Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux

Type de document

RAPPORT DE RECHERCHE

Langue

francais

Auteur

CHIELLO

Résumé / Abstract

Ce document synthétise les principaux résultats issus des travaux de modélisation effectués dans le cadre du projet AcouFren sur le système de frein à disque AGC (lot 3.1) et leur comparaison avec les résultats expérimentaux issus des essais de crissement au banc réalisés dans le cadre du lot 3.3. Ces résultats proviennent de l'application des outils numériques développés dans le cadre du lot 1.1 aux modèles mécaniques de frein AGC et de la garniture pilote GA9 construits au lot 3.1. L'ensemble modèles-outils permet ainsi de calculer les éventuelles instabilités vibratoires à l'origine du crissement produit par ce système de freinage, avec les hypothèses du projet à savoir des instabilités structurales par couplage modal, liées à la dissymétrie des lois de contact frottant et saturées par des phénomènes non linéaires d'adhérence et de décollement aux interfaces. Le rapport comprend une analyse des résultats de calcul mais également des éléments de validation expérimentale pour répondre aux objectifs du lot 3.6 du projet. Il s'organise autour de trois chapitres correspondant à la chronologie des travaux de modélisation réalisés dans le projet. Le premier chapitre présente les résultats d'une validation préliminaire du modèle mécanique du système de freinage AGC hors crissement. Il s'agit de comparer les réponses expérimentales et simulées du système à des excitations élémentaires dans des conditions spécifiques de serrage du frein mais sans rotation de l'ensemble roue/disques. Dans le deuxième chapitre, on précise les résultats expérimentaux issus des essais de crissement au banc qui ont été utilisés pour les comparaisons. En effet, de nombreux résultats ont été fournis lors de ces essais et il a fallu proposer une méthode pour en extraire les éléments (cycles) adaptés à la validation des modèles. Une analyse synthétique de ces résultats est en outre proposée. Dans le troisième chapitre, une analyse de stabilité de l'équilibre glissant du système de freinage est effectuée pour la garniture pilote GA9. Les instabilités sont décrites en termes de taux de divergence, de fréquences et de taux de participation des composants. Les effets du coefficient de frottement et des conditions de fonctionnement sont étudiés et des comparaisons avec les résultats expérimentaux sont données. Pour le système AGC, la faisabilité du calcul des vibrations auto-entretenues a été testée avec succès mais contrairement au système TGV, les difficultés liées à la complexité structurale propre à ce système n'ont pas permis de mener l'étude correspondant à cette étape dans le cadre du projet AcouFren., RAPPORT DE CONTRAT