427 : modélisation chassis en 3D SolidWorks

Bonjour a tous.
Merçi a vous pour ce sujet qui passionne.
Il va falloir que je me trouve le livre spécifique sur les train avant de voiture de course pour suivre un peu mieu le sujet.
J'ai juste 2 petites questions;
quels sont les effets sur le train avant avec les triangles dont les fixations chassis sont inferieurà la distance de celles des rotules de pivot?
As tu profiter de ton étude pour mettre de l'angle anti-cabrage anti plongé?
Bonne continuation pour cette étude.

stephanedu14 a écrit:

quels sont les effets sur le train avant avec les triangles dont les fixations chassis sont inferieur à la distance de celles des rotules de pivot?

euh...


je suis pas sur de comprendre la question...

si tu veux dire : "que se passe-t-il quand la longueur de la barre de direction est plus longue que l'entraxe des triangles inférieurs?"
c'est la question que j'ai posée juste plus haut.

Je me suis confronté au pb ce soir avec ma modé et c'est pas simple !!!

La réponse est :
- il faut en fait chercher à placer la rotule de la barre horizontale de direction sur le plan formé par les 2 axes des 2 triangles inf et sup.

mais ça ne suffit pas...

- il faut aussi que la rotule soit à la même distance de l'axe du triangle inférieur que la distance qui sépare la rotule de pivot du porte moyeu de la rotule du bas, dans le plan parallèle à celui évoqué ci-dessus. Ainsi, théoriquement, quand la roue monte ou descend il n'y a pas de pincement ou d'ouverture.

Le problème est que le rayon que parcours la rotule supérieure est plus petit que le rayon que parcours la biellette de direction (qui lui est sensiblement égale au rayon du triangle inférieur), donc à un moment donné, ça pince ou ça ouvre de toutes manières ! Sans parler du carrossage qui fait sa vie de son côté aussi... la faute au déport du pivot !!!

J'ai compris tout ça en tâtonnant dans la modélisation et en faisant osciller le tout, mais nulle part sur le net je n'ai trouvé d'article qui parle de ça... surprenant et attristant...

C'est pas très clair et un dessin serait plus explicite, mais il est tard... on verra demain !

Bref, j'ai trouvé des valeurs qui font que les roues sont a peu près toujours parallèles, mais ces valeurs conviennent pour les porte-moyeux de Sierra (que j'avais récupérés sur une modé de Se7en), mais si j'utilise autre chose au montage final, il faudra tout recommencer !!!

Donc avant d'aller plus loin il est impératif que je décide quel porte moyeux je vais monter...

J'hésite entre :
- BMW (si je monte un V8 de 540i)
- Mustang (si je dépouille une Mustang de son V8)
- Jaguar
etc...

Qu'en pensez vous ? (des portes moyeux, pas des moteurs... )

Tout ça donne envie de mettre des triangles hyper longs et de même taille, comme en F1 !! ça réduit ces effets parasites de géométrie (les arcs de cercles des rotules sont quasiment des droites) !!!

Pour ta question 2, ben... on verra plus tard !

Salut.
Pour la question,c'est savoir quel est l'avantage d'avoir des triangles si petit en haut aves des encrage en V et des triangles qui ne sont pas paralléles.
Peut etre déja de liberer plus de place pour un moteur en V longitudinal,mais question tenue de route?

Je ne sais pas (encore) ce qui motive d'avoir des plus petits triangles en haut mais dans le cas de la cobra, ce n'est pas vraiment un problème de place car le moteur est "derrière" la géométrie du train avant, donc on aurait la place de mettre des triangles plus grand en haut.

Concernant les alignements des triangles et de la crémaillère de direction, j'ai retrouvé à tâtons ce qui est en fait extrêmement simple, quand c'est bien expliqué...

Source : http://www.modified.com/tech/0508_sccp_making_it_stick_part_3/viewall.html

Ce qui est très intéressant dans cet article de synthèse, c'est qu'outre le schéma d'alignement, ils expliquent comment modifier une voiture de série pour rapprocher le centre de rotation du centre de gravité afin de diminuer le couple qui crée le roulis en courbe et toutes les conséquences. Mais au passage, ils expliquent comment "prédire" le comportement d'une auto en fonction de tous ces paramètres.

