Analyse des Situations Accidentogènes Des Poids Lourds et Évaluation Des Risques

1. Analyse des Situations Accidentogènes Des Poids Lourds et Évaluation Des Risques Boubezoul Abderrahmane Responsables de Stage :J.C. Cadiou ,A. EL HADRI Directeur du Laboratoire : N. K. M’Sirdi (LRV, UVSQ)

2. Plan - Introduction générale - Présentation de la Mise en Porte-feuille - Paramètres influents sur la mise en porte-feuille - Analyse du Renversement - Indicateurs de Renversement • Présentation de Modèles de véhicules Poids Lourds • Résultats de simulation • Conclusion et Perspectives

3. statistique des accidents PL 600 tout choc BDD 528 renversement BDD tout choc MT 500 renversement MT 400 322 275 300 200 92 89 61 100 38 20 16 101 3 4 1 0 6 16 0 tracteur et semi-remorque porteur porteur et remorque tracteur Source BDD Renault VI Introduction Tués/an • Types d’accidents : • Renversement • Mise en porte-feuille • 33% des accidents du type véhicule seul • 61% Renversement • 6% Mise en porte-feuille

4. - Présentation de la Mise en Porte-feuille Roues arrières de la remorque bloquées Roues arrières du tracteur bloquées Roues avants du tracteur bloquées

5. - Paramètres influents sur la mise en porte-feuille • L’infrastructure de la route (état de la chaussée ou véhicule en descente) • La mauvaise distribution de la charge. • Les forces latérales résultantes de la conduite en courbure, ou d’une trajectoire circulaire. • Freinage.

6. RENVERSEMENT SUR - VOIE SORTIE DE VOIE PAR GLISSEMENT PAR MANŒUVRES EVASIVES DECLENCHEMENT Par COLISION AVEC UN OBSTACLE DECLENCHEMENT Par COLISION AVEC UN OBSTACLE Analyse du Renversement

7. Paramètres influents sur le Renversement • Hauteur du centre de gravité. • Largeur du train du véhicule. • Hauteur du centre de roulis. • La disposition du chargement • Flexibilité du châssis. • Manœuvres du chauffeur ( changement de voies, braquage dans un virage, freinage…) 

8. Indicateurs de Renversement Indicateur statique

9. Indicateurs Dynamiques • Taux de transfert de charge ( Load Transfer Ratio) • Analyse des forces normale droite et gauche sur le même essieu • Marge d ’ énergie de renversement dynamique (Dynamic Rollover Energie Margin) • Comparaison entre l ’énergie de rotation et l ’énergie potentiel nécessaire pour le renversement • Temps de renversement (Time To Rollover) Prédiction de l ’évolution dynamique du véhicule à partir de l ’état et des commandes actuelles

10. Taux de transfert de charge (Load Transfer Ratio) Lorsque le Poids Lourd est à l’équilibre Lorsque le Poids Lourd est proche du renversement

11. Marge d ’énergie de renversement dynamique (Dynamic Rollover Energy Margin) Lorsque le Poids Lourd est stable : DRM > 0 Lorsque le Poids Lourd est en situation de renversement : DRM < 0

12. Future Angle de roulis Dépassement du seuil de l’angle de Roulis ? Oui TTR Modèle du véhicule Non Temps < X s? TTR = X s Oui Non Temps de renversement (Time To Rollover) Angle de braquage • Prédiction du renversement à partir : • D ’un modèle simple de Poids Lourd • De l ’état de la commande

13. z1 z2  m2 ay,2 CG2 m2g  hR CG1 m1g Fz,R Fz,L T Présentation de quelques modèles de véhicules Poids Lourds Modélisation de J.Ackermann h . cos y2 M matrice d’inertie D matrice d’amortissement G matrice de Coriolis et Centrifuge L matrice de raideur du système S vecteur opérateur, lié à l’entrée du système (l’angle de braquage) y1 route Axe de roulis

14. Fb1 Fa1 Fa3 Fb3 Yu Xu Fa2 Fa5 Fb2 Fa4 Fb5 Fb4 Fa6 Fb6 masse suspendue Modélisation du LRV M : matrice d’inertie C : matrice de Coriolis et Centrifuge G : Gravitation G: vecteur des forces (internes et appliquées) • Forces pneumatiques • Forces de suspensions

