[Technique] Centre Instantanée de Rotation : Rappel et application

Par avance désolé pour les fautes (je suis en train de me relire et je pleure
promis je relirai avant de poster la prochaine fois !!

Voire je me "relirai". Désolé ...
Au-delà de cette gentille boutade, il me semble Alexandlex que l'excellent système de prothèse que tu décris n'est pas trop contraint par des problèmes de dynamique. Hormis l'appui du talon au sol. On nous parle dans le cas d'un véhicule de course (auto, moto ou quad, ou ?) d'efforts et d'accélérations importants lors de la prise d'un virage ou d'un freinage.
Dès lors qu'il n'y a pas les mêmes accélérations, on n'utilise peut-être pas les mêmes outils lors de la conception (exemple utilisation du concept de CIR ou pas) . Pour autant, on cherche à obtenir un résultat dans la démarche que tu décris et non à "faire un truc" en espérant qu'il donne le résultat. Dans le cas que tu exposes, le résultat recherché est clairement exprimé.

Merci à toi Pépé de m'avoir ainsi répondu point par point (sauf sur l'origine de "Vaudock"). Je commence à comprendre un peu mieux le fonctionnement d'une bagnole, mais dans ma comparaison j'avais négligé très volontairement l'aérodynamique, puisqu'elle n'existe pas en moto.
Je partage totalement ton cheminement de réflexion (la spécification fonctionnelle, ce qui rejoint le cahier des charges d'Alexandlex). Sauf que ça suppose qu'on cherche à savoir ce qui se passe entre le pneu et le sol de nos motos. Je te suis encore en disant que pour les ingénieurs moto, ça doit ressembler à de la recherche fondamentale. Essaie de mobiliser une équipe du CNRS autour de tes projets. Celà dit sans te charrier aucunement.
J'a entendu récemment une émission de radio dans laquelle on disait que les ingénieurs ne sont que des reproducteurs, de plus ou moins haut niveau. Ces sont les chercheurs qui font avancer. Sauf qu'on se paie leur poire un moment, tant qu'ils sont dans les errements de la recherche et de la remise en cause des connaisances. Après, les ingénieurs reproduisent le fruit des découvertes.

Excellente initiative d'Alexandlex!

On a bien un élève un peu turbulent au fond de la classe mais on essaie de suivre quand même!



J'attends l'application à la moto...

Cahier des charges te dira l'un spécification fonctionnelle l'autre ... La méthode est finalement la même.
Quel résultat veut-on atteindre ? Tout le problème est que trop souvent des "cadres" privilégient la méthode au résultat.
Il est vrai que se remettre en cause est un exercice intellectuel trop puissant pour beaucoup.

Ca fait du bien de vider des années de fiel accumulées.

Je pense, vu le sujet, que Vaudok est une contraction de Vaudou et Shadok... et j'ai nettoyé quelques fôtes et liaisons mal-t'à propos!

Marc a écrit:

Excellente initiative d'Alexandlex! On a bien un élève un peu turbulent au fond de la classe mais on essaie de suivre quand même! J'attends l'application à la moto...

MOI AUSSI !

MacPepR a écrit:

"Cahier des charges te dira l'un spécification fonctionnelle l'autre ... La méthode est finalement la même. Quel résultat veut-on atteindre ? Tout le problème est que trop souvent des "cadres" privilégient la méthode au résultat.
Il est vrai que se remettre en cause est un exercice intellectuel trop puissant pour beaucoup. Ca fait du bien de vider des années de fiel accumulées"[/size].

VAUDOCK EST LA CONTRACTION DE VAUDOU ET PADDOCK...
Pour la spécification fonctionnelle, sa base est bien l'établissement d'un cahier des charges, mais d'un cahier des charges de résultats concrets à obtenir, ce qui n'est que rarement le cas et même jamais en moto...
...Où le cahier des charges doit être du type :
1° Quel style.
2° Quel Poids
3° Quelle longueur et forme de bras
4° Quelle longueur de moteur.
5° Quelle angle et marque de fourche.
6° Quel Prix de revient.

