masse constituant le poids de 100 kg ; agira sur le véhicule en fonction de la quantité de mouvement, du moment d’inertie, de la force centrifuge, de l’effet de freinage, du système de suspension, etc. Pour un poids de 100 kg, même si la masse est constante, elle peut affecter le véhicule avec des valeurs d’effort différentes, au niveau de la nacelle de toit ou au niveau du pare-chocs, selon ce qui en est la cause. C’est pourquoi ils sont appelés F1 et F2.

Si nous entrons dans une courbe d’un rayon de 30 m à une vitesse de 60 km/h (16 667 m/s) ;

Force centrifuge à laquelle sera soumis un objet pesant 100 kg ;

(100 kg) / (9,81 m/s 2 ) * (16 667 m/s) 2 / (30 m) = 94,39 kg. Dans notre exemple de calcul, nous pouvons accepter cela comme environ 100 kg et ignorer la situation que la différence de position va créer et accepter F1=F2=100 kg.

Notre notation ; “+” pour tous les effets essayant de stabiliser le véhicule et “-” pour tous les effets essayant de renverser le véhicule.

Alors que notre exemple de véhicule est stationnaire et de niveau, il sera “+” car il essaie de maintenir à la fois son propre poids et les charges supplémentaires en équilibre.

Alors que le poids du véhicule et les charges supplémentaires créeront un effet « + » lorsque le véhicule est à plat et en mouvement, la force provenant de la force centrifuge, par exemple, créera un effet « – ».

Si l’effet dynamique « – » auquel le véhicule est exposé dépasse l’effet « + » qui tente de maintenir l’équilibre du véhicule, le véhicule se renversera.

Si nous considérons que le véhicule n’est pas en position droite et se penche sur le côté dans des conditions tout-terrain, ce renversement peut se produire à des valeurs beaucoup plus faibles d’effets « – ».

Faisons maintenant notre exemple numérique pour la situation où le centre de gravité du véhicule est suffisamment incliné pour s’aligner avec le point le plus à l’extérieur du pneu, qui est le point de basculement du véhicule. L’évaluation ne sera faite que pour la charge supplémentaire.

Dans ce cas, la distance du poids du véhicule à l’axe vertical passant par le point de basculement est de 0. C’est-à-dire que le bras de force du moment du poids à vide du véhicule agissant en termes de renversement ou d’équilibrage est de 0 cm. Naturellement, si L = 0 dans la formule M (moment) = G (poids) x L (bras de force), alors M = 0. Dans cette position où l’effet du poids du véhicule est égal à 0, l’effet de la charge supplémentaire placée au niveau du toit et du pare-chocs du véhicule apparaît comme suit ;

Pour les effets statiques uniquement :

Pour les charges au niveau du plafond,

M(-) = 100 kg x (-0,75 m) = -75 kg-m pour renverser le véhicule

Pour les charges de niveau tampon,

M(+) = 100 kg x 0,15 m = 15 kg-m pour maintenir l’équilibre du véhicule

Si le niveau de pare-chocs et le niveau de toit se trouvent simultanément sur le véhicule avec une charge supplémentaire de 100 kg,

-75 + 15 = -60 kg-m moment de renversement, le véhicule se renversera.

Ce n’est que si le niveau du toit est une charge supplémentaire de 100 kg sur le véhicule, le véhicule se renversera avec un couple de basculement excédentaire de -75 kg-m.

Pour les effets statiques et dynamiques :

Pour les charges au niveau du plafond,

(Comme expliqué ci-dessus, F1=F2=100 kg est supposé)

M(-) = 100 kg x (-0,75 m) + 100 kg x (-2,10 m) = – 285 kg-m pour renverser le véhicule

Pour les charges de niveau tampon,

M(-) = 100 kg x 0,15 m + 100 kg x (-1,15 m) = – 100 kg-m pour renverser le véhicule

Si le niveau de pare-chocs et le niveau de toit se trouvent simultanément sur le véhicule avec une charge supplémentaire de 100 kg,

(-285) + (-100) = -385 kg-m moment de renversement, le véhicule se renversera.

Ce n’est que si le niveau du toit est une charge supplémentaire de 100 kg sur le véhicule, le véhicule se renversera avec un moment de basculement excédentaire de -285 kg-m.

Comme le montre l’exemple numérique, des charges supplémentaires au niveau du plafond feront basculer le véhicule plus tôt, à la fois dans des conditions statiques et dynamiques, surtout si le véhicule est en position couchée.

Alors que des charges supplémentaires au niveau du pare-chocs ont un effet positif sur la stabilité du véhicule en état statique, l’interaction dynamique peut faire basculer le véhicule même pour des charges à ce niveau.

Conclusion et suggestions :

Presque aucun d’entre nous n’utilise les véhicules que nous utilisons sur le terrain sous leur forme originale. Les modifications les plus fondamentales apportées aux véhicules tout-terrain sont les mises à niveau des véhicules et les mises à niveau des pneus. Ces modifications déplacent déjà le centre de gravité de l’état vide du véhicule vers le haut, amenant une situation négative en termes d’équilibre. En plus de cela, toute charge supplémentaire que nous appliquons au niveau du toit fera basculer le véhicule plus tôt, en particulier en position latérale.

Le motard aime son véhicule et le charge avec le plus d’équipement possible. Certains de ces équipements sont visuels et d’autres fonctionnels. Par exemple; tuba inopérant, antenne radio factice inactive en font partie. Si nous acceptons que nous ne pourrons pas conduire un véhicule surélevé avec des pneus MT – XT à grande vitesse, même sur asphalte, théoriquement, le tuba, qui non seulement affectera négativement l’aérodynamisme du véhicule, n’aura pas de danger mortel. effet.

Toutefois; Toute charge supplémentaire placée au niveau du toit nuit à la sécurité du véhicule. Ne mettez donc pas d’équipement lourd vraiment inutile au niveau du plafond juste pour le plaisir.

Si vous avez besoin d’une utilisation réelle sur le toit du véhicule ; S’il y a des équipements tels que des paniers, des roues de secours, des tentes, des barres de toit, des auvents, etc., il est extrêmement important que nous conduisions en étant conscients des effets négatifs de ceux-ci.

Au fur et à mesure que le véhicule monte et/ou se rétrécit, ou que la charge du panier de 100 kg, que nous acceptons comme référence, augmente, les effets vont augmenter négativement.

Meilleures salutations,

22/05/2020

Soliman ATILGAN

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Vous pouvez consulter ci-dessous d’autres articles préparés par des professionnels par Süleyman Atılgan, qui incluent des techniques de base tout-terrain et des conseils de conduite tout-terrain.

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