ARCONCEPT

Les réalisations d’Alain ROSSIGNOL

ETUDE D’UN VEHICULE UTILITAIRE POUR TERRAIN D’ACCES DIFFICILE


3 - CALCULS MECANIQUES.

3.1 - Choix préliminaire des pneumatiques.

Avant de procéder aux calculs qui permettront de définir précisément les caractéristiques de l'engin il faut procéder au choix des pneumatiques. Les possibilités sont limitées à:

Désignations Choix 1 Choix2 Choix 3
Type 21/11/8 23/10.5/12 26/12/12
Diamètre extérieur 518 mm 592 mm 650 mm
Largeur 282 mm 262 mm 307 mm
Pression de gonflage 0,3 bar 0,7 bar 0,7 bar

Rayon sous charge

229 mm 269 mm 282 mm
Charge admissible 155 kg 405 kg 540 kg

Ces caractéristiques sont très voisines entre la marque TRELLEBORG (Suède) et GOODYEAR (USA).

Le pneumatique 21/11/8, essayé sur le prototype "Modane", est trop fragile et son diamètre trop faible conduit à une garde au sol trop faible. Huit roues équipées de pneumatiques 23/10.5/12 semblent suffisantes.

3.2 - Force de traction.

Hypothèses:

L'effort de traction sur une pente de 45 degrés est Ft:

Ft = Ptacc.cos a = 2 160 x 9.81 x 0.707 = 14 983 N

L'effort pour vaincre la résistance au roulement est Fr:

Fr = Ptacc.r = 2 160 x 0.2 = 4 238 N

L'effort de traction total est F:

F = Ft + Fr = 14983 + 4238 = 19 221 N

3.3 - Vitesse.

Vitesse de rotation des roues à 25 kmh (contrainte 3) = 250 tours par minute. Avec:

Les rendements de la transmission et celui des chenilles peuvent être estimés chacun à 0,85. Le rendement global sera n = 0,72.

Pour une vitesse de rotation des roues V la puissance devra être P:

P = 1 / n = F . V / 3 600 = (19 221 x V) / (0,72 * 3 600) = 7,4 V

Pour atteindre la vitesse de 25 kmh, imposée par la contrainte 3, il faudrait une puissance de 185 kW (à 3000 m d'altitude). Par conséquent la pente de 45 degrés et la vitesse de 25 kmh ne pourront être atteintes simultanément.

3.4 - Couple.

Pour un engin à huit roues le couple nécessaire à une roue, pour gravir une pente à 45 degrés, sera Cr:

Cr = l / 8 = F . R / n = (19 221 x 0,269) / (8 x 0,72) = 898 N.m

On peut déjà conclure que les contraintes 2 et 3, conduisant à disposer d'un même couple au démarrage et à 25 kmh, condamnent les transmissions mécaniques embrayage-boite-de-vitesses-différentiel.



Cahier des charges - Propulsion sur terrains très meubles - Calculs mécaniques - Caractéristiques de l’engin
Choix des composants - Utilisations - Conclusion