Quels sont les critères envisageables afin d’optimiser le démarrage de la voiture ?

Introduction Problématique Course en Cours Comment optimiser le démarrage? -Centre de gravité -Aérodynamisme -Adhérence des pneus

1/ Le centre de gravité Définition Centre de gravité = point d’intersection de tous les plans qui divisent le corps, ici une voiture, en deux parties de masse égale.

Expérience Centre de gravité par rapport à l’axe des y : X= 407475.26/20058.6 = 20.31 Centre de gravité par rapport à l’axe des x : Y= 1520587.23/20058.6 = 75.80

Barycentre Centre des masses

Elargissement au monde extérieur

Expérience : répartition des masses, barycentre

2/ Aérodynamisme Introduction. Qu’est-ce que l’aérodynamisme ?

Les trois forces aérodynamiques Les trois forces aérodynamiques. Ces forces sont créées par l’air déplacé par le mouvement de la voiture. PORTANCE TRAINEE APPUI

SOLUTION : Augmenter l’appui aérodynamique à l’avant Le transfert de masse. → redistribution du poids lors d’un freinage ou d’une décélération Ce déplacement de charge est à éviter : il entrainerait un déséquilibre. SOLUTION : Augmenter l’appui aérodynamique à l’avant

Rôle des ailerons et choix de leur inclinaison

Les coefficients : Cx et Cz Portance et Trainée sont directement mesurées à l’aide de balances ou de dynamomètres. → Le Cx = coefficient de trainée Cx = Trainée / [p*s*(v²/2)] → Le Cz = coefficient de portance Cz = Portance / [p*s*(v²/2)]

L’importance de la forme → expérience Profil vertical Profil avec un angle d’attaque faible Profil avec un angle d’attaque fort

Profil vertical Fx = 1.5 Newton L’expérience est réalisée avec un pistolet à air et un dynamomètre. La trainée est importante, soit : Fx = 1.5 Newton

Profil à angle d’attaque fort La trainée Fx est moins importante, soit : Fx = 1.0 Newton

Profil à angle d’attaque faible La trainée est encore plus faible qu’aux premiers essais : Fx = 0.5 Newton

Conclusion expérience & aérodynamisme ! Forme de la voiture Même si une voiture est très aérodynamique, l’air opposera toujours une force contraire au déplacement de la voiture, mais elle sera parfois à la limite du négligeable si l’on réduit au maximum les coefficients de trainée et de portance.

3/ L’adhérence des roues Définition et principe de l’adhérence L’adhérence est l’aptitude de deux solides en contact à assurer une liaison mécanique sans glissement franc.

Cas particulier des pneus d’une voiture Caractéristiques d’un pneu -support de charge -absorption des chocs -roulement (accélération et freinage) -maintien de cap EQUILIBRE Le roulement est la caractéristique fondamentale du démarrage. Notamment avec l’accélération.

Les constituants d’un pneu : La gomme, caoutchouc recouvrant la surface du pneu en contact avec la route. La carcasse, qui forme l'ensemble du pneu et qui intègre la bande de roulement. Les sculptures de la bande de roulement.

Expérience L’Hypothèse à vérifier est qu’une matière tendre adhère mieux qu’une matière dure : D’après les traces déposées par le sujet A, des frottements important sont apparents D’après l’absence de traces nous pouvons déduire que le mouvement du sujet ne génère pas de frottements Pour conclure cette expérience, Un matériau tendre adhère mieux qu’un matériau dur.

Le pneu n’est en contact avec le sol qu’en un seul point. Le cercle de friction Le pneu n’est en contact avec le sol qu’en un seul point. Sur cette surface, le pneu accroche selon les axes : Avant arrière, gauche et droite. Limite d’adhérence de la souris. (Matière peu adhérente.) Limite d’adhérence de la gomme (matière adhérente)

Qu'y a-t-il de mieux pour notre adhérence ? Des pneus larges Un sol sec et goudronné. Une bonne qualité de Gomme (Tendre). Une température élevée Les paramètres de la piste et de la météo n’étant pas contrôlables, pour obtenir le meilleur démarrage possible du point de vue adhérence, Nous devrons nous munir de pneus larges à gomme tendre pour augmenter la surface de contact et pour garantir une bonne accroche avec la piste.

CONCLUSION Optimisation du démarrage : -Centre de gravité en bas et à l’arrière de la monospace -Forme profilée et renfort de l’aérodynamisme grâce à l’inclinaison de l’aileron -Pneus larges et gomme tendre

(Back up) Centre de gravité par rapport à l’axe des y : X= 407475.26/20058.6 = 20.31 Centre de gravité par rapport à l’axe des x : Y= 1520587.23/20058.6 = 75.80