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Dan42



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MessageSujet: [Technique] Angle de braquage   [Technique] Angle de braquage Icon_minitimeSam 25 Avr 2015 - 11:52

Une petite question, que j'ai posée plusieurs fois à des pointures ( matheux, spécialistes en mécanique, dynamique) et toujours sans réponse valable:
Comment se fait il qu'une moto inclinée avec le même angle, donc soumise à la même force centrifuge ( pète ) prend naturellement des courbes de rayons très différents avec des vitesses très différentes . Par exemple avec 45° d'inclinaison, un virage lent de 40m de rayon à 72 Km/h et toujours sous même angle, une courbe de 360m de rayon à 216 Km/h. Il est logique de supposer que dans ces 2 cas la direction n'est pas orientée de la même valeur, en auto on ne tourne pas le volant de manière identique dans une grande courbe ou une épingle.
Il y a un truc , mais lequel?
Dan
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Rose Noire



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MessageSujet: Re: [Technique] Angle de braquage   [Technique] Angle de braquage Icon_minitimeSam 25 Avr 2015 - 18:01

Je vais laisser répondre les spécialistes avec plus de précisions mais il me semble que ta question est très intéressante car elle met l'accent sur le fait que les solutions techniques appliquées à l'auto ne fonctionnent pas à moto (tout lien avec un autre sujet du forum serait fortuit....).

Je pense que ta question en contient deux dans le sens où pour répondre à la seconde il faut connaître la réponse à la première :
1) pourquoi dans deux virages de rayons différents un ensemble moto+pilote passe avec le même angle mais en changeant sa vitesse?
2) les angles de braquage sont ils différents dans ces deux cas?

Pour les allergiques à la physique et aux formules mathématiques, je vais essayer de répondre sans (mille excuses d'avance par le vocabulaire que je vais employer qui pourrait écorcher les yeux de certains).


Pour la première question.
La force centrifuge est proportionnelle au rayon du virage pour une même vitesse angulaire et elle est aussi proportionnelle à la vitesse linéaire (au carré de la vitesse, en fait) pour un même rayon.
L'angle pris par l'ensemble moto+pilote sert à "contrer" la force centrifuge, ou autrement et grossièrement dit la force centrifuge empêche l'ensemble moto+pilote de tomber sur le coté dans un virage.
On comprend que :
- si on augmente la vitesse linéaire dans un même virage, on peut et on doit "pencher " plus.
- si on augmente le rayon du virage tout en gardant la même vitesse linéaire, on peut et on doit "pencher" moins.



Pour répondre à la seconde question dans le détail, il faudrait reprendre ce qu'est une géométrie d'une moto et aussi revenir aux lois physiques qui font qu'un mobile est soumis à des forces qui le stabilisent à partir d'une certaine vitesse de déplacement. Je laisse encore les spécialistes à leurs claviers, et pit-lane regorge de posts à ce sujet.

Cependant, je tente une explication "pour les nuls" (ce n'est pas péjoratif, j'en suis un).
Il y a nombre d'explications sur le pourquoi du comment une moto "tourne". Toutes parlent de braquage, de contre-braquage, d'effet gyroscopique et même de précession gyroscopique mais toutes ne leur donnent pas les mêmes rôles. Va comprendre, Charles!

Je crois que pour bien appréhender pourquoi il y a confusion dans ses expications, il faut distinguer la phase de déclenchement d'un virage et la phase où l'ensemble moto+pilote est à vitesse constante et rayon constant dans un virage (phase tout théorique d'aileurs). Les explications qu'on peut lire ça et là mélangent souvent et trop facilement les deux phases, ceci pouvant expliquer leurs divregences.
La seconde phase est celle de ta question.

Pour la phase de déclenchement, il faut 'faire quelque chose pour que ça tourne". On dit qu'il faut alors contre-braquer. Pourquoi?

