[Technique aéro] Aérodynamique et patinage...

Janpol a écrit : "Par contre, il est clair qu'en moto, on n'a pas exactement le même genre de problème et que le travail porte essentiellement sur la pénétration dans l'air pour obtenir la meilleure vitesse de pointe".


A 330 KMH, il y aurait environ 2% de patinage de la roue arrière; vous avez des infos sur le sujet?

pourtant l'erreur est souvent colporté MacPepR
ce n'est pas un secret pour ceux qui aiment les choses volantes :

un pilote de chasse est capable de faire un 360° à +8g/9g ou -2,5g (g's soutenu donc, ce que donne des machines de la génération du rafale ... pour les G négatif la limite étant bien plus humaine que machine ...)... ce qui mettrait à mal tous pilote de F1 , l'accoutumance ainsi que la préparation physique spécifique n'y est pas totalement étrangère.

pour avoir un ordre d'idée , une demi heure de combat simulé = un litre d 'eau perdu en moyenne

bref ce sont aussi des sportifs de haut niveau sinon ça ne passe pas



pour en revenir à la moto de route, c'est au freinage que le pilote prends le plus de G ( en dehors d'un highside ? )

Quant aux "g" lateraux des F1, je ne sais pas si quelque membre du forums se souvient que parfois à Interlagos (un des rares circuits qui tourne dans "l'autre sens", c'est à dire dans le sens contraire aux aiguilles d'une montre), on peut observer vers la fin de la course, dans les cameras embarquées, certains pilotes mettre le poing entre le casque et les protections laterales du cokpit pour soutenir la... tête ! Ca montre l'effort dans ce sport (dommage que le courses soient d'un ennui ! Tant d'efforts pour un spectacle discutable).

Quant au patinage des roues de motoGP à très haute vitesse, je me souviens que, en conditions d'adhérence pas parfaite, les "500" pouvaient patiner même à la vitesse maximale, j'ai lu ça sur une très bonne revue italienne (Moto tecnica) calcules à l'appui; mais il s'agissait de motos de 131 Kg avec le reservoir vide, donc j'en tire la conclusion qu'aux vitesses plus hautes la motoGP actuelle devrait être à l'abri... (parce que plus de poids et pneus plus performants)

@LDA;

ce qu'il faut comprendre de mon interrogation sur le % de patinage, est lié à la résistance à l'avancement de la moto face à ce "mur" qu'est l'air à cette vitesse, le poids ou le pneu ne sont pas aéro dans ce cas précis, si tu roule assis tu seras moins vite même avec + ou - 10 KG.

Je pense avoir compris la question.
Surement quelqu'un de plus competent te donnera la bonne réponse.

Moi j'avance ma petite réponse quand même: c'est absolument non.

Justement à ma première lecture j'avais compris une différence de régime de rotation entre les deux pneus, donc un qui glisse et l'autre pas.
Ce qui me fait exclure qu'un pneu puisse arriver à glisser d'une façon significative et continuée, et cela que la cause soit aéro ou autre (c'est à dire que si le diamètre de roulement est de deux mètres -par exemple- la moto a avancé de deux mètres plus 1 cm), est que à ce moment là tu serais passé d'un frottement volvent avec lequel le vehicule est conduisible, à un frottement en glissade (comme un ballon de foot, pour se comprendre) pendant lequel le vehicule n'est pas contrôlable (justement les ballons de foot peuvent avancer en tournant sur eux-mêmes en sens contraire à la direction d'avancement). Je crois qu'à ce moment là la chute serait inevitable parce que tu ne pourrais plus contrôler ta trajectoire.

Mais bon ! Je ne suis que mécano, dans le forum il y a des techniciens et des ingénieurs qui pourront
me corriger si je dis faux.

je n'ai rien compris à ce que tu as écrit, mais tu as l'air d'avoir raison de comparer une motogp avec un ballon de foot

