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)

Plan - Introduction générale - Analyse et accidentologies des poids lourds - Mise en portefeuille - Renversement - Indicateurs de Renversement Présentation des Modèles de véhicules Poids Lourds Résultats de simulation Conclusion et Perspectives

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

Analyse et accidentologie des poids lourds - Mise en Porte-feuille Roues arrières du tracteur bloquées Roues arrières de la remorque bloquées Roues avants du tracteur bloquées

Analyse et accidentologie des poids lourds - Paramètres influents sur la mise en portefeuille Etat de la chaussée. La mauvaise distribution de la charge. Les forces latérales résultantes de la conduite en courbure, ou d’une trajectoire circulaire. Freinage.

Par COLISION AVEC UN OBSTACLE Analyse et accidentologies des poids lourds - Analyse du Renversement RENVERSEMENT SUR - VOIE SORTIE DE VOIE PAR MANŒUVRES EVASIVES PAR GLISSEMENT DECLENCHEMENT Par COLISION AVEC UN OBSTACLE

- Paramètres influents sur le Renversement Analyse et accidentologies des poids lourds - 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…) 

Indicateurs de Renversement Indicateur statique

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

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

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

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

Modèles de véhicules Poids Lourds Modélisation de J.Ackermann CG1 CG2 z1 m1g Fz,R T Fz,L z2 m2g hR  m2 ay,2 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

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

Résultats de simulation Passage de chicane Braq [1,G] Braq [1,D] -50 50 100 150 200 250 -5.5 -5 -4.5 -4 -3.5 -3 -2.5 -2 -1.5 -1 X(m) Trajectoire de chicane Y(m)

Résultats de simulation Angle de braquage Braquage -5,6 -4,8 -4 -3,2 -2,4 -1,6 -0,8 0,8 1,6 2,4 3,2 4 4,8 2 6 8 10 12 14 16 18 Temps (s)

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

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

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

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

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

Systèmes de génération d’alertes Application Du critère

Systèmes de génération d’alertes 1er cas : Non renversement (Franchissent) Model du LRV Génération d’alertes Model d’Ackermann Application du Critère

2eme cas : Limite de renversement Model du LRV Génération d’alertes Model D’Ackermann Application du critère

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

Conclusion et Perspectives Choix du modèle Les Limites de la LTR Nombre important de capteurs Perspectives Application du critère Temps de Renversement (Time To rollover) parce que c’est une approche innovante par rapport aux autres critères. Étude de la DRM vis à vis des variations des caractéristiques du véhicules (comme la flexibilité du châssis) Élaboration de critères qui prennent en compte des informations qui ne soit mesurer mais observer. Inclure le paramètre temps dans la prédiction du renversement en la DRM.