En tournant le guidon vers la droite, la roue braque à droite et le point de contact roue avant/piste se déplace à droite. Comme on considère qu'on ne passe pas le plateau du permis de conduire, on roule assez vite pour que l'ensemble moto+pilote soit soumis aux forces stabilisatrices que je citais plus haut, en d'autres termes l'ensemble moto+pilote a une inertie telle qu'il "veut" continuer de suivre sa trajectoire initiale et donc ne pas tourner à droite. Pour ne pas obéir au braquage à droite de la roue avant, l'ensemble moto+pilote penche naturellement à gauche et ce faisant va virer sur la gauche. Le contre-braquage initialisé par le pilote va alors s'annuler et l'ensemble moto+pilote ne sera plus guidé par le pilote mais le tout sera autoguidé, ce n'est plus le braquage de la direction qui jouera mais l'inclinaison de la roue par rapport à la verticale.

Ce dernier point (passage de l'effet du braquage à l'effet de l'inclinaison sur le guidage de l'ensemble moto+pilote) est, selon moi, fondamental et caractéristique d'une moto.

ALors, sans faire les calculs (je suis fainéant et peut-être pas assez compétent...), je pense que la réponse à la deuxième question est que les angles de braquages ne sont pas différents et pas importants à prendre en compte. C'est l'inclinaison de la roue qui a pris le relais du braquage pour guider l'ensemble moto+pilote.

C'est un peu comme si seul le carrossage des roues d'une auto (leur angle par rapport à la verticale), était pris en compte pour expliquer "comment une auto prend un virage".
C'est, à mon humble avis, une des raisons qui font que ce qui est valable pour une auto n'est pas transposable stricto sensu à la moto.

Je suis sûr que des pit-laneux plus avertis vont apporter plus de lumière.
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Gilles_a_paris

Gilles_a_paris

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MessageSujet: Question simple mais bonne   [Technique] Angle de braquage Icon_minitimeSam 25 Avr 2015 - 18:59

Question simple mais bonne [Technique] Angle de braquage 771973

Rose Noire a écrit:


Je pense que ta question en contient deux
1) pourquoi dans deux virages de rayons différents un ensemble moto+pilote passe avec le même angle mais en changeant sa vitesse?
2) les angles de braquage sont ils différents dans ces deux cas?


je dirais même plus, trois questions :
3) pour une voiture donnée, à des rayons différents, le braquage est différent.

La réponse de Rose Noire est juste.
1) adhérence= tan(Inclinaison) = accélération latérale/g,
ce qui est indépendant de la vitesse, ce qui veut dire différent couples (vitesse, rayon)
Ay=V²/R avec Ay accélération latérale parallèle au sol,m/s², V Vitesse m/s, R rayon, m , cours de physique de seconde
En gros en moto on prend les mêmes angles quelque soit la vitesse parce que l’adhérence ne varie pas beaucoup avec la vitesse (pas d'appui aero). Tourisme, 1g et 45°, GP 64° et 2g

2) le braquage est différent aux différentes vitesses et même inclinaison, car l'angle de dérive du pneu avant, sensiblement identique, se mesure par rapport au braquage géométrique (l'axe de roue vise le centre du virage) qui lui varie beaucoup avec la vitesse puisque dépendant du rayon et à l'angle de dérive arrière, qui lui aussi est relativement indépendant de la vitesse

3)pour une voiture, bien que tout soit fondamentalement différent, il y a la même conclusion sur le point 2, le braquage varie avec la vitesse et le rayon. Ce résultat évident pour une voiture neutre (et connu depuis un siècle) est également vrai pour des voitures sousvireuse et survireuse.

un petit schéma et deux équations valent mieux qu'un long discours, mais ça prend plus de temps...
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Jeannot45

Jeannot45

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MessageSujet: Re: [Technique] Angle de braquage   [Technique] Angle de braquage Icon_minitimeSam 25 Avr 2015 - 20:05