15. Braquage Trajectoire de chicane 4,8 -1 4 -1.5 3,2 2,4 -2 1,6 -2.5 0,8 -3 0 Braq [1,G] Y(m) Braq [1,D] -0,8 -3.5 -1,6 -4 -2,4 -3,2 -4.5 -4 -5 -4,8 -5,6 -5.5 -50 0 50 100 150 200 250 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 X(m) Temps (s) Résultats de simulationSur unetrajectoire chicane

16. Load transfer ratio Load transfer ratio 1.5 1.5 1 1 0.5 0.5 LTR L T R 0 0 -0.5 -0.5 -1 -1 -1.5 -1.5 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 0 2 4 6 8 10 12 14 18 16 Temps en (s) Temps en (s) load transfer ratio load transfer ratio 1.5 1.5 1 1 Limite de renversement 0.5 0.5 0 0 LTR LTR -0.5 -0.5 -1 -1 -1.5 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 -1.5 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 temps en (s) temps en (s) Résultats de l’application de la LTR Sur unetrajectoire chicane 1er cas : Non renversement 2eme cas : Limite de renversement

17. load transfer ratio load transfer ratio 1.5 1.5 1 Renversement 1 limite de Renversement 0.5 0.5 L T R 0 0 Renversement -0.5 -0.5 -1 -1 -1.5 0 2 6 8 10 12 14 16 18 4 -1.5 temps en (s) 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 temps en (s) 3eme cas  : Renversement

18. Energie potentielle DRM Energie cinétique 1 0.9 0.8 0.7 0.6 DRM 0.5 DRM 0.4 0.3 0.2 0.1 0 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 temps en (s) 1.2 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 -0.2 0.015 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 temps en (s) 0.01 DRM 0.005 0 -0.005 -0.01 5 6 7 8 9 10 11 Résultats de l’application de la DRM Sur unetrajectoire chicane 1er cas : Non renversement

19. 1.2 1.2 1 1 1 1 0.8 0.8 0.8 0.8 0.6 0.6 0.6 0.6 Limite de renversement Limite de renversement DRM Limite de renversement Limite de renversement 0.4 0.4 DRM 0.4 0.2 0.2 0.2 0.2 0 0 0 0 -0.2 -0.2 0 0 2 2 4 4 6 6 8 8 10 10 12 12 14 14 16 16 18 18 temps en (s) temps en (s) -0.2 -0.2 Energie potentielle Energie potentielle 0 0 2 2 4 4 6 6 8 8 10 10 12 12 14 14 16 16 18 18 temps en (s) Critère de renversemnt Critère de renversemnt DRM DRM 0.06 0.06 0.04 0.04 0.02 0.02 Energie cinétique Energie cinétique DRM 0 0 Limite de renversement Limite de renversement -0.02 -0.02 Limite de renversement Limite de renversement -0.04 -0.04 4.8 4.8 4.9 4.9 5 5 5.1 5.1 5.2 5.2 5.3 5.3 5.4 5.4 5.5 5.5 5.6 5.6 5.7 5.7 temps en (s) temps en (s) 2eme cas  : Limite de renversement

20. 1.2 1.2 1 1 DRM 0.8 0.8 0.6 0.6 DRM 0.4 0.4 0.2 0.2 Renversement 0 0 -0.2 18 0 2 4 6 8 10 12 14 16 -0.2 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 temps en (s) temps en (s) Energie potentielle 0.02 -0.02 DRM 0 Renversement -0.04 DRM Energie cinétique -0.06 DRM -0.08 -0.1 -0.12 -0.14 -0.16 -0.18 5.8 6 6.2 6.4 6.6 6.8 7 7.2 7.4 temps en (s) 3eme cas  : Renversement

21. Application Du critère Systèmes de génération d’alertes Génération d’alertes

22. Application du Critère Systèmes de génération d’alertes 1er cas : Non renversement (Franchissent) Génération d’alertes Acker model

23. Application du critère 2eme cas : Limite de renversement Génération d’alertes Acker

24. Application du critère 3eme cas : Renversement Génération d’alertes ACk Situation 3

25. Conclusions et Perspectives