Retour à la page d'accueil

UN PEU DE PHYSIQUE
POUR MIEUX COMPRENDRE LA MOTO.
(Explication du calcul et commentaire)


Calcul de la vitesse minimale d'utilisation de la puissance
(Explication du calcul)


La force d'appui de la moto sur la route est son propre poids P.
La force transmise est T= f × P
f = cœfficient de frottement.
P= M × g
M= masse totale ( moto, pilote, passager, bagages) en kg
g= accélération de la pesanteur , g= 9.81 m/s²
--> T = f × M × g
Les lois de la physique nous disent que:
P = T × v
P : puissance en Watt; T : force en Newton; v : vitesse en m/s
--> v = P / T --> v = P / ( f × M × g )
Changements d'unités : 1 m/s = 3.6 km/h ; 1CV = 736 W

Retour à la page "physique"




Calcul de la distance de freinage.
(Explication du calcul)


La force d'appui de la moto sur la route est son propre poids P.
Au moment du freinage la force qui ralentit la moto est au maximum la force de frottement T.
La formule entre P et T : T= f × P
f = cœfficient de frottement.
P= M × g
M= masse totale ( moto, pilote, passager, bagages) en kg
g= accélération de la pesanteur , g= 9.81 m/s²
La décélération de la moto est γ. On a T=γ× M.
On en déduit que: γ = f × g.
La formule qui donne la distance d pour passer d'une vitesse=v à une vitesse v=0 avec un décélération γ est:
d = ½ × v² /γ     comme γ = f × g
la distance parcourue pendant le freinage est:
d = ½ × v² /( f × g )

Limites de la théorie:
Nous utilisons ici une théorie simplifiée qui limite le coefficient frottement à 1 . Nous ne tenons pas compte des courbes de Stribeck . La tribologie est une science trop complexe pour être développée ici. Les véhicules de compétition sur piste sortent du cadre de cette théorie.

Retour à la page "physique"



Les virages.
(Explication du calcul)

En virage la moto est soumise à 2 forces compensées par le réaction du sol.
Son poids P et la force centrifuge Fc
On a: P =M × g et Fc = M × v² / r
M = masse totale en kg
v= vitesse en m/s
r = rayon de courbure du virage en m
La relation qui lie ces grandeurs est:
Fc / P =tg ( a)
avec a = angle que fait la moto avec la verticale
en touillant l'ensemble on obtient:
tg( a ) = v² / (r × g)
Connaissant la vitesse et l'angle on en déduit le rayon de courbure du virage
r = v² /( g × tg(a))
Si on change le vitesse on peut calculer le nouvel angle:
a = arctg[ v²/ (r × g) ]

Retour à la page "physique"




Calcul de l'angle pris pour éviter un obstacle.
(Explication du calcul)

Le bon sens (on l'oublie hélas trop souvent ) nous indique que les 2 rayons de courbures sont identiques.
Chaque arc de cercle est défini par:
une corde= Distance
une flèche = ½ Ecart
De là on en déduit le rayon.
Connaissant la vitesse est le rayon on en déduit l'angle d'inclinaison.( Voir ci dessus)


Retour à la page "physique"



L'angle pris en virage
( commentaires )

Limite de la méthode de calcul

La méthode de calcul est basée sur le théorie du frottement statique.
Il n'y a pas de glissement entre le pneu et la route.
Les surfaces en contact sont homogènes et continues.
Elle donne une bonne approximation pour une moto sur route équipée de pneus standards.

Sur piste et en compétition les données sont différentes.
Les pneus ont une durée de vie très courte, ils se comportent comme des rouleaux de colle qui créent leur propre adhérence sur la piste.
Les motos dérapent, le frottement devient dynamique, la motricité de la roue arrière repousse la moto vers l'intérieur du virage ( comme pour des voitures à roues arrières motrices avec le contre-braquage )
Donc cette théorie ne s'applique pas aux motos de compétitions

Les erreurs d'estimation de l'angle pris

Effet de la largeur du pneu sur l'angle réel pris.

En virage la moto prend appui sur l'extérieur du pneu.
Pour l'angle il ne faut pas prendre l'axe de la moto et la route, mais l'axe qui joint le point de contact sur la route et le centre de gravité de la moto et du pilote.
La mode impose des pneus très larges. La tenue de route demande un centre de gravité le plus bas possible. Cela augmente le pseudo-effet d'inclinaison diabolique en virage et donne l'impression que la moto est très couchée.
Les motos ressemblent de plus en plus à des culbutos. Je pense que cette mode du pneu large est une aberration. Elle ne se justifie que sur le dragsters (pas de virages) . J'espère que nos constructeurs reviendront à des tailles plus raisonnables.


Influence de la prise de vue sur les photos des motos en virage.

Quelques photos commentées


La prise de vue en plongée donne un effet d'écrasement qui accentue l'impression de voir les motos couchées sur la route.


La moto est vue de 3/4 l'angle parait plus petit que si la photo était prise de face.


Vue de coté et en plongée, il n'est même pas possible d'estimer l'angle pris.

Conclusion

Méfions nous de nos impressions et surtout en virage gardons de l'adhérence en réserve sous nos pneus

Retour à la page "physique"