Pour le déclenchement du virage, et d'une manière générale pour tout changement d'angle, l'effet giroscopique n'est pas négligeable.
Il suffit de mettre une roue avant sur un axe, la faire tourner à la main le plus vite possible (sur une équilibreuse statique par exemple) puis prendre l'axe, tenir la roue verticale et avancer ou reculer une des extrémités de l'axe.
La roue s'incline immédiatement du côté où on pousse avec suffisamment de force pour qu'on ne puisse pas la retenir.
Cette force est liée à la vitesse de rotation de la roue ainsi qu'à sa masse et de ces paramètres dépend le moment ou la moto passe du braquage au contrebraquage.
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michel guichard



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MessageSujet: Re: [Technique] Angle de braquage   [Technique] Angle de braquage Icon_minitimeDim 26 Avr 2015 - 13:33

100% d'accord avec l'explication de Gilles. [Technique] Angle de braquage 771973
Je reproduis simplement son point 2 car il est parfois mal connu* et à l'origine d'interrogations ou de malentendus.
Il n'est donc pas inutile d'insister...
Gilles_a_paris a écrit:
2) le braquage est différent aux différentes vitesses et même inclinaison, car l'angle de dérive du pneu avant, sensiblement identique, se mesure par rapport au braquage géométrique (l'axe de roue vise le centre du virage) qui lui varie beaucoup avec la vitesse puisque dépendant du rayon et à l'angle de dérive arrière, qui lui aussi est relativement indépendant de la vitesse

* Ce point (le braquage géométrique) est mal connu parce qu'il est généralement très faible, sauf dans les virages très serrés (épingles).
[Vous devez être inscrit et connecté pour voir cette image]

De plus, on a tendance à faire la comparaison avec le cas d'une voiture. Mais, dans le cas d'une voiture,
1/ l'angle de braquage qu'on observe (celui du volant) est beaucoup plus grand que l'angle de braquage de la roue, à cause de la démultiplication du système de direction.
2/ l'angle de braquage de la roue est égal à l'angle géométrique (fonction du rapport empattement / rayon du virage) auquel s'ajoute l'angle de dérive du pneu, qui peut être important en voiture alors qu'il est toujours très faible en moto.
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mauto

mauto

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MessageSujet: Re: [Technique] Angle de braquage   [Technique] Angle de braquage Icon_minitimeDim 26 Avr 2015 - 17:42

On peut ajouter que non seulement l'angle de dérive est très faible en moto, mais qu'on fait souvent en sorte qu'il soit supérieur à l'arrière (par construction des pneus), depuis qu'a été établi que le survirage était critère de stabilité sur deux roues (alors que c'est le sous-virage en automobile). Ce qui explique qu'on observe parfois du contre-braquage en moto même en régime stabilisé.
PS : on en observe aussi en auto mais sous une forme différente car de façon "artificielle" (par effet de motricité ou dérapage provoqué).
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Dan42



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MessageSujet: Re: [Technique] Angle de braquage   [Technique] Angle de braquage Icon_minitimeDim 26 Avr 2015 - 17:42

Tout d'abord merci de vos réponses [Technique] Angle de braquage 809262 et l'on voit que tous le monde n'est pas d'accord, d'oû débat: Rose-noire pense que l'angle de braquage est invariable et pas très important en fonctions des vitesses et rayons de courbure à angle égal ( donc force centrifuge d'équilibre égale). Gilles à paris et michel guichard pensent qu'il est variable ( comme je l'ai supposé), et que c'est naturel car la roue s'oriente naturellement suivant le rayon du virage. Oui, certainement jusqu'à preuve du contraire , mais pourquoi?, c'est là l'objet de ma question.
On part du principe que l'angle d'inclinaison est fonction de la force centrifuge appliquée, et là il n'y a pas de doute ( formule simple, utilisée dans mes 2 exemples chiffrés), et aussi que l'inclinaison de la moto fait braquer proportionnellement la roue, du moins jusqu'à un certain point (trop couché cà braque moins car la roue devient // au sol, elle ne peut pas rentrer dedans toute seule).
Les échanges sont précieux car font réfléchir, et l'on s'aperçoit à partir de 2 exemples cités oû la machine est dans les mêmes équilibres vis à vis des forces centrifuges et (pètes) que lorsque sa vitesse est multipliée par 3 ( 60m/s, 216 Km/h) elle évolue sur un rayon 9 fois plus grand, donc sa vitesse angulaire est divisée par 3 par rapport à sa marche sur un petit rayon. Ne serait-ce pas cette variation de la vitesse angulaire qui agirait sur l'angle de braquage?: à faible vitesse et rayon, grande vitesse angulaire et grand angle de braquage???
Avant ce questionnaire je n'avais jamais fait cette différence fondamentale, seulement joué sur des choses égales: force centrifuge adaptée a l'adhérence, donc angle d'inclinaison adapté aux rayon de courbure avec la vitesse idoine, donc forcément angle de braquage qui devrait être identique et non adapté à la courbe.
Maintenant, si c'est le cas il reste à le démontrer de manière un peu moins "intuitive", merci de votre aide, à vos maths, prêts, partez:pot:
Dan
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mauto

