INFRASURE session 6 : les outils de simulation

1. INFRASUREsession 6 :les outils de simulation Mercredi 3 Mars 2004 @Nantes 16h30 à 17h Gilles.Schaefer@sera-cd.com

2. CAHIER DES CHARGES FONCTIONNEL • Le virtuel doit être associé au physique : • Dans la phase de conception de cette base d’essais, • Mais aussi en exploitation : • Complémentarité • Prolongement des essais physiques • Exploitation • Débat sur le Cahier des Charges fonctionnel : • Sur les différents types de simulation • Sur les différents champs d’application de la simulation • Sur les différentes bases de données (simulateur et autres)

3. TYPES DE SIMULATIONS • Simulation temps différé, en boucle fermé, avec modèle de pilote • Simulation temps réel « Simulateur de conduite » • Simulation hybride avec des composants physique dans la boucle

4. BASE DE DONNEES • Dans le cas d’un simulateur de conduite • Géométrie 3D de la route • Adhérence et variation d’adhérence avec les différentes situations possibles : • type et état des pneus, • type de véhicule VL PL 2 Roues, • Conditions atmosphériques (dont mouillage) • Format informatique pour le visuel

5. Autres bases de données • Base de données d’acquisition avec centrale portable (en général une faible durée de vie des fichiers d’essai, ce qui est du gaspillage) • Base de données des résultats obtenus : • Adhérence réel véhicule • les conditions expérimentales • Corrélations avec les méthodes conventionnelles CFL CFT, • Format informatique

6. Champs d’application des simulations • Modèle de vision • Modèle d’adhérence dans l’aire de contact • Modèle de dynamique véhicule • Modèles de capteurs réels ou virtuels • Modèles d’aide à la conduite comportant des communications infra-véhicule

9. Adhérence • FXmax / FZ et FYmax / FZ • On ne roule pas toujours au max, même en essai • Difficulté d’obtenir le max en latéral • Disponible /utilisée • Potentiel véhicule/potentiel pneumatique

10. Le besoin : pourquoi mesurer l’adhérence disponible • C’est un facteur majeur de la sécurité intervenant dans la plupart des situations • Elle s’associe avec vitesse et les difficultés de la route (sinuosité, visibilité, uni, …) pour le risque

11. Etat de l’art : Pourquoi c’est difficile • Parce les mesures directes existantes sont effectuées par des machines lourdes des Manufacturiers de Pneumatiques, qui ne répondent pas à « ici et maintenant » • Parce que les indicateurs d’adhérence mesurables (texture de la chaussée, hauteur d’eau) ne donnent pas des valeurs absolues utilisables • Parce que les mesures indirectes imaginables mesurent l’adhérence, mais aussi les défauts : • de l’environnement chaussée (uni et dévers), • de l’environnement atmosphérique (rafales de vent, …) • du véhicule

12. Pourquoi la mesure « in board » Parce que l’adhérence fluctue sensiblement : Mesure conventionnelle CFL ADHERA, H=1 mm, variation avec vitesse et type. • conditions atmosphériques, • Type, usure et pollution de la chaussée • monte pneu et véhicule, • usure et gonflage des pneus, • cas de charge réel, vitesse… VALEUR CFL PNEUMATIQUE LISSE AIPCR mouillage ADHERA 1 mm 0.8 Tous Revet BBTM 4 0.7 BBSG 3 0.6 0.53 BBSG 1 0.5 0.49 0.5 0.42 0.46 0.4 0.4 0.39 0.34 0.31 0.3 0.3 0.24 0.2 0.2 0.1 0 20 40 60 80 100 120 VITESSE (km/h) La fluctuation concerne donc 5 acteurs différents. seule la solution embarquée répond aux 5 fluctuations

13. 3 Exemples de fluctuations avec 3 causes Coefficient adhérence utilisée FX/FZ fonction du TGL, freinage et traction, selon conditions atmosphériques, vitesse et nature du sol Sec h = 0 mm mouillé h = 0.1 h = 1 mm h = 3 mm glacé t= -12°, -8°, -4°, -0.5 °C Variation avec la Vitesse km/h 3, 5, 10, 50, 100 pneu 195/65 R15 T M+S FZ = 400 daN, sol sec, sculpture 9 mm Variation avec les conditions atmosphériques Revêtement routier SRT 58 SRT 44 pneu 225/50 ZR16 FZ = 400 daN, sol humide h 0.1 mm, sculpture 7.5 mm Frein Taux Glissement Longitudinal % traction Frein Taux Glissement Longitudinal % traction