C'était ce genre d'article que je cherchais depuis le début...

Donc maintenant, je vais pouvoir prendre le problème à l'envers pour recréer le train avant à ma sauce.


...à condition que je choisisse les porte moyeux... CQFD

Salut.
Waoooo,c'est du super article.
Bien expliqué avec ces projections.
Cela va nous éclairer sur le sujet train avant.

J'ai refait l'esquisse du train avant avec mes récentes découvertes et ça donne ça :

(images HD là : https://s209.photobucket.com/albums/bb32/manu75010/KitCar/CobraChassis/ )

Le but du jeu était donc d'aligner les 3 axes constitué par les 2 triangles et par la biellette de direction MAIS en remontant le plus possible le centre de rotation pour le rapprocher le plus possible du centre de gravité (dans ce schéma, on suppose qu'il est à peu près au centre du vilo, c'est à dire au tiers supérieur du trapèze en "gras" (le cadre du train avant).
Evidemment, il fallait que les roues soient parallèles et verticales et qu'elles ne pincent pas quand elles montent ou descendent par rapport au chassis.

J'ai eu la flemme de poser les calculs de géométrie et je me suis servi des esquisses de solidworks pour tout régler directement en 3D. Très pratique !

Il apparait que ce schéma n'est valable QUE pour ces porte-moyeu de Sierra associés à cette crémaillère de direction que j'ai du raccourcir pour que ça marche.

J'ai fixé arbitrairement à 14cm la garde au sol (17 - 6/2)
Les 325mm sur le côté correspond au rayon d'un pneu de 205x55x16
Je suis parti du principe que les jantes on un déport et que les disques sont à peu près au milieu du pneu.
On trouve donc une hauteur de point de rotation d'environ 11 cm.

On voit que la projection du pivot est bien proche du point de contact du pneu au sol.

Par contre, le point de jonction (centre instantané) se décale franchement quand l'auto est en détente, mais on voit qu'en compression ou en détente, le centre de rotation ne bouge que très peu, ce qui est aussi un effet recherché : en effet, s'il descend quand l'auto rentre en compression ou en détente, le roulis augmente à cause du couple formé avec le centre de gravité.

Bien évidemment, ceci n'est valable qu'en statique. En pratique : dans une courbe, l'auto prendra un léger roulis et il faut effectivement croiser les diagonales qui descendent aux pneus pour trouver le centre de rotation réel, ce que je n'ai pas fait sur ces schémas.

Il ne me reste théoriquement qu'à obtenir des valeur précises pour toutes les variables
- garde au sol
- taille des pneus
- dimensions des porte-moyeu définitifs

Les spécialistes, que pensez vous de toutes mes hypothèses et de mes conclusions ??

moi je dirais que ca m'a l'air correct ,par contre au niveau de l'anti plongé,anti cabrage en as tu tenu compte pour tes triangles?

apres en ce qui concerne la longeurs des triangles c'est bien quand meme qu' en compression la prise de carrossage soit legerement augmenté (pour un usage vraiment typé competition ou ca envoi sec) car sinon tu risque de bouffer du pneu en exterieur et si tu mets du carrossage d'entrée en statique en ligne droite tu bouffe du pneu en interne donc tout depend de la conduite ,de la piste si peu de ligne droite ou le contraire ...etc il y a beaucoup de parametre qui rentrent en compte mais c'est en faisant des essais que tu pourras te rendre compte reelement des reglages qui te conviennent ou pas .

continue tu es sur le bon chemin

Ok, pour le carrossage en compression, je note.


De toutes manières, les premiers triangles seront forcément réglables dans tous les sens pour affiner le truc. Sans compter que les points d'ancrage des suspates seront aussi réglables dans tous les sens sur la première version pour déterminer l'assiette et la garde au sol précisément, ainsi que la réponse dynamique des amortos.

A ce sujet, à l'avant, je vais décaler les deux amortos tête-bêche pour qu'ils se croisent en biais et qu'il n'y ai plus aucun déport dans l'articulation du basculeur, ça sera plus clean. peut-être que ça me permettra de monter la barre anti-roulis dessous en se reprenant sur les basculeurs, comme sur la GullWing.


