Géométrie Train Triangulé

[bendu73]

Bonjour,

Je suis entrain de concevoir un châssis en 3D.

Pour bien faire les choses j'aimerais m’intéresser un peu au géométrie des trains en double triangle.
Il y a des principes que je connais (pincement, carrossage, chasse etc...) mais au niveau des pivots de triangle par exemple je n'ai pas la moindre idée de comment faire.
Sur ce site on voit des simulations.
https://www.racingaspirations.com/

On voit bien qu'il y a des points de croisement, mais ou doivent t-ils être placé au mieux?

Quel réglage il doit y avoir pour avoir un train "stable/neutre". Comme par exemple le fameux point centrale sur l'essieu arrière qui croisent les projections des pattes de fixation de biellette sur les fusée de direction.

Merci

 

[Momoclic]

Très ambitieux et étude complexe...
Recherche sur le web "Droite de Bobiller" ça va t'aider, ou pas
Regarde les dessins pour comprendre à quoi ça sert.
Après chacun des réglages que tu cites à une influence sur le comportement, tout dépend ce à quoi tu destines ce châssis ?

http://www.auto-publitest.com/fr/savoir---geometrie-des-trains-roulants.html

http://blog.ac-versailles.fr/tmvm120092010techno/public/blowup-images/Cours_pdf/Geometrie_2009.pdf

 

[sd.racing]

Bonjour
Épuré de jeanto et importante aussi pour le placement de crémaillère pour la variation du train av

 

[Bubar95]

Épure de Jeantaud...

La géométrie des trains, dès qu'on sort de : chasse, carrossage et parallélisme, ça se complique vachement vite...!

Ici tu trouveras des bouquins spécifiquement dédiés : http://www.editions-palmier.com/etude-construction-carrosserie-et-aerodynamisme,fr,3,205.cfm

Le livre "construire une voiture de course" est particulièrement riche dans le domaine qui t'intéresse, celui "les liaisons au sol est un "must have"...!

 

[bendu73]

Il y a des épures mais comment les tracer??

Voici le train que je souhaite bien définir (la c'est à l'oeil) :

 

[wapiti]

Bonjour Ben,
+1 pour la suggestion de Bubar95: construire une monoplace de Eric Pioskowik: tres complet sur la suspension: des croquis avec leur nomenclatures, les details d'assemblage...

Pour le traçage de tes épures (t'es sous SW je crois), au stade où tu es est, il te faudrait les dessiner en 3D, en te guidant sur tes articulations, projeter ton 3D sur un plan et y faire tes mesures. Mais avant tout, il faut commencer, dans ton 3D, à placer tous les assemblages réglables dans une position médiane (en effet, si tu as tout en butée, certains réglages de terrain te seront interdits...). Par exemple pour un morceau de filetage réglable: positions extreme: nombre de filets engages suffisants d'un côté, de l'autre une butée, j'ai mon réglage exploitable (je le colore d'une autre couleur dans le 3D pour m'y reperer) , je fais une petite gorge au milieu de la zone de réglage exploitable pour representer mon réglage médian, celui sur le quel je vais baser ma conception. Vu que la différence entre la théorie et la pratique c'est qu'en théorie il n'y en a pas mais qu'en pratique il y en a essayons de ne pas se faire avoir par la pratique

Ton chassis me semble un peu juste niveau rigidité, à cause du manque de triangulations?

Bon courage!

 

[bendu73]

Ok donc je projete des plans grâce à mes triangles?
Sur un triangle je fait un plan passant par les 3 sommets. Ensuite je fais croisé mes plans?

Mon 3D n'est pas organisé (difficile quand on ne sait pas trop ou on va au départ), je suis à la version 9 et je pense faire un renouvellement et trier les sous ensembles.
Je vais également faire des esquisses squelettes pour bien voir ce que je fais. et ainsi voir les épures et surtout les modifier facilement. Des positionnements neutre (médian c'est bien cela?) et laisser de la marge pour les réglage pratique (en privilégiant par exemple du réglage de carrossage négatif).

Oui la rigidité n'est pas encore établie sur mon dessin, j'ai mis surtout les grandes lignes. J'aimerai faire un châssis recouvert en tôle soudée (c'est une GT40), mais est ce que cela rigidifiera suffisamment ou alors faudra mettre quand même des poutre en diagonales?