On est en effet très loin de la recherche fondamental moto...
... Mais on va peut-être en effet mobiliser une équipe universitaire....

Pour en revenir au CIR, je n'ai jamais contesté son existence virtuelle (On s'en servait à la MATRA pour dessiner nos suspensions sur la première F3.) On se servait du CIR les yeux fermés sans bien comprendre à quel cahier des charges réactionnel le rattacher et quel résultat en attendre... On appliquait une recette !!!

Le CIR que l'on utilise le plus en voiture est celui qui sert au centre de roulis. Et c'est chez Michelin que j'ai trouvé les gens les plus pointus sur son utilisation. Le premier que j'y ai rencontré (il y a quelques années....) s'appelait Jack Faure. C'était la première chose qu'il regardait.
On cherche à la fois son évolution en débattement (ce qu'on peu regarder aussi en moto) et la comparaison entre AV et AR. Avec ces différente courbe on a une bonne vue des variation de carrossage et de voie. Ce qui donne en moto : tangage et empattement. Ce qui t’intéresse donc.
Ce qui est intéressant à regarder c'est la position en assiette de référence ET son évolution.
Si l'on compare une fourche classique et une suspension à double triangle on voit rapidement les conséquences.
Et pour conclure, on est tous d'accord pour dire que la fourche perdure aujourd'hui avant tout pour des raisons marketing...

Giesse a écrit:

"Le CIR que l'on utilise le plus en voiture est celui qui sert au centre de roulis. Et c'est chez Michelin que j'ai trouvé les gens les plus pointus sur son utilisation. Le premier que j'y ai rencontré (il y a quelques années....) s'appelait Jack Faure. C'était la première chose qu'il regardait.
On cherche à la fois son évolution en débattement (ce qu'on peu regarder aussi en moto) et la comparaison entre AV et AR. Avec ces différente courbe on a une bonne vue des variation de carrossage et de voie. Ce qui donne en moto : tangage et empattement. Ce qui t’intéresse donc." Oui JS, nous sommes tous d'accord là dessus !!!
"Ce qui est intéressant à regarder c'est la position en assiette de référence" Ben mouai, je vois bien la position en assiette de référence (Sur notre suspension actuelle, à peu près à 100 mètres devant la moto à l'avant et à 100 cm à l'arrière). ET son évolution. Ben là ! Je vois mon CIR avant passer de 10 mètres vers l'arrière à deux étages de maison de haut... à 10 mètres sous terre, et franchement, je suis trop con pour comprendre ce que çà veut dire !!! Je voudrais bien APPRENDRE !
"Si l'on compare une fourche classique et une suspension à double triangle on voit rapidement les conséquences." On voit quelles conséquences ? Moi, en tous cas je ne vois rien, mais je ne perds pas espoir qu'on me l'explique !!!

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"Penser, c'est d'abord mettre le doigt sur ce que l'on ne comprend pas" Gilbert Sorbier

Quand la fourche est en butée basse au freinage, et que la roue AR commence à se lever, où est le CIR, sinon au point de contact du pneu AV avec le sol?
Ai-je faux?

C'est juste imprécis mon cher Janpol. Quand on parle de CIR il faut bien indiquer : centre instantané de rotation dans le mouvement de "machin" par rapport à "truc".
On peut rechercher :
- le CIR de la roue avant par rapport au sol
- le CIR roue arrière par rapport au sol
- le CIR bras oscillant / châssis
- le CIR châssis /sol
- le CIR tête du pilote / cuisse de l'umbrella girl
...etc.

janpol84 a écrit:

"Quand la fourche est en butée basse au freinage, et que la roue AR commence à se lever, où est le CIR, sinon au point de contact du pneu AV avec le sol? Ai-je faux? " EXACT ! Je n'y avais jamais pensé avant ! Mais tu as raison, bien sûr !!!

