[Technique] Etude de l'interaction transmission / suspension

Bonjour,

Suite à tout ce que j'ai pu lire sur les IUWA sur ce forum et après en avoir discuté avec Pépé au salon, je me suis lancé dans une étude de cas afin de mettre en évidence le phénomène:

Etude de l'interaction transmission / suspension

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.



III/ Etude expérimentale :

A - Cas classique Pignon/couronne :

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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.

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)

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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.

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.

si ce que tu dis est juste....alors plus besoin de batailler sur les UIWA...

Ben, attendons les avis d'experts, mais ya rien de magique dans la mécanique .... donc....

Mais attention, il y a d'autres facteurs d'IUWA, liés aux variations d'empattements par exemple. Là ça ne concerne que l'interaction transmission/suspension

Bonjour,
impressionnant
tu es arrivé à trouver les vraies grandeurs aux dixieme prés des roues, pignon, couronne etc etc
en redéssinant sur la photo

PIGNOOL a écrit:

en redéssinant sur la photo

il a tout simplement mis la tof à l'échelle par rapport aux cotes connues (ou celle de son hypothèse)

tu peux le faire aussi avec totocad tontonloop

,sinon ,


SdvS

j'adore les démos pratiques comme celle que tu nous a concocté (plus parlant que tu texte pur à mon gout)

je lirais ton exposé plus tard a tête reposé

Pickup a écrit:

il a tout simplement mis la tof à l'échelle par rapport aux cotes connues

Voilà, c'est tout à fait ça.

Bien sur, il ne fait pas prendre les valeurs pour argent comptant car il subsiste l'imprécision de la rétro construction, mais ça permet malgré tout de mettre en évidence l'ordre de grandeur des variations. Et finalement c'est surtout ça qui nous intéresse. Non?

Excellent topic!

Merci!

Pickup a écrit:

PIGNOOL a écrit:

en redéssinant sur la photo

il a tout simplement mis la tof à l'échelle par rapport aux cotes connues (ou celle de son hypothèse)

tu peux le faire aussi avec totocad tontonloop

je le sais pickup
puisque j'ai pu faire enrager un vendeur de support de plaque en calquant mon dessin sur une tofs et j'ai refait les jantes de pépé sur le même principe.
Mais ce que je voulais dire c'est que par rapport à la verticale et l'objectif de ton appareil photo
t'es pas parfaitement à la perpendiculaire donc les vrais grandeurs sont fausses.
Si l'imprécision n'est pas prépondérantes ??? tout vas bien !!!!
et puis tu t'appelles pas sdvs aux dernieres nouvelles

PIGNOOL a écrit:

mais ce que je voulais sdire c'est que par rapport à la verticale et l'objectif de ton appareil photo
t'es pas parfaitement à la perpendiculaire donc les vai grandeurs sont fausses.
Si les valeurs ne sont pas prépondérantes??? tout vas bien §§§

C'est exacte.

D'ailleurs je m'y suis repris à plusieurs essais avant de trouver une photo qui n'avait pas trop de défaut.

Après, il faut accepter d'avoir une imprécision de quelques millimètres. Mais étant donné que ma valeur d'échelle est la plus grande côte connu de la moto (l'empattement) ça limite l'erreur au maximum.

Et puis vis à vis des grandeurs des éléments étudiés (entraxes BO, diamètre couronnes, etc.), l'erreur est, je pense, largement acceptable.

ET PUIS ON FAIT AVEC LES MOYENS DU BORD !!!!! D'ABORD !!!!

Ha, c'est ce que je voulais lire

Hé ho, avec catia t'es déja pas mal outillé !!!

Lol ouai! .... enfin, tu sais, Catia se trouve facilement sur les réseaux P2P, si tu en cherches une version.... rien de plus facile

Par contre arrivé à l'exploiter comme il faut, c'est déjà plus délicat sans formation.... déjà qu'avec, tu découvres des trucs à chaque fois!! et ça fait 3 ans que je bosse dessus!! ^^

Très bon exercice, je vois que tu insistes
Je voudrais ajouter que la traction de la chaine est saccadée (plus visible sur un gros twin) et que la chaine se met aussi en résonance à un certain régime de saccades avec une certaine longueur et tension de traction.
C'est plein de forces qui se chevauchent, c'est ce qui rend l'analyse vachement complexe à modéliser.
Je possède une moto à courroie crantée, les deux pignons sont montés sur amortissement ? pourquoi?

