Critère de non talonnage

L’effort de non talonnage est l’effort maximum, en fin de course de l’amortisseur, absorbé par le ressort. Si l’effort transmis à la roue arrière est plus important, l’amortisseur talonne, c’est-à-dire qu’il "tape" en bout de course, annulant l’effet de la suspension.

Objectif : Déterminer l'effort maximal exercé sur l'amortisseur (S4 + S5) dans la position fermée afin de respecter le critère de non talonnage.

Hypothèses :

• L'étude se fait en position "fermée", correrpondant à la postion avec enfoncement de l'amortisseur à 38 mm (voir schéma cinématique ci-dessous).

• Le poids propre des différentes pièces est négligé devant les efforts en présence.

• Tous les isolements seront ramenés à des problèmes plans.

Etape 1 - Isolement de S2

Question 1 - A l’aide du graphe des contacts réalisé , isoler l'ensemble S2, compléter le bilan des actions mécaniques extérieures et en déduire, en justifiant, la direction des actions mécaniques qui agissent sur l'ensemble S2.

Etape 2 - Isolement de S1

L'effort exercé par la roue sur le cadre S1 au point G est verticale, vers le haut. Son intensité varie suivant l'enfoncement de l'amortisseur.

Question 2 - Relever sur la courbe ci-dessous, la norme de l'effort exercé par la roue sur le cadre 1 pour la position "fermée". Compléter la première ligne du B.A.M.E. de cet isolement

Question 3 - A l’aide du graphe des contacts, isoler l'ensemble S1, compléter le bilan des actions mécaniques extérieures.

Si vous n'avez pas les éléments suffisants pour passer à la suite, consulter le professeur.

Question 4 - Faire la résolution graphique pour cet isolement

Etape 3 - Isolement de {S4 + S5}

Question 5 - Isoler l'ensemble {S4 + S5}. Compléter le B.A.M.E. et conclure sur la direction des actions mécaniques.

Etape 4 - Isolement de S3

Question 6 - Isoler l'ensemble S3. Compléter le B.A.M.E. en utilisant les actions mutuelles des résultats précédents et l'isolement de l'ensemble S2 réalisé Question 1.

Si vous n'avez pas les éléments suffisants pour passer à la suite, consulter le professeur.

Question 7 - Faire la résolution graphique pour cet isolement

Question 8 - En déduire l'intensité de l'effort du ressort (7) sur S4 pour respecter le critère de non talonnage.

Etape 5 - Validation par simulation

Ouvrir le fichier Etude-suspension.SLDASM présent sur le réseau du lycée dans "groupe/travail/...."

Attention pour la simulation la position de la suspension arrière ne doit pas être changer pour ne pas influencer les résultats. Ne manipulez pas le modèle 3D ou sinon, fermez sans enregistrer le fichier que vous avez manipulé et l'ouvrir à nouveau.

Cliquer sur l'onglet Meca3d au dessus de l'arborescence à gauche.

Si l'onglet Meca3d n'apparait pas, dans le menu supérieur, aller dans Outils puis Compléments et cocher de chaque coté de Meca3d.

✏️Faire un clic droit sur Mécanisme puis Construction automatique, le mécanisme est construit de manière automatique et les liaisons ont toutes été crées :

✏️Dans l'arborescence de Meca3d, faire un clic droit sur Efforts puis Ajouter. Un certain nombre de possibilités vous sont offertes :

Vous allez placer l'effort exercé sur la roue, il s'agira donc de placer un effort Constant fixe, cliquer sur Suivant.

La pièce sur laquelle s'applique cet effort est la roue, il suffit, dans l'espace graphique de Solidworks de cliquer sur la roue pour renseigner automatiquement le champ couleur saumon. Vous verrez alors apparaître bras oscillant, la roue a été intégrée à cet assemblage.

✏️ Cliquer sur Suivant.

• Point de réduction : cliquer sur le centre de la roue.

• Résultante (N) : indiquer la norme relever à la Question 2 suivant l'axe vertical. Les axes sont indiqués en bas à gauche de la zone graphique.

✏️ Puis cliquer sur Terminer.

Procéder également à la mise en place d'un effort Inconnu fixe (celui que l'on veut déterminer par cette étude) sur la tige de l'amortisseur (S4).

✏️ Sélectionner la tige de l'amortisseur pour indiquer sur quelle pièce est l'effort à calculer :

✏️ Cliquer sur le point de réduction de l'action mécanique à la base de la tige :

✏️ Cliquer dans la fenêtre Repère de référence et sélectionner la face en bleue ci-dessous.

• Direction de la résultante : permet de définir le repère et la direction de l'action mécanique dans ce repère. Ici mettre un 1 en Z pour donner la direction de la résultante, perpendiculaire au plan en bleu.

✏️ Cliquer sur Terminer, puis fermer la boite de dialogue suivante en cliquant encore sur Terminer.

Les efforts nécessaires à l'étude sont présents, il faut procéder maintenant au calcul. Comme dans la partie précédente, faire un clic droit sur Analyse puis Calcul mécanique. En revanche, le paramétrage sera différent.

Nous allons procéder à une étude statique, dans une seule position. Il faut donc "figer" le mécanisme dans la position d'étude. Paramétrer le calcul en suivant l'illustration ci-dessous, lancer le calcul puis cliquer sur Valider .

✏️ Pour obtenir les résultats, il faut revenir dans l'aborescence de l'étude et par un clic droit sur l'effort inconnu et fixe, choisir Résultats.

L'onglet Efforts doit être selectionné, puis cliquer sur Résultante et décocher X, Y et Z. Puis Consulter les diagrammes.

Question 9 - Relever l'intensité de l'effort du ressort (7) sur S4 dans les résultats de l'étude. Comparer et commenter cette valeur avec celle obtenue à la résolution Question 8.

Etape 6 - Respect du critère de non talonnage

Question 10 - Relever la valeur du cahier des charges à respecter pour le non talonnage sur la page Présentation et conclure