Mais quand même depuis le temps que je demande comment se servir de ce point virtuel "INCONTOURNABLE et VÉNÉRÉ" en moto et que personne ne me répond (sauf pour me dire à quel point je suis un con de ne pas y croire)...
Je vais commencer à avoir des doutes, je pense que je vais louer les services de "MONK" pour le "filer"...
...des fois qu'il ait une aventure secrète avec un point G !

Ed a écrit:

... il faut bien indiquer : centre instantané de rotation dans le mouvement de "machin" par rapport à "truc"
....

Tu as raison
Je parlais naturellement du CIR de la moto par rapport à un repère lié à la piste avec origine le point de contact du pneu avant sur le sol.
Du coup, je me suis dit que par rapport à la planète, sur une ligne droite (orthodromique ou loxodromique?) rigoureusement horizontale (ça existe, ça?), le CIR devait se trouver quelque part à 6365 km (rayon terrestre moyen) SOUS la moto, à corriger de l'altitude locale, bien sûr !

Euclide ou Archimède... Quand à la ligne droite, j'aurais bien répondu un rayon laser, mais Albert nous montre que c'est faux... Faut relativiser!

Ce qui est comique, c'est que tout le monde connait par coeur l'importance du CIR, mais que quand tu poses la question la plus simple, le coeur des vierges fait mystérieusement "diminuendo"... par exemple
"Que dois-je en déduire pour les réactions de ma moto, si mon CIR avant est à 10 mètres sous le sol et environ 5 mètres derrière la moto en pleine accélération" Sachant que de toute façon le CIR réel est à cet instant là, le point de contact du pneu arrière au sol....

J'aime ta remarque sur le CIR "au sol" JanPol car " La simplicité est l'habit de la perfection". [Wladimir W.G.]

d’après ce que j'ai compris, ne regarder qu'un CIR n'apporte pas grand chose (CIR a l'instant T de 2 objets,..et plus)


La méthode des CIR sert a faire une analyse du mouvement d'un mécanisme ...

dans le cas des prothèses , c'est intéressant car ça permet de vérifier si la cinématique (trajectoire des CIR à chaque phase ou instant du mouvement) correspond ou se rapproche de la mécanique naturelle (articulation humaine) .....


autrement dit :c'est un outil d'analyse (graphique) et de comparaison


pour Pépé il s'agira de comparer ses cinématiques avec celle d'une moto "conventionnelle"

Pickup a écrit:

"d’après ce que j'ai compris, ne regarder qu'un CIR n'apporte pas grand chose (CIR a l'instant T de 2 objets,..et plus) La méthode des CIR sert a faire une analyse du mouvement d'un mécanisme ... autrement dit :c'est un outil d'analyse (graphique) et de comparaison pour Pépé il s'agira de comparer ses cinématiques avec celle d'une moto "conventionnelle"

Bon bin OK "ON" sait tous çà depuis des lustres !
Le tout est de savoir si on compare LES CIRs pour se tirlipoter les neurones et avoir l'air savant...
... où si çà sert à quelque chose, et si oui COMMENT on fait pour comparer !!!!

Je crois que BIENTÔT, je vais essayer de l'écrire en français pour que tout le monde comprenne !!!!

Eric Offenstadt a écrit:

Pickup a écrit:

"d’après ce que j'ai compris, ne regarder qu'un CIR n'apporte pas grand chose (CIR a l'instant T de 2 objets,..et plus) La méthode des CIR sert a faire une analyse du mouvement d'un mécanisme ... autrement dit :c'est un outil d'analyse (graphique) et de comparaison pour Pépé il s'agira de comparer ses cinématiques avec celle d'une moto "conventionnelle"

Bon bin OK "ON" sait tous çà depuis des lustres !
Le tout est de savoir si on compare LES CIRs pour se tirlipoter les neurones et avoir l'air savant...
... où si çà sert à quelque chose, et si oui COMMENT on fait pour comparer !!!!

