Boite de Véhicule (Manuelle)

12 CPA /CM /FM H.ABOUCHADI 1

Boite de vitessesBoite de vitesses

Besoin des vBesoin des vhiculeshiculesLe besoin des vLe besoin des vhicules en couple est diffhicules en couple est diffrent selon que rent selon que llon veuton veut ::

Mettre en mouvement le vhicule en marche avant et en marche arrire AcclrerMonter ou descendre une pente Remorquer une charge Vaincre la rsistance de lair qui nest apprciable qu partir de 90 Km/h


Boite de vitessesBoite de vitesses Dynamique des vDynamique des vhiculeshicules

Pour que le vPour que le vhicule, hicule, une vitesse donnune vitesse donne e VV et dans une pente donnet dans une pente donne e

ii , acc, accllre de re de le moteur doit consommer la puissance le moteur doit consommer la puissance PPcc

t

t

t

jc

VRPP .==

t : Rendement de la transmission 0,900,98 : Couple de pignons cylindriques en prise

0,95 : Couple de pignons coniques en prise

0,93 : Echappement spcial au banc dessai

Pj : Puissance la janteRt : Rsistance totale



iprat RRRRR +++=2

0 6,3....

21

= VCS x

0 : Masse volumique de lair =1,283 Kg/m3S : Surface du matre couple (m2)

Cx : Coefficient arodynamique (de trane) fonction des formes extrieures du vhicule

V : Vitesse du vhicule en (Km/h)

RRaa : : RRsistance asistance arodynamiquerodynamique

La rLa rsistance totale sistance totale RRtt

Dynamique des vDynamique des vhiculeshicules



CCxx : : Coefficient aCoefficient arodynamique (de trarodynamique (de tranne) e)

2

0 6,3....

21

= VCS xRRaa : : RRsistance asistance arodynamiquerodynamique




RRrr : : RRsistance au roulementsistance au roulement = Kr.M.g

27

.10.53,901055,0005,0 Vpp

K r

++=(Relation exprimentale donne par Hoerner pour des pneus en bon tat et un revtement de la route usuel)

M : Masse du vhicule (Kg)g : Acclration de la pesanteur (m/s2)Kr : Coefficient de rsistance au roulement

p : Pression des pneus (daN/Cm2) (1bar = 105 Pa = 0,1N/mm2)V : Vitesse du vhicule (Km/h)


iprat RRRRR +++=La rLa rsistance totale sistance totale RRtt



KKrr :: coefficient de rcoefficient de rsistance au roulementsistance au roulement (pression de gonflage et chargement respect(pression de gonflage et chargement respects)s)

Kr Kr

Constitution d'une piste de formule 1

RRrr : : RRsistance au roulementsistance au roulement = Kr.M.g




RRpp : : RRsistance au profil de la routesistance au profil de la route = M.g.Sin

M.g : Poids du vhicule (N)

: Angle de la pente par rapport lhorizontale (arctg (i/100))





RRii : : Forces dues Forces dues llinertie des masses en mouvementinertie des masses en mouvement

une force retardatrice due la masse du vhicule en dplacement

Ri = M. M : Masse du vhicule (Kg) : Acclration du vhicule (m/s2) un couple, d aux pices en rotation, oppos au couple moteur





Moteur thermiqueMoteur thermique

Mac

hine

mot

rice

Mac

hine

mot

rice

Caractristiques de la transm

ission

Motorisation Motorisation



cN0N maxN

Ne dispose que dun seul sens de rotation

Ne peut dmarrer sous charge

Le fonctionnement nest stable et rgulier quentre Nc et Nmax

( )XNVKRQKKP vgm /....... =Puissance dPuissance dveloppveloppee

Dtermines sur banc dessai pour une ouverture maximale (injection maximale) avec chappement spcial.

Mac

hine

mot

rice

Mac

hine

mot

rice


ission

Motorisation Motorisation Moteur thermiqueMoteur thermique



temps) 2 un pour 1 temps; 4 un pour (2 cylindre un pour moteur temps par rvolution de nombre

moteur rgime totale cylindre

air / carburant ratio airl' de volumique masse carburantdu e spcifiqunergie

rentrer fairey pourrait onl' que quantitcylindre le dans prsente aird' quantit:uevolumtriq efficacit

)combustion la de qualit la de et miquethermodyna cycledu rendementdu (fonction globale"" efficacit

mouvementdu mcanique ontransmissi la de efficacit

::::::

:

::

XNVR

Q

K

KK

v

g

m

( )XNVKRQKKP vgm /....... =

Mac

hine

mot

rice

Mac

hine

mot

rice


ission

Motorisation Motorisation Moteur thermiqueMoteur thermique



Cas dCas dun moteur essence atmosphun moteur essence atmosphriquerique

( ) 156.2314,0.10.8126,2.10.53,1.10.2889,4.10.1333,6.10.5556,3 2437411515619 +++= nnnnnnC n

Approximation du couple moteurApproximation du couple moteur

Puissance dPuissance dveloppveloppee30... NCCP mmmm

==

99,98 (m.N)

Mac

hine

mot

rice

Mac

hine

mot

rice


ission

Motorisation Motorisation



9Conditions dutilisation trs varies

9tendues de vitesse importante (0 Vmax)

9Conditions dutilisation restrictives

9Plage de fonctionnement trs limite

VV hi

cule

hicu

leM

oteu

rM

oteu

r

Besoin dun transmetteur pouvant adapter lnergie motrice aux conditions dutilisation du vhicule

DDoo nncessitcessit ddune boite de vitessesune boite de vitesses


ission

Conclusion Conclusion



Rles de la boite de vitessesRles de la boite de vitesses

9 Sparer le moteur des roues motrices (point mort)

9 Inverser le mouvement de larbre de transmission (marche arrire)

9 Raliser une dmultiplication variable, de faon continue ou discontinue, entre le moteur et les roues (adapter le couple moteur au couple rsistant)



AdaptationAdaptation

SScuritcurit de fonctionnementde fonctionnement

RendementRendement Silence de fonctionnementSilence de fonctionnement FacilitFacilit de mande manuvreuvre

QualitQualits des boites de vitessess des boites de vitesses


Boite de vitessesBoite de vitesses Diffrents type de boites de vitesses Boites de vitesses manuellesBoites de vitesses manuelles

Boites de vitesses automatiquesBoites de vitesses automatiques

Boites de vitesses robotisBoites de vitesses robotisesesAppeles aussi boites squentielles, elles sont en fait des boites de vitesses manuellespartiellement automatises grce des actionneurs grs lectroniquement. Lintervention humaine consiste choisir le moment de changer de rapport et les actionneurs sen chargent.

Boites de vitesses Boites de vitesses variation continue (CVT)variation continue (CVT)Grossirement ces boites sont constitues de deux poulies diamtres variables, lune motrice et lautre rceptrice, relies entre elles par une courroie mtallique.

Ces boites sont capables de changer de rapport de manire autonome et progressive.

Ce sont des boites tages qui ncessitent une intervention humaine la fois pour interrompre la chane cinmatique entre le moteur en rotation et les organes de transmission et pour changer de rapport.

Documents

Boite de Véhicule (Manuelle)