Transfert de charge

Dans le jargon automobile, le transfert de charge représente la variation des forces exercées sur les pneus et le revêtement.



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Dynamique du véhicule - Technologie automobile

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  • Le transfert de charge est une notion particulièrement importante dès qu'on parle de pilotage... Le transfert de charge sert à désigner la modification de la répartition des forces exercées par la voiture sur ses différents points d'appuis (les pneus).... (source : pilotedudimanche)
  • des forces de friction des deux types est opposée au mouvement vertical de l'essieu.... La bande de roulement des pneus a une influence sur les capteurs en ... n'apparaît car le transfert de charge est compensé d'un coté par l'autre.... (source : haenni-scales)
  • ... pas et le transfert de charge est à peine perceptible.... il a besoin de moins de pression pour une même force d'amortissement..... Genre, Jantes en fonte d'alu, pneus tubeless à carcasse radiale BT 003, ... (source : motosportsuisse)

Dans le jargon automobile, le transfert de charge représente la variation des forces exercées sur les pneus et le revêtement (ne pas confondre avec le transfert de masse qui est un déplacement du centre de gravité du véhicule). Le transfert de charge s'effectue durant les différentes manœuvres (freinage, virage, etc. ) et est dû à des forces appliquées à la surface du pneu parallèlement au revêtement.

Raison du transfert de charge

f est la force appliquée sur le pneu due au virage, r est la réaction du sol lorsqu'il n'y a pas d'accélération, r'est la même force mais durant un virage

Par exemple lorsque le véhicule prend un virage, il s'exerce sur les pneus des forces horizontales, perpendiculaires à la direction de la voiture (voir force centrifuge), ces forces créent un couple sur la voiture qui tendrait à lui faire faire une rotation autour de son axe longitudinal ; cependant, il n'y a pas de rotation et la voiture reste quasi-horizontale car la résultante des forces décrite auparavant est compensée par une autre précisément opposée dont les forces sont le poids du véhicule et la réaction de la route. On remarque que c'est le pneu du même côté que la direction de l'accélération qui subit le plus force transversale. Exemple : les pneus de gauche dans un virage à droite. Ces forces font fluctuer la pression qu'exerce le pneu sur la route et , donc, l'adhérence. Il existe le même phénomène à l'accélération et au freinage mais cette fois-ci suivant l'axe longitudinal. On voit sur l'image que plus le centre de gravité est haut, plus le moment de force est élevé et plus le transfert de charge sera important.

Adhérence du pneu à la route

Pour comprendre les conséquences d'un transfert de charge, il faut en premier lieu comprendre comment un pneu " colle " à la route :

p la force qui fait adhérer le pneu à la route (le poids " apparent "), f la force maximale latérale qui peut être exercée sans perdre adhérence

Pour que le pneu continue à adhérer à la route, il faut que la force latérale soit compensée par une force venant en sens inverse que crée le frottement du pneu contre le sol. Cette force " de frottement " dépend évidemment de l'état du revêtement mais également de la force verticale exercée sur le pneu (le poids et la force créée par le transfert de charge éventuel). Si la force latérale excède la force due au frottement, le pneu dérape.

Effet du transfert de charge

Nous allons voir les effets les plus fréquents :

Situation de virage simple

Une voiture avec un centre de gravité haut, qui subit de forts transferts de charge en virage, tiendra moins bien la route en virage qu'une voiture semblable avec un centre de gravité plus bas.

Virage et freinage

Si une voiture freine, le transfert de charge se porte sur l'essieu avant, ainsi les pneus arrière sont moins "collés" à la route. Lors d'un virage fort avec un freinage, les forces latérales exercées sur les pneus arrières ne seront pas suffisantes pour tirer le train arrière vers l'intérieur du virage tout autant que le fait l'essieu avant sur le train avant : la voiture sur-vire.

Accélération

Si une voiture accélère, le transfert de charge se fait sur l'essieu arrière, les pneus arrière sont par conséquent plus "collés" à la route, il est par conséquent intéressant, pour les voitures sportives de mettre les roues motrices à l'arrière, pour éviter le patinage.

Freinage

Si une voiture freine, le transfert de charge se porte sur l'essieu avant. Si le centre de gravité se situe à l'arrière alors durant le freinage il y aurait une bonne répartition des forces sur les pneus. Ainsi les voitures sportives à moteur arrière ont la réputation de mieux freiner que celle à moteur à l'avant.

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