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MessageSujet: Re: [Technique] Angle de braquage   [Technique] Angle de braquage Icon_minitimeDim 26 Avr 2015 - 17:48

Ne pas oublier non plus que les différences de largeur (voire de développement) des pneus avant et arrière induisent en moto, sur l'angle, des effets inconnus en automobile que doit compenser la direction...
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Dan42



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MessageSujet: Re: [Technique] Angle de braquage   [Technique] Angle de braquage Icon_minitimeDim 26 Avr 2015 - 18:05

Bien d'accord mauto, mais nous autres sommes des vieux de la vieille, on a roulé sur des trucs pas racontables: pneus en bois, de largeur digne d'un 50cc moderne, puis avec des "évoluées": Yam 750 FZ avec d'origine un 130x16 AV et un 140x18 AR, le tout en carcasse conventionnelle croisée, pas de différence de point de vue au sujet des braquages induits de la direction. Il est exact qu'avec ma pétoire actuelle, accélérer fortement en courbe , sur bons angles d'inclinaison , l'aide à tourner, c'est net au ressenti et au résultat, mais j'ai ma petite idée là dessus, en dehors des problèmes de dérive ou de glisse ( micro-glisse). On y reviendra plus tard car passer de l'avant à l'arrière va embrouiller l'affaire [Technique] Angle de braquage 980796
Dan
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Rose Noire



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MessageSujet: Re: [Technique] Angle de braquage   [Technique] Angle de braquage Icon_minitimeLun 27 Avr 2015 - 14:11

Gille_a_paris et Michel guichard sont plus compétents que moi!
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janpol84

janpol84

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MessageSujet: Re: [Technique] Angle de braquage   [Technique] Angle de braquage Icon_minitimeLun 27 Avr 2015 - 15:22

Est-ce que par hasard, quelqu'un aurait déjà eu l'idée d'installer un capteur sur la colonne de direction pour enregistrer en direct et en détail les mouvements de pivotement de la fourche autour de l'axe de direction? J'imagine qu'avec les moyens actuels de mesure, ça ne doit pas poser trop de problèmes...
Si ça a été fait, a-t-on les résultats? pourquoi nous les cacherait-on?
Et si ça n'a pas été fait, pourquoi? Manquerait-on à ce point d'imagination?

A part ça, je n'ai pas de théorie toute prête à exposer ici sur la question de départ. J'ai raconté il y a déjà assez longtemps sur ce forum que je me suis amusé à prendre un vélo arrêté, à l'incliner fortement (plus facile donc avec un vélo de 10kg qu'avec une moto de 100kg ou plus), puis à braquer le guidon de part et d'autre, pour pouvoir observer ce qui se passe au niveau du point de contact de la roue avant et du sol. Ce point se déplace assez bizarrement, l'angle du plan de la roue avant avec le sol varie beaucoup même si l'angle du cadre du vélo par rapport au sol ne varie pas. Ne me posez pas de question sur ce que devient la fameuse chasse au sol, je commence à avoir la migraine... Allez-y, faites-le, et revenez nous donner des explications... Bien sûr, sur une moto en courbe, on ne passe pas le temps à braquer le guidon dans tous les sens, les mouvements sont à peine perceptibles, mais il faut bien croire que l'articulation de la colonne de direction a bien une utilité, même les premières draisiennes avaient une roue avant orientable....
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erwan#26