Le train ar, c'est encore une autre histoire car c'est bien compliquer niveau triangulation!!!!!

 

[Momoclic]

Je vois, ce doit être un véhicule tout terrain avec une crémaillère de Peugeot, et les fusées ?

D'abord tes triangles me paraissent très courts pour du tout terrain il faut un max d'amplitude de débattement.
Les épures de Janteau et Bobiller sont des épures de direction.
Pour les suspensions les choix ne sont pas simples. Il faut essayer d'éviter aux maximum la prise de roulis.
Il faut déterminer le centre de roulis, mais tout en sachant qui celui-ci se déplace selon les mouvements de la suspension et au grès du profil de la piste.
Pour cette raison on parle de Centres Instantanés de Rotation (CIR) qui servent à déterminer le centre de roulis.

Notions par forcément simples, sans doute parce que je n'en maîtrise pas totalement tous les éléments je vais tenter une explication :
L'objectif c'est lors de la prise de roulis, dû à la force centrifuge s'appliquant au centre de gravité en virage, de limiter cette prise de roulis tout en permettant de maîtriser au mieux le travail des pneumatiques.
Les droites passant par le plan des deux triangles si rejoignent en un point : le CIR
Ce CIR est le point à partir duquel tu peux remplacer les deux triangles par une barre rigide sur laquelle pivote ta suspension.

La détermination de la longueur et position des bras de suspension limitent aussi les variations de voie et peuvent être influencées par tous les autres angles de la géométrie de la suspension.
Par une épure tu peux visualiser ton centre de roulis :

Ici CIR est noté IC et le CR est noté RC

Une remarque sur ton châssis : la seule figure géométrique indéformable est le triangle. En résumé ton châssis, comme une poutre Warren, doit être constitué d'un maximum de triangles.

 

[wapiti]

Je ne connais pas bien SW...
Je pense qu'il faut dessiner tes épures dans le 3D: points, droites, plans; quitte à créer un fichier esclave spécifique pour les épures : tu importes, en gardant les liens, tout les points remarquables de ta cinématique; tu traces tes géométries, tu projettes tes géométries pour la lecture.
J'avais fait un fichier maitre de la géométrie qui était censé modifier le 3D, mais ça a foiré, j'ai pas insisté; c'est plus chaud que le coup du fichier esclave.

Extraits de 'construire une monoplace':

apres c'est bien joli de tracer des épures mais il faut savoir les interpreter... là, je trouve le bouquin un peu faible...

 

[bendu73]

Merci pour ces explications!!!!!!!
C'est ce que je cherchais!
Alors non c'est pas un tout terrain loin de la, c'est une gt40 et c'est un crémaillère de...Renault 4 (particularité d'être devant les roues de direction et non derrière comme la plupart des voitures) .
Mon châssis pour l'instant est basé sur des côtes prises soit sur la carrosserie, soit sur des plans déjà fait soit avec l'aide de photos ( et donc à l'oeil).

Le CIR je vois ce que c'est (vu en DUT Génie méca surtout). C'est le centre de rotation instantané d'un système à un moment bien précis!
Si je comprend bien, il faut tracé les droites passante par les pivots de triangle (bleu), qui forme notre point IC, puis on trace une droite reliant le IC et le centre A du pneu (rouge)??

Il faut que le RC soit ou exactement? sur la même "hauteur" que le centre de gravité de la voiture?

 

[Momoclic]

Ok tu as bien compris
Il faut que ton CR soit au centre de l'auto comme en a)
La géométrie du b) te le met hors de l'axe de la voiture.
Le problème c'est que ce centre de roulis bouge comme la suspension, de même que l'inclinaison des roues, la voie, etc.
Ton centre de gravité sera toujours au dessus, il me semble difficile de faire autrement même si en théorie l'idéal serait que les deux se confondent !
Perso, même si la 3D à d'indéniables avantages, les premières épures 2D (papier-crayons ?) me paraissent plus efficaces quand on ne sait pas ou l'on va

 

[bendu73]

Super merci à tous!!!

Maintenant que je sais comment tracé mes épures et que je sais à quoi cela corresponds, il faut que je les traces dans le cas ou la voiture est stable (posée sur roues, amortisseur contraints légèrement) avec la garde au sol de base (dans mon cas c'est entre 100mm et 200mm, à voir encore)?

