Contribution à l'amélioration du confort vibratoire dans les autobus

par Eric Jego

Thèse de doctorat en Mécanique et énergétique

Sous la direction de Bruno Martin.

Soutenue en 2008

à Dijon .


  • Résumé

    Cette thèse consiste en une démarche d'analyse et de développement d'outils visant à améliorer les performances vibratoires d'un Groupe Moto Propulseur d'autobus en interaction avec la structure du véhicule. En effet, pour la RATP, une meilleure qualité de service passe aujourd'hui par un bon niveau de confort pour les passagers dans ses autobus. Une première étape a consisté en l'acquisition de données propres au GMP (centre de gravité et couples dynamiques) à l'aide de mesures expérimentales et de diverses techniques telles que la stéréoscopie. Une seconde étape a permis d'analyser les techniques employées dans l'industrie. Les paramètres mis en jeu ont révélé la nécessité d'inclure les travaux dans un processus de conception. En outre, ces techniques négligent les interactions avec la structure. L'utilisation de la notion de rayon spectral sur un modèle à 12 degrés de liberté, puis sur un modèle éléments finis condensé, a permis de vérifier que le couplage du véhicule avec le GMP était principalement gouverné par les modes de corps rigides mais aussi par ses premiers modes de déformation du véhicule. Ce phénomène se situe dans une bande de basses fréquences sensible pour l'humain mais inférieure à la fréquence d'excitation du ralenti, ce qui peut néanmoins conduire à une amplification des vibrations lors d'excitations dues à la route. Il existe également un couplage faible mais non négligeable dans la bande de fréquence de fonctionnement du moteur. Le rayon spectral a aussi permis la création d'un outil de calcul numérique d'approximation des vibrations dans l'autobus en une durée beaucoup plus rapide qu'avec un modèle complet.

  • Titre traduit

    Contribution to the improvement of the ride comfort in city buses


  • Résumé

    This thesis is a process of analysis and tools development aiming to improve vibratory performance of the power unit of a city bus, taking into account interactions with the structure of the vehicle. Indeed, for the RATP, a better quality of service means today ensuring the comfort of passengers on its city buses. A first step was the acquisition of specific data from the power unit (centre of gravity and dynamic torques) using experimental measurements and various techniques such as stereoscopy. A second step helped analyze the techniques employed in the industry. The parameters studied revealed the need to include such an analysis in a design process. Moreover, these techniques neglect to deal with the interactions with the structure. The use of a tool called spectral radius on a model with 12 degrees of freedom, then on a condensed finite elements model has helped verify that the coupling of the vehicle with the power unit was mainly driven by rigid body modes but also by the first structural modes of the vehicle. These interactions lie in a band of low frequencies sensitive for humans but lower than the frequency of the power train at idle, which can nonetheless lead to an amplification of vibrations in case of excitations due to road. There is also a low, but not negligible, coupling in the frequency of engine at idle or at speed. The spectral range also led to the creation of a tool for numerical approximation of vibrations on the city bus in a length much faster than with a complete model.

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Informations

  • Détails : 1 vol.(174 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 169-174, [90] réf.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université de Bourgogne. Service commun de la documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TDDIJON/2008/68
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