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MessageSujet: Re: [Technique] Angle de braquage   [Technique] Angle de braquage Icon_minitimeLun 27 Avr 2015 - 16:02

J'ai dessiné un montage qui est en fabrication pour avoir les valeurs d'angle de colonne de direction, c'est en fabrication et les essais en pistes tardent un peu...

La patte est fixée en lieu et place de l'amortisseur de direction (en avant du réservoir) qui lui, est déplacé sous la Ram-air. Et un manchon vient se fixer dans la colonne de direction. Je ferais des photos du montage.
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Dan42



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MessageSujet: Re: [Technique] Angle de braquage   [Technique] Angle de braquage Icon_minitimeLun 27 Avr 2015 - 17:08

Je vais essayer un bricolage avec un potentiomètre tout con, si possible linéaire progressif ( les modèles classiques des amplis à axe rotatif), et soit mesurer directement la variation de résistance en fonction de la rotation de l'axe ( à l'ohmmètre relié et embarqué) , mais çà n'est pas très stable en général, soit le connecter en 12v sur la batterie de la moto, mais là aussi il y a des variations de tension, donc il faut inclure un régulateur pour stabiliser à 12v, puis lire directement au voltmètre. On doit pouvoir fixer un support sur les vis avant du réservoir et connecter l'axe du potard sur l'écrou de colonne de direction avec un accouplement flexible ( pas en rotation) genre gaine spirale assez raide.
Il y a quand même un doute certain sur la précision obtenue, j'ai lu dans un article technique dernièrement que la direction bouge très peu, pas plus de +/- 5° dans toutes les conditions de marche. L'idéal serait un potentiomètre linéaire de précision ( 0,01 mm détecté) utilisés en industrie, instrumenté et placé comme un amortisseur de direction. Même avec des variations angulaires faibles, s'il faut détecter des angles de 0,1 à 5° il faut un système précis avant de conclure que la direction ne bouge que d'une valeur fixe.
J'ai fais un test avec une roue seule de mini vélo: on lance la roue droite sur une surface, elle part et reste droite. On la lance inclinée de 15 à 20° environ, elle reste inclinée en se dandinant légèrement , en décrivant une grande courbe, qui se réduit de plus en plus au fur et à mesure de sa perte de vitesse et d'énergie, pour finir par décrire un bon cercle complet de petit diamètre et en s'inclinant de plus en plus, une courbe en escargot en quelque sorte. Cela semble confirmer que plus çà va vite moins çà tourne serré, mais on le savait. La question reste entière: est-ce que la direction tourne d'une manière adaptée au rayon de courbure, ou reste orientée d'une manière fixe et pourquoi, dans des conditions d'inclinaison identiques bien évidemment .
Dan
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bulgar09

bulgar09

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MessageSujet: Re: [Technique] Angle de braquage   [Technique] Angle de braquage Icon_minitimeLun 27 Avr 2015 - 17:19

Avec un capteur de suspension arrière type 2D en parallèle à l'amortisseur de direction justement avec les paramètres qui vont bien. Je pense pas que ce soit compliqué.
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GrahamB

GrahamB

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MessageSujet: Re: [Technique] Angle de braquage   [Technique] Angle de braquage Icon_minitimeLun 27 Avr 2015 - 17:25

Il y a un facteur dont on ne parle pas jusqu'ici (mes excuses si je ne l'ai pas remarqué en lisant trop vite). Si tu prends une moto (ou un vélo, plus facile en pratique !) et tu la mets à l'angle sans braquage, le point de contact entre le pneu et le sol et directement à côté de celui quand la moto est debout. Mais dès que tu braque, ce point avance ou recule sur la périphérie du pneu.