Quelle mine d'or ce forum, dans touts les domaines on trouve des experts.

@wapiti : si je ne me trompe pas, la figure 16 est exactement le cas de mon train arrière :

 

[Momoclic]

Note qu'il est possible de mettre le CR dans le sol, l'avantage c'est que dans ce cas tu n'as que des prises de carrossage négatif.
S'il est au niveau du sol tu auras le +- la même variation de carrossage de part et d'autre du point milieu.

Dans le plan longitudinal on détermine aussi le CIR et le CR ou plutôt le centre de tangage.
Le but de l'étude étant d'éviter une trop grande plongée au freinage et un cabrage trop important à l'accélération.
Ceci fait que les triangles sont incliné dans le plan longitudinal :

Toutes ces études n'ont qu'un but : assurer un maximum de stabilité du véhicule.

 

[wapiti]

Bein je sais pas trop, il y a la figure 17 aussi, ça dépend où sont placés tes pivots à l'avant des triangles (orientation du triangle par rapport à l'axe bagnole) et de ton triangle inférieur (attache arriere niveau chassis) . J'imagine que sur la figure 16, les angles a et b ont un effet sur le comportement de la GT40 , mais lequel ??? j'suis pas expert...

edit: dans le bouquin, il n'y a pas de vues de profil...bonne doc de momoclic

 

[bendu73]

La fig 16 est bien la bonne, j'ai un seul pivot sur le triangle inférieur.

Concernant l'épure sur le longitudinal. Je ne devrais pas avoir d'angle de chasse sur mon châssis (aucune gt40 n'en possède d'après ce que je vois, ou alors il est très très faible).

@Momoclic je ne comprend pas trop les points rouges?

Le train arrière est par contre bien à définir dans le longitudinal aussi. Encor une fois, ou place ce point RC?

 

[wapiti]

rhooo la la ... les droits d'auteurs ... :

 

[Momoclic]

Dans le passé... j'ai réalisé et modifié des monoplaces et autres auto. !
Une suspension c'est beaucoup sur de paramètres et de contraîntes tous contradictoires.
La solution que j'adoptais consistais à reproduire l'existant pour les voitures issuent de la série.
La méthode consistant à partir d'un véhicule existant et réputé par un relevé des côtes de l'architecture de suspension.
Ensuite je réalisais des triangles en tubes) éventuellement en améliorant quelques points (voie par exemple). Le résultat était garanti et sans surprise.
Partir d'une page blanche me paraît trés risqué car ce que nous venons d'évoquer est statique, quand ça bouge dans tous les sens à plus de 150km/h, là on ne rigole plus !

L'idéal serait de disposer des "mensurations" de l'auto que tu veux singer.
Vraisemblablement cette GT40 sera plus petite que la vrai ?
Tu ne nous à pas dit d'où venait tes fusées ?
Prendre en modèle un voiture similaire est une excellente option.
Quel sont les voies et empattement ?

 

[Momoclic]

GT40 empattement 2413mm
Voie AV 1460 mm
AR 1486 mm
Ces mesures se font aux centres des axes de rotation des roues.

 

[bendu73]

Oui c'est une très bonne méthode que de prendre les côtes sur un châssis qui fonctionne (bien en l’occurrence).
Mais comme sur la gt40, je ne trouve pas de plan/côte du châssis d'origine.
J'ai surtout des photos de répliques qui sont souvent toute bien différente...la gt40 est une voiture très reproduite et tout le monde ne se pose pas la question de la géometrie "tant qu'ya les 4 roue et l'moteur".

Je ne pense pas que ma géométrie actuelle soit mauvaise mais j'aimerai vérifier (et montrer) tout de même.

C'est une véritable Gt40 que je fais, 1:1. La base est une Audi et j'ai donc des fusées avant d'Audi que je compte modifier. On voit sur mon 3D la pièce avec des surfaces vert: ce sont des surfaçages à la fraiseuse prévus.
La largeur de voix Av est "libre" (mais j'aimerais conserver celle de l'Audi) mais à l'arrière je serais contrains par les cardans (j'ai pas trop confiance en la modification de ce genre de pièce surtout quand ils transmettent 300ch).
Audi : AV=1578mm AR=1590mm
Mais la c'est pas encore déterminé à 100% malheureusement. En ce moment je m'occupe de démonter/récuperer et modéliser les pièces pour faire une simulation 3D des plus fidèle pour évité les surprises lors de la fabrication. Les cardans ne sont pas encore sortis donc je ne sais pas leurs longueur (oui car je change également la boite de vitesse, qui n'aurai peut être pas la même largeur de fixation en sortie de tulipe).