Je crois que BIENTÔT, je vais essayer de l'écrire en français pour que tout le monde comprenne !!!!

je l'avais écrit dans ce que tu n'as pas cité

il faut tracer la courbe des CIRs pour chacun des mécanismes et comparer les courbes

Pickup a écrit:

je l'avais écrit dans ce que tu n'as pas cité : "il faut tracer la courbe des CIRs pour chacun des mécanismes et comparer les courbes" Oui, çà tout le monde au dessus de 3 neurones avait compris !

Cette fois çi je l'écris en français! : COMMENT QU' C'EST QU'ON FAIT !!! À QUOI QUE ÇÀ SERT !!! ET ÇÀ MÊNE À QUOI DE LES COMPARER CES PUTAINS DE COURBES (vu que je ne sais pas si tu les a tracé ces courbes, mais elles font le tour de l'horizon par devant pour ressortir du sol de l'autre côté... et là tu fais quoi... avec Mme Soleil ??? )!!!

Tu les multiplies par les masses adhoc et tu auras des moments (de solitude )

Un début de réponse:
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"L'enseignement est une forme de désinformation" Noam Chomsky, écrivain, professeur et maître de recherche au M.I.T.

Je saisis la perche que me tend habilement Jean-Marc 8)

jmdonnat a écrit:

Xenu a écrit:

Ce point n'est qu'un intermédiaire de calcul. Il n'a pas d'existence matérielle. C'est simplement le point qui "pourrait" appartenir au bras pour lequel le moment de la tension de la chaine est nul.
Et comme on veut comparer le moment de la résultante dynamique des efforts sur le pneu avec le moment de la tension de chaine, pour le raisonnement il est plus facile pour l'esprit de se placer virtuellement en point pour raisonner parce qu'un des deux moment est nul.

On est pas du tout obligé d'utiliser ce point A, c'est juste bien pratique comme support de raisonnement.

Je me joins au coeur des mécanos enamourés et je t'exprime ma reconnaissance.
Je conclus de la citation ci-dessus que tu peux (tu vas ?) nous parler des CIR...
(mécanique, calme et volupté !)

Comme nous avons bien progressé tous ensembles et qu'à présent nous sommes unanimes pour reconnaitre que le point A existe essayons de nous demander pourquoi certains le trouvent utile et d'autres pas.

Par exemple quand on est en face d'une nouvelle machine et qu'on se demande quel est son comportement à l'accélération c'est une aide pour l'esprit de visualiser ce qui se passe.

Traçons une ligne imaginaire passant par l'axe de la roue et passant par l'axe du bras oscillant.
Traçons toujours avec notre imagination une ligne prolongeant le brin tendu de la chaine.
Là où les lignes se croisent (le point A) définissons l'inclinaison entre le point de contact au sol et ce point A.
En "regardant" simplement l'inclinaison sigma nous en déduisons les intentions de son concepteur.

Si le point A est "haut" ce qui veut dire un angle sigma important, ça veut dire que le concepteur a privilégié l'équilibre, la non variation d'assiette pour les faibles accélérations.
Si le point A est "bas" ce qui veut dire un angle sigma faible, ça veut dire que le concepteur a privilégié la non variation pour les très fortes accélérations, ou au contraire qu'il a choisit une moto qui se tasse sur l'arrière dès les plus faibles accélérations pour abaisser (légèrement) le C.d.G et donc au final permettre de retarder le moment où la roue avant décollera.
C'est donc un indicateur précieux "a posteriori" pour prévoir les futures réactions de la machine qu'on va enfourcher.

Certains n'ont peut être pas besoin de cette "aide visuelle" qu'est le point A, d'autres oui. C'est comme les glaçons chacun en met ou pas dans son whisky.

Mais je vois à votre air étonné que vous vous demandez : "mais pourquoi a-t-il changé ainsi de topic" ?

C'est que voilà j'ai devant moi une belle machine mais cet imbécile d'Arturo m'a foutu DEUX axes de bras oscillant. Comment vais-je faire pour trouver le point A si je suis incapable de visualiser la ligne qui passe par l'axe de la roue et par l'axe du bras oscillant ?