Or, comme le pneu est circulaire, l'avancement de ce point (c'est le cas quand en braque dans le sens de l'inclinaison), cela augmente l'angle de braquage effective. Dans la limite quand la moto s'approche à l'horizontale, un petit braquage suffit pour que le point de contact avance de 90°, ce qui veut dire qu'en braquant faiblement au guidon, il y a un très grand braquage entre pneu et sol. Pour demonstration, il vaut mieux une trottinette, l'effet est augmenté par des roues de petit diamètre.

Le calcul n'est pas très simple, mais je pense qu'il soit donné dans le livre de Cosalter.

Si on arrive à maintenir la moto débout en déhanchant, par contre, elle fonctionne comme une voiture...
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Dan42



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MessageSujet: Re: [Technique] Angle de braquage   [Technique] Angle de braquage Icon_minitimeLun 27 Avr 2015 - 18:46

Intéressantes remarques de Graham, effectivement, moto couchée le moindre braquage dans un sens ou l'autre modifie beaucoup la position du point de contact pneu/ route d'avant en arrière. Il semble aussi que ce phénomène soit plus sensible avec des pneus usés ou dégonflés: direction lourde, qui engage et surbraque voir des guidonnages ou louvoiements. Sans doute à cause d'une surface d'appui plus importante qui accentue le problème de déplacement de la zone de contact effective.
On pourrait supposer que suivant la vitesse de la moto inclinée ( suivant rayon du virage et toujours avec le même angle), le point d'appui du ( des )pneu se déplace légèrement par différence de charge ( plus forte à basse vitesse, moto plus soulagée de l'avant à grande vitesse ) et aussi par la différence de dureté des pneus ( force centrifuge des roues en rotation). Ce n'est pas négligeable: de l'ordre de + 1 bar équivalent de pression à 200 Km/h. Pour justifier une différence de rotation de la direction en fonction de la vitesse et des courbes parcourues.
Une autre supposition: plus la vitesse augmente, plus l'effet gyroscopique de (des) la roue s'oppose au changement de direction de l'ensemble, d'oû un angle de braquage qui évolue et s'adapte aux courbes.
Dan
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bentou

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MessageSujet: Re: [Technique] Angle de braquage   [Technique] Angle de braquage Icon_minitimeLun 27 Avr 2015 - 18:53

GrahamB a écrit:
Si on arrive à maintenir la moto débout en déhanchant, par contre, elle fonctionne comme une voiture...

Ce qui se passe tous les jours quand on pousse une machine, on tourne le guidon dans la direction ou on veut aller.

En roulant à une vitesse un peu plus élevée (suffisamment pour tenir l'équilibre) le simple fait de pousser le guidon avec le pouce coté accélérateur incline la machine vers la droite et on tourne à droite.

On peut faite l'essai en moto ou en vélo, c'est pareil, mais ne faites pas comme moi quand j'avais 12 ans, ne croisez pas les mains sur le guidon, en vélo ca ne pardonne pas [Technique] Angle de braquage 858879
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janpol84

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MessageSujet: Re: [Technique] Angle de braquage   [Technique] Angle de braquage Icon_minitimeLun 27 Avr 2015 - 19:00

Absolument Graham.
Autre chose: regardez les machines de speedway, grass-track, flat track etc et toute autre discipline où les virages passent en forte glisse avec un contre-braquage très net de la roue avant: le châssis de la bécane est très incliné, mais la roue avant l'est beaucoup moins jusqu'à devenir pratiquement verticale.
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En géométrie descriptive, on apprenait que quelle que soit l'orientation d'une droite dans l'espace, il y a toujours un plan vertical qui la contient.

