3 Étude de la roue motrice :

Objectif

On souhaite à présent connaître la relation entre le couple fourni par le moteur et la composante horizontale de l'action du sol sur la roue motrice. On s'intéresse pour cela à la dynamique de la roue motrice.

Hypothèses

- le repère lié au sol est supposé galiléen ;

- le système isolé RM est la partie tournante de la roue motrice ;

- O est le centre de gravité du système RM ;

- en O la roue est en liaison pivot avec le châssis où s'applique aussi le couple moteur Cm.

- en A, l'action est modélisée comme précédemment ;

– en C, l'utilisateur exerce une action mécanique horizontale vers l'avant \(\overrightarrow {R_{utilisateur \rightarrow RM}}= F_{main} \vec{x}\) ;

– l'inertie de la roue est négligée compte tenu des efforts en jeu ;

– le frottement de l'air et la résistance au roulement sont négligés devant les autres actions mécaniques.

Application du P.F.D

Données =

– rayon de la roue : R= OA = 320 mm

– rayon de la main courante : Rm =OC 250 mm.

Q3 : En appliquant le théorème du moment dynamique en O à la roue motrice RM, montrer que :

Cm = Ax ∙. Rroue - Fmain ∙ Rm

Q4 : En déduire le couple maximal que peut fournir le moteur sans risque de basculement pour Fmain 15 N.