Etude du comportement du système pneumatique-sol appliquée à la mobilité des véhicules terrestres

par Arnaud de La Lance

Thèse de doctorat en Mécanique. Génie mécanique. Génie civil

Sous la direction de Claude Bohatier.

Soutenue en 1996

à Montpellier 2 .

mots clés

• Véhicules tout terrain -- Roues -- Essais
• Véhicules tout terrain -- Pneus -- Essais
• Traction (véhicules terrestres) -- Modèles mathématiques
• Déformations (mécanique) -- Modèles mathématiques
• Estimation de paramètres
• Sols -- Essai de pénétration
• Pénétromètres
• Simulation par ordinateur

Résumé

L'objectif de ce travail est de definir un modele du systeme pneumatique-sol et ses moyens de caracterisations associes en vue d'etre integres dans la modelisation de la mobilite des vehicules complets sur terrains peu porteurs. Il s'agit de modeliser le pneumatique, en tant que composant du vehicule, influant sur le comportement du contact au travers de son chargement, de ses dimensions, et de sa raideur, et la reponse du sol aux sollicitations qui depend de sa resistance au chargement vertical, et au cisaillement par le couple moteur transmis a la roue. La contribution de ce memoire consiste a proposer un modele simplifie du comportement des pneumatiques a partir d'un nombre de parametres limites. Ce modele est suffisamment riche pour decrire macroscopiquement le pneumatique et permet d'envisager a terme un couplage avec un modele de sol deformable. Une evaluation par analyse numerique des moyens experimentaux disponibles de caracterisation des sols in-situ permet d'orienter le choix des essais au bevametre aux depens des essais au penetrometre. Une methode d'interpretation des essais au bevametre est developpee et complete la methode de bekker pour les fortes penetrations, dans l'argile et dans le sable. En vue de la modelisation couplant les modeles de roue et de sol, l'influence de la deformation du pneumatique (deflexion et longueur de contact) est evaluee par une methode analytique de calcul de l'enfoncement theorique de la roue, de la resistance a l'avancement engendree par la deformation du sol, et de l'effort de traction potentiel. Cette presentation permet de fournir des ordres de grandeur pour le controle des resultats qui seront obtenus lors des simulations numeriques futures

Titre traduit

Tyre-soil system behaviour study applied to vehicule off-road mobility

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