Pour l'anti plongée et l'anti-cabrage, je ne me suis pas encore penché là-dessus. (pas trouvé d'article suffisamment précis)

Ce qui est sur c'est que j'ai légèrement décalé le point de rotule du triangle inférieur et du coup le porte moyeu est parfaitement vertical et il y a bien un angle de chasse d'environ 4,5°.

Est-ce que c'est ça ?

Salut.
Pour l'anti plongé,c'est se servir de l'éffort au freinage pour eviter d'avoir un effondrement du chassis.
Il faut donner de l'angle aux encrages des triangles mais sur les deux pour les garder //.

stephanedu14 a écrit:

Salut.
Pour l'anti plongé,c'est se servir de l'éffort au freinage pour eviter d'avoir un effondrement du chassis.
Il faut donner de l'angle aux encrages des triangles mais sur les deux pour les garder //.

Comme ça ? Et dans quelle mesure ?

http://fr.wikipedia.org/wiki/G%C3%A9om%C3%A9trie_de_suspension#L.27anti-plong.C3.A9e_et_l.27anti-cabrage

Oui c'est cela,pour les valeur là je ne peu te dire.
Sur RENAULT,ce systéme est apparu sur les R25 puis les ESPACE.
Peut etre que sur la doc Expertauto il y a des valeurs mais je ne peu te confirmer.

Du coup, il faut que je supprime le décalage vers l'avant du point de pivot du triangle du bas ?

Je vais partir sur un angle d'anti plongée de 4,5° et supprimer l'angle de chasse de cette même valeur, pour voir ce que ça donne.

Peut etre pas la suprimer mais au moins réduire un peu la chasse.

stephanedu14 a écrit:

Peut etre pas la suprimer mais au moins réduire un peu la chasse.

Bah, c'est l'un ou l'autre car le fait de tourner les triangles vers l'avant crée un angle de chasse, donc celui que l'on ajoute au niveau des extrémités des triangles doit être supprimé.

Non,tu places tes fixations de triangles // avec de l'anti cabrage,
ensuite tu fais glisser ton triangle supérieur vers l'avant pour réduire la chasse.

stephanedu14 a écrit:

Non,tu places tes fixations de triangles // avec de l'anti cabrage,
ensuite tu fais glisser ton triangle supérieur vers l'avant pour réduire la chasse.

On dit la même chose, car le déplacement dont tu parles est l'inverse de celui que j'évoquais plus haut

Je me suis un peu cassé la tête cet AM sur cette épure de Jeantaud (voir les photos ci-après) et j'en ai déjà tiré plusieurs conclusions dont la principale : c'est le m*rdier !!!
:arf:

En premier lieu, j'ai réalisé que les porte-moyeux de sierra étaient montés à l'envers dans mon modèle, donc je risquais pas d'y arriver...
Après les avoir remis dans le bon sens, j'ai cru comprendre que le déport de la rotule de direction était prévu pour une auto avec un empattement plus long : (l'épure de Jeantaud croise les perpendiculaires des roues toujours trop en arrière)

Sur ce schéma, la ligne qui part du pivot de direction jusqu'au centre de l'axe arrière passe à l'intérieur de l'axe de pivot. Si je le fais passer dessus, il tombe derrière l'axe arrière. Sierra oblige, non ?

(Autrement dit, toutes les Cobra ou Se7en construites avec ces Hubs de Ford Sierra doivent crisser méchamment dans les parkings...)






Après, j'ai ajouté un angle sur les triangles pour créer un anti-plongée à la place de l'angle de chasse simple, pour voir les différences de comportement : même punition !

!!! Il semblerait que pour l'angle de l'anti-plongée, il faille que les axes des triangles convergent vers l'arrière de l'auto... Mais vers quoi ? le point de contact du pneu arrière ? Autrement dit, les axes de rotation des triangles ne sont pas parallèles. (on m'a dit ça sur un autre fofo)

J'ai agrandi le triangle supérieur et maintenant le carrossage et le parallélisme souffrent beaucoup moins des trajets verticaux des roues.

