Constellation, le dépôt institutionnel de l'Université du Québec à Chicoutimi

Résumé

L'utilisation des matériaux légers et résistants dans la fabrication industrielle des automobiles, est un sujet actuel qui préoccupe plusieurs centres de recherche. Ceci a pour but de réduire le poids, et de diminuer la consommation en carburants. Dans ce contexte, nous nous intéressons à étudier l'effet des sollicitations de la route sur les différents éléments du véhicule en particulier sur les pièces de la suspension en aluminium. Dans le cas réel, les sollicitations sont aléatoires et complexes, elles nécessitent des modélisations par des processus stochastiques, elles sont basées sur la densité spectrale de puissance (PSD). Il y a plusieurs normes pour caractériser le profil de la route, on note : ISO 8608, IRI (Indice de Rugosité International) et le SEI (Spektraler d'Ebenheits).

Pour la réalisation de cette étude, un modèle analytique d'un quart de véhicule en trois dimensions a été développé. Ce modèle est utilisé pour la simulation des interactions route - véhicules. Dans la partie cinématique de ce projet, les vitesses et les accélérations des points situant dans la partie mobile de la suspension ont été déterminées en utilisant des méthodes vectorielles. Ces résultats nous permettent d'élargir le domaine de notre étude pour développer les équations du mouvement à partir de la seconde loi de Newton. Ces équations ont permis de calculer les forces appliquées sur les triangles inférieur et supérieur de la suspension. Les résultats obtenus sont utilisés dans le calcul de la réponse du véhicule à différents types d'excitation de route, ainsi que le calcul des fréquences naturelles du système.

Dans l'avenir, cette étude, peut nous aider à mieux modéliser ce genre de problème complexe. Ceci nous permettra de répondre à quelques interrogations dans le domaine de la sécurité, la stabilité et la fiabilité des véhicules, en particulier de prévoir les zones à contraintes maximales afin de pouvoir augmenter la durée de vie des pièces fabriquées en aluminium.