Par principe, le système pneu/revêtement rentre dans la catégorie des transmissions dites "par friction", c'est à dire que c'est l'adhérence de l'un sur l'autre qui permet de transmettre l'effort tangentiel. Dans le genre, vous avez naturellement les courroies plates (sur poulies bombées ), et les systèmes par "roues de friction" (mais je n'ai pas d'exemple en tête, faudrait que je cherche), et aussi les embrayages.
Le glissement de ces systèmes fait partie intégrante de leur fonctionnement. Même si dans le cas de l'embrayage, on arrive à mettre assez de pression pour solidariser complètement les disques, dans tous les autres cas, on peut observer un petit glissement, et c'est bien pour éviter ça qu'on est passé aux systèmes d'engrenages, dans lesquels les dentures constituent autant d'obstacles destinés à empêcher tout glissement, tout en permettant de transmettre des efforts toujours plus importants. Et une partie du travail des fabriquants de pneu consiste justement à exploiter l'engrènement naturel de la gomme dans les aspérités du revêtement. On se retrouve donc à la frontière entre les deux phénomènes : friction/engrènement....

Dans le cas des MotoGP, il est clair que si l'adhérence est insuffisante par exemple parce que le pneu arrière n'est pas assez chargé par rapport à l'effort moteur à transmettre, le pneu glissera. Donc, aux vitesses inférieures sur les rapports inférieurs, la fameuse motricité qui intéresse tant les pilotes doit beaucoup au transfert de charge cher à Pépé, sans lequel le pneu serait perpétuellement en train de glisser. Et à haute vitesse, quand l'accélération devient plus faible et par la même occasion, l'appui dû au transfert de charge aussi, le pneu ne peut plus être chargé que par le poids et éventuellement les effets aérodynamiques qu'on peut arriver à créer. A défaut, le glissement s'accroit.

Voici ci suivant l'explication de ce pourcentage de glissement selon l'ouvrage de Tony Foale:

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Pour les non anglophiles:
il est question du glissement du pneu par la différence de rayon entre le pneu non chargé et le chargé.

Par contre pour le coup, et un peu à l'opposé de ce que disait Janpol, le glissement mit en évidence ici croit naturellement avec la charge... et sera donc d'autant plus important que la charge sera forte.

Exact, mais ce n'est pas la même nature de phénomène, et ça se rajoute en complément. Autrement dit, ça n'est pas l'un ou l'autre, mais l'un et l'autre. Juste histoire de compliquer un peu un truc qui n'est déjà pas simple...

+1 Janpol

C'est la qu'on voit qu'avec tous ces glissements, nos pauvres pneus sont vraiment malmenés!!

Ecoutez le moteur... ça patine!
Ok, ce n'est pas sur l’asphalte.

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Pour savoir il serait interessant d'avoir les valeurs de force de trainée qu'engendre une moto en soufflerie et apres par calcul de savoir quelles forces de frottement max supporte un pneu...

Avec quelques calculs on devrait savoir si en ligne droite à pleine charge le pneu patine à cause de l'aero, ou à cause des irregularités de la piste et des suspensions, ou peut etre un tas d'autres parametres comme mouvement du pilote ou autre...

JMB expliquait qu'il avait été choqué de voir des vitesses de 330 km/h pour une démul de 350 ou plus , on est loin des 2% dans ce cas

bubu39 a écrit:

Pour savoir il serait interessant d'avoir les valeurs de force de trainée qu'engendre une moto en soufflerie et apres par calcul de savoir quelles forces de frottement max supporte un pneu...

La voie vers la patinage est progressive. J'ai lu qu'en faisant le paramétrage d'un système anti-patinage, la limite entre glissement progressif et patinage franc se situe autour de 10%, variable selon le marque et type de pneu.

De là, comme on sait plus ou moins quel est la limite de la coefficient de friction µ car cela se manifeste dans l'angle prise aux virages, on peut déduire la force de trainée du pourcentage de glisse. Mais plus simple, comme calcule approximatif on peut supposer qu'à Vmax, presque toute la puissance sortant par la roue arrière sert à pousser contre la trainée, et que P=FV, F=160kW/(380km/h)=1515N ou environ 150kg-f

(Je suppose la vrai Vmax soit plus haute que cela vue sur cicuit, car même à Mugello les 1000 sont toujours en accélération... et je réduit la puissance de 15% pour pertes dans la transmission).

Alors, Moto + pilote, ça fait autour de 240kg, alors possiblement 180kg sur la roue arrière à cause de ladite trainée cherchant à faire cabrer la moto, µ=0,83 alors que les angles de 63° implique µ=1,9 possible, donc 10% x 0,83/1,9 =4.3% (+/- 2% comme guesstimée d'ignorance)

Sauf que dans les lois de l'aero on considère l'air comme incompressible en dessous de 300 km/h après ca change.