Heureusement ce topic vient à point nommé pour m'aider. En effet "tout se passe comme si" le bras oscillant à parallélogramme faisait pivoter l'axe de la roue autour d'un point (non fixe) sur une toute petite portion d'arc de cercle. Ce point vous l'avez deviné c'est le Centre Instantané de Rotation. CIR pour les intimes.
Comment le trouver ? On ne va pas se lancer dans une construction compliquée, on a juste besoin de sa direction.
Considérons la trajectoire de la roue. La tangente à cette trajectoire est par définition perpendiculaire au rayon. Dans un cercle, le rayon pointe vers le centre.
Traçons la perpendiculaire à la tangente à la trajectoire de l'axe de la roue, ce CIR se trouve quelque part sur cette droite.
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Bon ensuite on fait comme tout à l'heure on cherche le point d'intersection avec le prolongement de la chaine... bla bla bla.
Bon quand c'est une guzzi on ne fait pas parce qu'il n'y a pas de chaine.

Décidément c'est le jour où je dois monter sur deux autres motos : une BMW série 2 R69 de 1958, et une bien belle machine : une 900MHR de 1979.
Evidemment je me demande : "mais quel va être le comportement en plongée de ces deux machines" ?
La position relative des CIR route/chassis et du CdG va me donner une petite indication.

Commençons par la MHR, elle a une fourche télescopique classique.
C'est une machine qui vérifie quotidiennement le théorème d'Archimède-Taglioni appliqué à la moto, mais ce n'est pas le propos, on en parlera une autre fois...
cherchons le CIR route/chassis : la roue avant suit une trajectoire rectiligne (fourche) donc son centre de rotation est à l'infini sur une droite perpendiculaire à la direction de la fourche passant par le point de contact. Traçons là.
La roue arrière tourne autour du bras oscillant, le CIR est donc à l'intersection du prolongement du rayon passant par l'axe du bras et le point de contact arrière et la droite que nous avions tracée.
Donc lors d'un freinage, on va considérer le moment de la force d'inertie appliquée au centre de masse par rapport à ce CIR. On voit alors clairement que cette machine va avoir un mouvement de culbuto et plonger au freinage.
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Le CIR est volontairement bas pour que le phénomène soit intense afin de gagner en maniabilité (diminution de la chasse) en entrée de virage par exemple.

Venons en à la BMW.
C'est une fourche à roue poussée : le CIR est à l'intersection des prolongements des deux rayons.
Et qu'observe-t-on ? le CIR est quasiment à la même hauteur que le CdG, ce qui veut dire peu ou pas de plongée. Certains pilotes de taille jockey rapportent même que cette moto avait tendance à se lever au freinage. Les collectionneurs du forum confirmeront... ou pas. :)
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Autrement dit, certes c'est un jouet mathématique, mais avouez que c'est un bon outil pour se faire une idée du comportement de la moto avant de poser ses fesses dessus.

Maintenant comme pour le point A et les glaçons on fait ce qu'on veut.

Merci Xenu, nous voici armés pour affronter de nouvelles aventures théoriques.

Le chemin de la compréhension étant un peu déblayé, il me semble opportun de rappeler ici un lien qui nous avait été indiqué en son temps par Superkart :

Educauto infotech N°15 & 19

Ces deux mémos ont respectivement pour titre
-Cinématiques de suspension antiplongée 5 Janvier 2005
-Cinématique de suspension antiplongée et anticabrage (2) 7 Juin 2006


Tout ce que nous avons évoqué dans deux topics controversés de Pit-Lane y est présenté, utilisé et appliqué à des cas pratiques. Cela ne vient pas de Padoue mais du lycée Albert Claveille de Périgueux, l'auteur s'appelle Michel Martin.

Confirmation concernant les Série 2, et pas qu'un peu: Freinage violent en ligne droite, le nez de la moto monte de 5 à 10 centimètres! Faut une certaine habitude pour lâcher le frein sur l'angle sans toucher aux cache-culbus... Surtout que cette moto tient plus du teckel que de la girafe...