Cela amène à prendre conscience que lorsque le châssis est incliné, la direction que la roue avant voudrait suivre varie en même temps que le braquage du guidon. On voit ce qu'il en est dans le cas du contre-braquage ci-dessus. Et ça marche aussi si on braque vers l'intérieur du virage. Il va de soi que sur route, les angles de braquage utilisés sont nettement plus faibles (en dehors des manœuvres à basse vitesse qui se font pratiquement sans inclinaison). Il reste donc à établir si l'inclinaison accentue ou diminue les effets du braquage de la direction.
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Dan42



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MessageSujet: Re: [Technique] Angle de braquage   [Technique] Angle de braquage Icon_minitimeLun 27 Avr 2015 - 19:10

Quelle photo janpol [Technique] Angle de braquage 771973
Dan
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michel guichard



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MessageSujet: Re: [Technique] Angle de braquage   [Technique] Angle de braquage Icon_minitimeLun 27 Avr 2015 - 19:50

GrahamB a écrit:
Le calcul n'est pas très simple...

Il se trouve que ce calcul, je l'ai fait il y a... quelques décennies*. (Excusez la qualité du document d'époque, qui n'était pas destiné à être publié).

[Vous devez être inscrit et connecté pour voir cette image]
alpha : angle de braquage du guidon
bêta2 : angle de braquage effectif de la roue par rapport au sol (l'indice 2 pour le différencier d'un précédent calcul où je n'avais considéré que le cas d'une inclinaison nulle : toujours commencer par le plus simple avant de se confronter au plus complexe)
gamma : inclinaison de l'axe de direction
thêta : angle d'inclinaison (de la partie arrière) de la moto

La formule encadrée en haut de la page est exacte, sans approximation. En fait, comme l'angle de braquage est toujours très petit,** il est possible de faire certaines approximations sans perdre d'information utile, et elle se simplifie alors considérablement.

Comme Graham l'a pressenti, l'inclinaison de la moto a pour conséquence d'augmenter le braquage effectif, en multipliant le braquage du guidon par cos(gamma)/cos(thêta).***

* en 1971 ou 1972
** sauf en cas de travers, comme dans l'exemple de janpol84
*** et, à la limite, ce rapport tend vers l'infini quand l'inclinaison se rapproche de l'horizontale
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janpol84

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MessageSujet: Re: [Technique] Angle de braquage   [Technique] Angle de braquage Icon_minitimeLun 27 Avr 2015 - 23:31

Ce qui nous ramène donc à la question de départ de Dan42, que je rappelle ci-dessous:
Dan42 a écrit:
Une petite question, que j'ai posée plusieurs fois à des pointures ( matheux, spécialistes en mécanique, dynamique) et toujours sans réponse valable:
Comment se fait il qu'une moto inclinée avec le même angle, donc soumise à la même force centrifuge ( pète ) prend naturellement des courbes de rayons très différents avec des vitesses très différentes . Par exemple avec 45° d'inclinaison, un virage lent de 40m de rayon à 72 Km/h et toujours sous même angle, une courbe de 360m de rayon à 216 Km/h. Il est logique de supposer que dans ces 2 cas la direction n'est pas orientée de la même valeur, en auto on ne tourne pas le volant de manière identique dans une grande courbe ou une épingle.
Il y a un truc , mais lequel?
Dan
Peut-on déduire des échanges qui précèdent qu'une partie de la réponse réside dans les effets directionnels liés au braquage de la direction, même si leur amplitude est quasi-imperceptible dans les mains du pilote?

Et pour l'anecdote, une autre considération amusante: le fait qu'une fois qu'on a appris à "faire du vélo" (= rouler en équilibre sur deux roues), et donc à s'incliner dans les virages, on ne se pose pratiquement plus de questions quand on passe du vélo au cyclo, et de proche en proche jusqu'à la GoldWing de 400kg, et ses énormes pneus. On arrive dans le virage avec la "bonne vitesse", et on "incline" l'engin, vélo ou moto, jusqu'à l'angle "approprié", sans réfléchir ni calculer. Étonnant, quand même, non?
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michel guichard



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MessageSujet: Re: [Technique] Angle de braquage   [Technique] Angle de braquage Icon_minitimeMar 28 Avr 2015 - 1:09

janpol84 a écrit:
Peut-on déduire des échanges qui précèdent qu'une partie de la réponse [à l'interrogation de Dan42] réside dans les effets directionnels liés au braquage de la direction, même si leur amplitude est quasi-imperceptible dans les mains du pilote?
Non, pas une partie : la totalité.