Si on a pas de trainée rien ne va venir contrer la poussée de la roue arrière et donc (en ligne droite) il n'y a aucune raison que ca patine en dehors de la poussée du moteur.

la meilleure des preuve sont les courses comme bonneville et tous les autres courses aux records. Ils sont sur une piste en sel et le grip est moins bon que sur une piste d'asphalte.

Coté "voiture" ils ont meme passé le mur du son qui a lui seul est "un vrai blocage". Certe ils n'ont plus de poussée par la roue, mais par des gaz éjectés à haute vitesse et là on est à poussée contre trainée.

Je vais essayer de replonger (houlaaaa c'est lointain) dans mes cours d'aérodynamique quand je faisais des etudes aéronautique (lol que de bon souvenirs)...

A Bonneville les motos patinent énormément tout au long du run, mais certainement à cause de la faible adhérence de la croûte de sel.

une aero bien travaillée...

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Jarno a écrit:

A Bonneville les motos patinent énormément tout au long du run, mais certainement à cause de la faible adhérence de la croûte de sel.

Et pourtant les vitesses atteintes sont hallucinantes...

Je vais en causer avec des personnes qui roulent là bas.

bubu39 a écrit:

il n'y a aucune raison que ca patine en dehors de la poussée du moteur.

Euh, sans doute... mais il pousse contre quoi, à ton avis, une fois arrivé à Vmax ?

ben à mon humble avis y a pas que ca

Frottements roue avant, pertes mecaniques, etc... Y a pas que la trainée aero. Là je suis en discussion avec des personnes qui courent à Bonneville et qui font pour certaines parti du club des 200 (voir du 250).

Je pense tres sincerement que c'est bien plus compliqué que ca en à l'air et l'aero n'est qu'un point parmi tant d'autres sinon on aurait pas autant d'ecarts sur les runs de vitesse et toutes les machines de record auraient la meme forme.

Or si on regarde les machines que ce soit de courses ou de record ou meme de serie, il y a de grosses differences pour des resultats somme toutes tres proches. Si on prends dans le grand public, un TLR ou un Hayabusa qui semblent tres propre au niveau aero, et si l'on prend des machines comme le ZX10R ou la S1000R et autres qui semblent l'etre un peu moins, il y a des questions qui restent en l'air. Quand aux motos prototypes on est aussi dans les ecarts.

L'aero en voiture a amené toutes les F1 et autres sports proto (LMP) à se ressembler (il en va un peu de meme sur les voitures de monsieur tout le monde), on est loin de cela en moto...

Pour l'aéro des voitures de compétition, les réglementations sont au moins autant responsables que les lois aérodynamiques dans le dessin des voitures.

Si les ailerons mobiles en temps réels étaient autorisés par exemple, il est à parier que les voitures seraient différentes mêmes si ressemblantes entre elles. La réglementation "dessine" la forme générale puis les lois physiques jouent, ce qui fait que les différences entre les voitures ne sont pas spectaculaires. Si les réglementations étaient moins contraignantes, nous aurions des formes différentes car il n'y a pas une seule manière d'atteindre le même but. Un exemple : les lanceurs russes ou français et la navette spatiale américaine qui lancent tous des satellites mais sont bien différents.

Probablement pareil si les carénages poubelles étaient encore autorisés pour les motos.

Et que dire d'une éventuelle conséquence d'une compression de l'air à très haute vitesse devant le pneumatique , dans la zone en contact avec le sol, une sorte de frein ou d'"aero-planning", je dis çà, car constaté sur certaines applications dans l'industrie
A+ Dan

... quand même peu probable en moto, où l'on roule sur la pointe des pneus.

"Vous n'auriez pas des œufs imaginaires, c'est pour rouler dessus"

rosenoire a écrit:

Probablement pareil si les carénages poubelles étaient encore autorisés pour les motos.

Hmm, question intéressante ! Est-ce que la maniabilité primerait sur la l'efficacité en ligne droite ? Les carénages actuels me semblent déjà orientés dans ce sens, et il n'y a qu'en moto 2 qu'on trouve des timides essaies d'améliorer la trainée de la roue avant...