Enfin, j'ai décalé les support d'amorto pour éviter de devoir prévoir un renvoi sur les basculeurs. La biellette "attaque" le basculeur avec un angle plus naturel.

L'étape d'après est l'anti-roulis "évolué"...


Voici les photos de cet AM :













Cela étant, sur les gros braquages, la roue interne "s'ouvre" méchamment... (un peu comme sur les grosses mercedes)

Concernant l'anti-plongée les avis divergent...

http://medlem.spray.se/bmw02hemsida/filer/roadholding/Automobile%20Ride,%20Handling,%20and%20Suspension.htm


et
http://www.educauto.org/InfoTech/infotech.php


L'article en anglais ne présente pas de calculs contrairement à l'article français qui semble très complet, mais si ça se trouve le principe est le même. J'ai depuis longtemps perdu la capacité à refaire ces calculs pour les vérifier... Je vais me fier à la théorie de l'article d'educauto qui m'a l'air solide.

Dans mon enthousiasme à agrandir les triangles, hier, j'ai zappé l'histoire du centre instantané de rotation, il faut donc que je relève l'ancrage du triangle inférieur. mais de toutes manières, il faut que je revois ces angles d'anti-cabrages, alors...

Faire et défaire, c'est toujours travailler, non ?
(ah merde, ça c'est valable quand on est payé...)

Bonjour, j'ai eu les mêmes problèmes que toi car en fait, il faut partir en fait a l'envers du procédé car l'épure de jenteau se montre toujours au centre de l'essieu arrière mais en réalité, il est plus en avant.
Cela dépend de la voie, de l'empattement, et de la position de tes bras des moyeux avant.
Redessines en déplaçant la pointe de l'épure de jenteau de façon a ce qu'il soit +-20cm devant ton centre d'essieu ar. ajuste la voie ou l'empattement en fonction et tu verras lorsque tu braqueras tes roues, le croisement des lignes se trouvera sur le même ligne que ton essieu arrière et la les pneus ne ripent plus.
Il faut juste trouver le bon compromis. (bonne chance)
Matchouse

En fait je viens de comprendre qu'il est impossible de ramener le point de jonction des deux lignes sur l'axe des roues arrière, que ce soit quand les roues sont droites ou en braquage, pour la bonne raison que les porte moyeux utilisés dans ce schéma proviennent d'une Ford Sierra qui a un empattement plus long, donc ces porte-moyeux ont été prévus pour cet empattement plus long :

le pivot de direction est trop peu écarté !!!

Autrement dit : n'importe quelle kit-car (Cobra ou Se7en) qui utilise des porte-moyeux de Sierra ou de Jaguar ne peut, par définition, pas respecter l'épure de Jeantaud !

Mais comme on disait plus haut, tout est affaire de compromis...

Me voilà donc rendu dans une casse auto pour aller trouver des porte moyeux qui supporteront un montage avec deux triangles ET dont l'empattement d'origine est proche de ce projet !!

Bonsoir Manu,
Certaines réplique cobra ont des trains roulant de bmw serie3 peut-être une piste à suivre en plus facile à trouver.
merci de tes explications sur ce topic, pas évident pour un néophyte comme moi mais j'essaye de comprendre.
bydochon

Salut,
Je pense que tu peux monter des moyeux de MAZDA MX5, on en trouve très facilement sur http://www.mx5passion.com/forum/ et http://www.mx5france.com/forum/
Tu peux aussi faire comme sur ma 707 des biellettes de direction réglables : http://1.bp.blogspot.com/_6PUdB5skGh8/S922sM95NUI/AAAAAAAABiI/y-xx69oG0QE/s1600/P5020139.JPG
Bonne continuation.
A+
Yves D.

Salut tes épures de moyeux de sierra peuvent être envoyé seul par mail? je n'ai aucune formation en modélisation et en ayant cette pièce je serais plus précis.

Je travaille (essaie) sous Rhino.
Voilà ma Dutton reproduite et l'ébauche de mes trains avant

https://kitcar.1fr1.net/t4909p75-dutton-b-plus

Tu utilise quoi pour tester justement tout ça? j'aimerais rentrer un peu dans les calcules de mes trains pour éventuellement les faire.


merci

Visiblement l'empattement des BM Séries 3 récentes est de 271 alors que la MX 5 serait de 226.