Excellent travail !

Juste un petit mot entre 2 dossiers :

Je ne vous expliquerait pas comment vous avez fait la même erreur de "mise en place sur CATIA" que les ingénieurs de chez DANIELSON avaient commise lorsqu'ils nous avaient fait l'étude sur simulateur de 3/4 mètres... heureusement j'étais là pour leur indiquer.
Encore une fois CATIA ne vaut rien si on ne lui donne pas les bons renseignements.

Pourtant la vérification physique est enfantine : On enlève le ressort arrière, on fait glisser la VRAIE moto sur des colonnes verticale en gardant la chaîne tendue et tout le monde peut constater que la toue tourne de 15 à 20 mm selon la moto et sa "course".
Quand ces 15/20mm ne sont plus là, le moteur garde un son uniforme sur les bosses, la différence sonore est impressionnante.
D'ailleurs si ces 15/20mm n'était plus là: Tout le monde reviendrait aux moteur "screamer", plus puissants.
J'ai bien l'impression que dans ce FORUM : C'est le dernier qui parle qui à raison.

Ceci dit SDVS, s'il te plaît, continue à professer que ce que nous avons déjà testé et validé (50% d'usure de pneu en moins garantit) ne sert à rien:

Au moins comme çà, cela va décourager la concurrence !

Ha! merde, j'oubliai que c'est breveté...

Bonjour
Très solide analyse, félicitations !
Je me souviens du système ATK. Jacky Germain avait testé sur les YAM d'usine à l'époque (aux alentours des années 80) ce système qui avait comme caractéristique d'annuler cette "effet de chaîne". Je m'en souviens pour avoir discuté avec l'intéressé autour d'une maquette de démonstration sur une planche. La géométrie permettait de ne pas avoir cette variation de longueur de chaîne en débattement.
A ma connaissance personne ne l'a vraiment utilisé en course, car le résultat des essais n'avait pas été probant. Comme d'ailleurs le pignon de sortie de BV centré sur l'axe de bras oscillant (Fior avait aussi essayé ça sur une 250 TZ).
D'ou ma question : quelles influences ont ces variations sur le comportement ???

Oui, le système ATK n'avait pas son axe au bon endroit pour sa réaction avec le bras (On doit l'aligner avec l'axe de bras sur un point neutre de la course à choisir selon que l'on veuille + ou - d'anti-squat).

Ensuite les courbes des pignons doivent être proches pour un effet constant.

Il est vrai que les jeunes ingénieurs n'ont pas l'avantage de travailler avec une règle restant horizontale devant eux grâce au parallélisme des bras sous leurs nez.
Pour une moto, il faut en plus compenser les arcs de cercles différents d'où le pignon avant plus volumineux

Ici, il faut considérer le brin de chaîne comme le bras supérieur d'une suspension auto, l'autre bras étant les bras de suspension réel ou géométrique, du moins à l'accélération.

SDVS, si tu veux Janpol te diras comment entrer les données exactes, mais en message privé (Il a mêmes les abaques d'IUWA en dessous du mm selon des différents diamètres de poulie).
Eric

Intéressant de voir les jeunes refaire le chemin que j'ai fait il y a un an pour le compte de Pépé Et de voir qu'on commence tous par mettre les pieds dans les mêmes ornières...
Allez ! courage ! encore un petit effort...

Eric Offenstadt a écrit:

Je ne vous expliquerait pas comment vous avez fait la même erreur de "mise en place sur CATIA" que les ingénieurs de chez DANIELSON avaient commise lorsqu'ils nous avaient fait l'étude sur simulateur de 3/4 mètres... heureusement j'étais là pour leur indiquer.
Encore une fois CATIA ne vaut rien si on ne lui donne pas les bons renseignements.

Pourtant la vérification physique est enfantine : On enlève le ressort arrière, on fait glisser la VRAIE moto sur des colonnes verticale en gardant la chaîne tendue et tout le monde peut constater que la toue tourne de 15 à 20 mm selon la moto et sa "course".

