Le bon virage - CultureSciences de l'Ingénieur

publié le 16 déc 2021 par Hélène HORSIN MOLINARO

Roue de profil et sa trajectoire en vue de dessus

Vue de dessus d'un vélo braquant d'un angle alpha

Vue de dessus d'un véhicule roues avant parallèles

Dépendance de l'angle de la roue droite à l'angle de la roue gauche

Contenu principal

Description

Le bon Virage

Tournez son volant, votre voiture tourne : cela paraît logique, pourtant... Sauriez-vous nous dire de quel rayon ? Et jureriez-vous qu'aucune roue ne dérape ? Plus que de votre confort, il en va de votre tenue de route, donc de votre sécurité. Aussi, dès l'origine les constructeurs automobiles n'ont-ils cessé d'apporter des réponses à ces questions : d'abord à l'aide d'épures géométriques puis, l'informatique aidant, à renfort de simulations numériques et d'outils de conception sur ordinateur. Jouons ici aux ingénieurs en herbe et ouvrons le capot. Après avoir considéré le monocycle, le vélo et le tricycle, grâce auxquels nous appréhenderons mieux les lois de la physique à respecter et les défis technologiques à relever, nous étudierons la problématique propre aux quatre-roues. enfin, nous proposerons quelqes pistes d'approfondissement.

Nous mobiliserons des connaissances mathématiques du collège et du lycée, et manipulerons deux langages de programmation couramment utilisés ne classe : Python, à des fins algorithmiques, calculatoires et pédagogiques, et GeoGebra, pour paramètrer, dessiner et animer une chaîne cinématique.

Sous la houlette de leurs professeurs, ce texte pourra servir aux collégiens, aux élèves de CAP, baccalauréat professionnel ou BTS de spcéialité Maintenance des Véhicules, aux lycéens de la série STI2D de la voie technologique sur leur spécialité Physique-Chimie - Mathématiques ainsi qu'aux étudiants des classes préparatoires scientifiques.

Contenu de la ressource :

Avec une roue
Avec deux ou trois roues
1. Entrer dans un virage en deux-roues
2. L'autostabilité, ou pourquoi le guidon revient tout seul en ligne droite au sortir d'un virage
3. Et maintenant, une virée en trois-roues !
Avec quatre roues
1. Où est le problème ?
2. La chaîne cinématique
Pour aller plus loin