Et la cobra "standard" est en 228 cm (90" si je ne m'abuse)

Donc, pour satisfaire à cette contrainte de l'épure de Jeantaud, il serait effectivement plus opportun d'utiliser des pièces de MX5...

@ YDG : d'où viennent ces pièces réglables ? ça à l'air très pratique pour la mise au point !
Les triangles aussi ont l'air de bonne qualité. Même provenance ?

@ Neo : Oui, ça tient par mail sans pbs. donne moi ton adresse par MP.

Pour tester tout, j'ai fait un modèle à l'échelle 1 sous solidworks et quand je place les éléments à leur emplacement théorique avec les contraintes qui rendent le tout pivotant sur les axes et rotules, je peux voir les esquisses évoluer et régler la position de tous les éléments jusqu'à ce que ça marche.

En l’occurrence, en supposant que la pièce de Sierra est correcte en dimension (ce qui reste à vérifier) il semblerait que la rotule de direction soit environ 5 mm trop "en dedans" par rapport à sa position idéale respectant l'épure de Jeantaud.

En tenant compte de ce décalage, j'arrive à aligner le pivot de direction et l'axe de pivot de la jante avec le centre arrière et en braquage, les perpendiculaires aux roues ne se croisent plus qu'à 50cm derrière l'axe de train arrière, c'est pas encore parfait mais c'est beaucoup mieux !



Par contre, quand j'éloigne la crémaillère de direction (environ 50mm, tout en gardant les rotules de crémaillères dans le plan des axes de triangles) ) en rallongeant un peu les biellettes, j'arrive à conserver les roues parallèles sans créer aucun pincement lors du trajet vertical des jantes mais contre toute attente, les perpendiculaires aux roues se croisent pratiquement sur l'axe de roue arrière !!!

Salut,
Pour mon projet 707 : http://seven-604.blogspot.com/ ou ici : https://kitcar.1fr1.net/t1303-seven-604-v6-707 , j'ai utilisé les fusées de 604 Peugeot modifiées, les triangles sont de fabrication personnelle.
A+
Yves D.

Cool, merci !

Je suis en train de parcourir ton blog. Passionnant !


Je vois qu'on a eu la même approche CAO pour débroussailler avant d'attaquer.
Je suppose que Xavier s'est aussi cassé la tête avec son soft CAO pour la géométrie des liaisons au sol (avec toi ?). Je serai curieux d'avoir vos conclusions !

Si je comprends bien, tu as pris des libertés avec les dimensions originelles de la Se7en, ce qui est génial pour optimiser le montage en fonction de la mécanique mais surtout pour l'habitabilité !
La carrosserie et la ligne de la Se7en permet ces libertés sans sacrifier au style qui reste totalement cohérent.
Bravo.

Je continue les simulations 3D (pour éviter de poser des calculs que n'aboutirai pas sans ENORMES efforts et très probables erreurs) à partir de pièces existantes pour voir si on peut en faire un train avant "décent" en respectant toutes les contraintes :
- angle de chasse et déport du pivot
- éventuel décalage anti-braquage d'un axe de triangle
- dimensions et inclinaison des triangles pour minimiser les mouvements du centre de rotation instantané
- stabilité du carrossage pendant tout le mouvement Haut-Bas
- alignement en courbe (les fameuses perpendiculaires, voir ci-après)

Hier soir, en décalant la crémaillère je me suis rendu compte que sa position implique trois phénomènes, et la nuit portant conseil (enfin, la courte nuit) j'ai formulé ce résumé que je soumets à la sagacité des spécialistes pour le rectifier s'il comporte des erreurs ou imprécisions :

Concernant la crémaillère :
1- dimension : En ligne droite, les rotules de la crémaillère doivent se trouver sur le plan des axes de triangle, sinon les mouvements sur les pivots de roue ne sont pas linéaires quand les roues montent ou descendent en courbe, les biellettes créent donc un "braquage induit"

2- verticalement : Pour éviter de créer un pincement ou une ouverture, elle doit se trouver à la même distance verticale (ou presque) que la différence de hauteur entre le pivot de direction du porte moyeux et le pivot du triangle bas. Logique, on crée alors un polygone déformable mais à angle constant.