Si on parle de « liaisons au sol » peut-être que la représentation de SVDS n'est pas correcte car ce n'est pas la roue qui quitte le sol mais la moto qui change d'assiette entrainant ainsi une variation de l'angle de chasse donc de l'empattement qui entraine une rotation de la roue plus importante?

Ouai je pensais à ça également:

Le phénomène que pépé décrit prend en compte d'autres phénomènes. Ce qui ne veux pas dire que ce que j'ai voulu déterminé à savoir l'interaction transmission/suspension isolée du reste est faux.

C'est juste à priori pas complet pour parler "d'IUWA" à proprement dit.



Mais c'est cool!!! Ya encore des chose à comprendre !!! ... jme disais bien aussi que c'était trop simple !!!

Je ne manquerais pas de prendre contact avec JanPol..... Mais quand j'y aurais réfléchie avant. Je préfère essayer de trouver le problème par moi même, c'est plus gratifiant

Ah au faite pépé,

La méthode que tu indiques pour visualiser le phénomène, c'est roue avant bloquer et au sol j'imagine?

j'ai fais moi aussi mes calculs en cao en partant des valeurs de ma moto.
je pense qu il faut considerer l'ensemble de la moto. En compression la roue recule , la chaine tire et le moteur/cadre descend et bascule en arriere avec le pignon.. Tout ça provoque des rotation positive et negative..et on voit ce qu il y a comme uiwa a chaque instant.

oui ,

selon ce que j'avais compris:

pour les IUWA , c'est l'angle de rotation de la roue quand on comprime ou détend la suspension


comme sur ce "crobard" (cotes au pif)
en considérant la chaine tjrs tendue et en faisaint tourner le BO on obtient un décalage angulaire de la roue

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ensuite les effets de chaine vont dépendre des positions d'axe (alignement des pignons, roue et BO)

pour le PSB , ce n'est pas exactement ça , .... car , s il est bien solidaire du moteur et non du bras..; il tourne par rapport au point de contact de la roue av..

pour moi, le PSB et la roue seule font tourner la roue dans le sens anti trigo et l'effet de bras/chaine font tourner la roue dans le sans trigo

ce qui veut dire que dans les parametres de calcul, il faut sans doute aussi prendre la distance point de contact roueav / PSB


apres on peut calculer a assiette a plat (suspension av et ar simultane) ou seulement avec la compression du train ar.(ce qui me parait plus juste vu le rodeo des ducati sur la roue ar...

superkart a écrit:

pour le PSB , ce n'est pas exactement ça , .... car , s il est bien solidaire du moteur et non du bras..;

mais le moteur est fixe sur le cadre et le BO articulé sur celui ci aussi

donc ces axes sont fixes l'un par rapport à l'autre


donc lIUWA de la roue AR dépend seulement du déplacement angulaire du BO


aprés pour les effets de chaine les alignement des différents axe les modifies

autre crobard (sans cote)

en haut la chaine va "assoir" la moto

en bas elle tendra plutôt a "verrouiller" la suspension





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Pépé , J'ai bon la ???

Oui Pickup, là t'es pas mal ! krkrkr

SVDS dit,

Citation :

"Ah au faite pépé, la méthode que tu indiques pour visualiser le phénomène, c'est roue avant bloquer et au sol j'imagine?"

Non, dans ce cas là, les masses de la machine ne monteraient pas verticalement !

Ton erreur, (que nous avons tous commencé à commettre au début) est dans les renseignements erronés donné à la belle CATIA.)

Au fait as tu le logiciel spécial pour les systèmes à chaîne ?
Comme je te l'ai dit, Janpol ou moi, pouvons te donner la méthode par M.P. (On ne la donne pas à n'importe qui)

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"La théorie, c'est quand on sait tout et que rien ne fonctionne. La pratique, c'est quand tout fonctionne et que personne ne sait pourquoi..." Albert E.

Merci pépé

Je vais plancher là dessus.

Je n'ai pas de logiciel spécifique pour simuler les systèmes à chaine. Je vais essayer de m'en passer dans un premier temps, puis si ça reste trop abstrait, je regarderais si je peu pas trouver quelque chose.

J'ai modifié ma modélisation hier soir avec les pistes dont tu as parlé. Même si ce n'est pas parfaitement exacte, on observe déjà bien des choses... :)