Comme une voiture, la moto suit tout simplement la trajectoire déterminée par le braquage de la roue avant.

Ce qui semble dérouter certains, en suscitant des interrogations voire des croyances erronées, tient essentiellement à l'extrême petitesse de l'angle de braquage du guidon si on le compare à l'angle de braquage du volant d'une voiture dans un même virage pris à la même vitesse.

J'avais cité deux raisons à cela un peu plus haut : absence de la démultiplication roue/volant présente sur la voiture, quasi-absence de dérive du pneu de moto par rapport à celui de la voiture.

On peut en ajouter deux autres, de moindre importance quantitative :
_ d'une part la relation angulaire entre braquage du guidon et braquage effectif au sol (qui minimise encore plus l'angle de braquage du guidon quand l'angle d'inclinaison de la moto dans le virage est supérieur à l'inclinaison de la direction – voir calcul en bas de la page précédente) ;
_ d'autre part le fait, rappelé par mauto, qu'en moto les pneus sont généralement conçus pour avoir un angle de dérive arrière > angle de dérive avant (même si ces angles sont petits), contrairement à l'automobile où on recherche l'effet inverse.
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Frits Overmars

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MessageSujet: Re: [Technique] Angle de braquage   [Technique] Angle de braquage Icon_minitimeMar 28 Avr 2015 - 2:26

A vehicle that is not leaning over in a corner (picture below left) describes a circle around the intersection of its front wheel axle and rear wheel axle (assuming zero tire slip angles).
But when this vehicle is leaned over into the corner (picture below right) this intersection no longer lies in the plane of the road surface, but below this surface. The vehicle then describes a circle around the vertical line through the intersection point, and with a virtual radius that is noticeably smaller than the original blue radius in the left picture.
We all do it instinctively: when we have to make a sharp turn while walking beside a bike with a limited steering deflection, we lean it into the corner, reducing the cornering radius.
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Dan42



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MessageSujet: Re: [Technique] Angle de braquage   [Technique] Angle de braquage Icon_minitimeMar 28 Avr 2015 - 9:32

Merci de vos réponses et remarques, on n'a pas pour le moment une réponse claire et tranchée, mais les divers points de vue de chacun ont fais travailler mes petites cellules grises: la moto suit naturellement l'angle de direction infligé ( michel guichard), on fait naturellement du vélo et de la moto sans se poser de questions (janpol 84), + tout le reste.... Finalement, peut être que l'on adapte instinctivement, naturellement, la bonne valeur de braquage ( infime) en fonction de la situation: vitesse , rayon de la courbe, angle d'inclinaison, pour assurer l'équilibre des forces qui agissent sur la moto, rendant celle-ci "auto-stable".
Dan
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Gilles_a_paris

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MessageSujet: Re: [Technique] Angle de braquage   [Technique] Angle de braquage Icon_minitimeMar 28 Avr 2015 - 14:39

Belle équation [Technique] Angle de braquage 771973

La photo de JanPol montre bien que l'angle de braquage est augmenté de l'angle de dérive pour garder une orientation donnée de la roue, un angle de dérive donné.

J'ai oublié de souligner l'excellent aspect qualitatif de ce qu'à dit Rose Noire sur la différence entre le transitoire et le régime stabilisé. Dans son texte, seul l'aspect braquage/vitesse était "un peu trop rapide" .

Mais pour un pilote , c'est pardonnable ! [Technique] Angle de braquage 998726
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MessageSujet: Re: [Technique] Angle de braquage   [Technique] Angle de braquage Icon_minitime

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