3- horizontalement : On va appeler "l'axe absolu" la ligne qui relie les deux pivots de direction quand les roues sont droites. Si les pivot de direction sont montés en avant de la ligne de pivots de roue, quand on braque d'un côté, les pivots de roue intérieure "reculent", donc plus la crémaillère est reculée, plus "l'effet" de braquage de la biellette intérieure sera fort. Inversement, la roue extérieure sera moins "braquée" que si la crémaillère était montée dans "l'axe absolu". Donc plus on recule la crémaillère, plus la différence de braquage est entre les 2 roues est forte. Ainsi, on règle l'alignement des roues sur les "2 courbes" qu'elles parcourent (les perpendiculaires en étant les rayons) dans une courbe donnée et on minimise le "rippage" des pneus sur le sol (l'effet de torsion) et donc on optimise l'adhérence en courbe. Le but du jeu étant d'aligner les deux "rayons" sur l'axe de roue arrière, puisque c'est autour de cet axe que les roues arrière tournent SANS "rippage".
Cela étant dit, en dynamique on constate que l'intensité de l'effort sur les pneus dépend bien sur de la vitesse de passage en courbe et donc le rayon réel de la courbe parcourue aussi puisqu'il y a un rippage perpendiculaire à cause de la force centrifuge. J'ai cru comprendre que pour optimiser certaines "circonstances" (passage rapide en courbe vs confort vs économie des pneus, etc...) on "fausse" le réglage théorique pour faire concorder la courbe géométrique et la courbe réelle et donc minimiser le rippage "réel" !
Mais je n'ai pas (encore ?) tous les éléments pour savoir dans quelle mesure...

Manu75010 a écrit:

Cool, merci !

Je suis en train de parcourir ton blog. Passionnant !


Je vois qu'on a eu la même approche CAO pour débroussailler avant d'attaquer.
Je suppose que Xavier s'est aussi cassé la tête avec son soft CAO pour la géométrie des liaisons au sol (avec toi ?). Je serai curieux d'avoir vos conclusions !

Si je comprends bien, tu as pris des libertés avec les dimensions originelles de la Se7en, ce qui est génial pour optimiser le montage en fonction de la mécanique mais surtout pour l'habitabilité !
La carrosserie et la ligne de la Se7en permet ces libertés sans sacrifier au style qui reste totalement cohérent.
Bravo.

Pour être honnête, ont est allé un peu moins loin que toi dans l'étude des trains.
On s'est malgré tout imposé quelques contraintes indispensables au bon fonctionnement du train, et ce pour les 2 voitures en cours.
Récap rapide:
-Utilisation d'une fusée d'un train Mc Pershon modifié en train avt triangulé.
-Angle de chasse de 4 à 6°.
-Angle pivot de 8 à 10° (il est donné par la fusée d'origine!)
-Le palonnier de direction est conçu de façon à pouvoir régler l'angle par rapport à l'axe de roue. (pour ajuster la fameuse épure de Jeantaud)
-Position et longueur adaptées des triangles inf. et sup. pour une prise de carrossage des roues lors de l'enfoncement de la suspension.

Effectivement, j'ai passé quelques heures sur CATIA pour voir un peu comment réagit le train suivant le braquage et l'enfoncement de la suspension, c'est "coton"!!!!!!

A+
XDG

Salut, c'est un beau projet!
Ma contribution en ce qui concerne Jeantaud: on ne cherche pas forcément à avoir les points qui coincident, en particulier dans le cas d'un véhicule de compétition, on voudra que la roue extérieure braque un peu plus que le Jeantaud, pour une question de vivacité. Après, tout dépend du compromis recherché.
Pareil aussi au niveau de la pince en compression: sur un véhicule normale on va chercher de la stabilité, donc une légère ouverture du train, mais en compet on cherchera une légère fermeture qui influence aussi la vivacité.
Bon courage en tout cas!