 

[Momoclic]

Reproduire les suspensions de l'Audi serait pas forcément mauvais, mais pas parfait car la position moteur, donc le CG trés différent.
Respectes-tu Les voies et empattement cité plus haut ?

 

[bendu73]

L'empattement est sensiblement le même à quelques % près.
Les voies ne sont pas encore déterminé. Elles seront proches de celle de l'Audi surtout à l'arrière pour le souci des longueurs de cardans.

Pour moi l'empattement c'est la côte entre les deux surface du moyeux de jantes, j'ai faux??

Ces mesures se font aux centres des axes de rotation des roues.

d'après c'est donc pas comme je le dis. axes de rotation des pivots de fusée? de direction (mais comment on fait à l'arrière)?

 

[Momoclic]

Axes des roues.
Donc au centre de la roue sur tous les axes.

 

[uelbud]

salut très compliqué de partir sur des base de série les angle de pivot et roulement sont prédéfinie

regarde sur le forum kitcar

tu devrais plutôt partir sur du 5 turbo pour l'ar idem au 310

un paramètre dont tu ne parle pas la variation de longueur du cardan un lobro celui ci a tés peu de débattement

 

[bendu73]

Mais alors la largeur de voix évolue dans le cas ou on change le déport des jantes ou la largeur des pneus sur une auto c'est ça?

Je suis libre pour les fusées puisque c'est moi qui vais usiné les fixations des deux rotules. La seul limite c'est la matière disponible sur le brut de fonderie de la fusée Audi.

Le débattement du cardan, aucune idée, mais le débattement de suspension sur une Gt40 doit être court , c'est une voiture de piste pour rappel.

Je remets mon illustration de mon 3D avec en rouge la fusée Audi (avec en vert les surface usinée):

Sur ce 3D, le moyeux (5x112mm standard Audi), du moins la surface, est à une largeur de 1578mm (largeur de voix de l'Audi). Ce qui ne s'avère ne pas être la largeur de voix comme l'a dis Momo.

 

[Momoclic]

Une fusée ça peu de faire ou refaire en mécano-soudé.
Tu as raison @dubleu partir sur de telles géométries serait une bonne option. Même disposition moteur et piéces existantes dont il est probablement possible de trouver les côtes.

 

[bendu73]

Pour l'arrière j'ai trouvé une illustration d'un train ar de gt40 réplique KVA (comme ma coque d'ailleurs).

vu de haut

ça aussi vu de profil mais pas la même provenance

Ensuite ça trouvé chez Gt40's
http://www.gt40s.com/forum/gt40-build-logs/26333-jasons-coyote-powered-rcr40-downunder-3.html

 

[Momoclic]

La largeur de voie donnée est celle 1966-67.
Ensuite les GT40 ont évoluées et utilisées beaucoup de pièces de la BMW M1.
Effectivement des jantes déportées modifient la voie et le déport de l'angle de pivot. Ce qui améliore la stabilité latérale en durcissant la direction...

 

[Momoclic]

Avec ce dessin il doit être facile d'en extraire des côtes trés réalistes puisqu'on connaît la voie AR.
À l'origine, à l'AV les suspensions étaient de type Mac Pershon.

 

[bendu73]

On est bien sur la gt40 mk1 dans mon cas.

Je pense que je vais partir sur les mesures prise sur les dessins (c'est un châssis pro et je m'en inspire très fortement).

Je ne savais surtout pas comment vérifier/comparer mes épures et grâce à vous je sais maintenant quoi mesurer et regarder! Je ne compte pas réinventé l'auto, ni avoir un voiture de course pour courir en compétition, juste quelque chose de fiable et qui se pilote et ainsi évité les surprises!

 

[Momoclic]

En redessinant ton châssis pour tenir compte de la suspension surtout ne soude rien. Ne fait que de montages boulonnés pour les ancrages sur la structure.
Comme ça tu pourras soit les déplacer soit interposer des cales sous les ancrages des triangles et ainsi adapter la géométrie.
Mettre déjà une cale dès l'origine permet également un réglage dans l'autre sens.