Force d’inertie et véhicules motorisés

La force d’inertie est impliquée dans chaque phase du mouvement de votre véhicule motorisé, mais est également utilisée par certains dispositifs de sécurité pour vous permettre de freiner ou de vous arrêter en toute sécurité.

Qu’est-ce que la force d’inertie ?

La force d’inertie est une force physique expliquant qu’un corps en mouvement poursuit sans mouvement tant que l’on ne lui expose pas une force contraire. Cette force est notamment impliquée dans le fonctionnement des véhicules motorisés.

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Le concept de force d'inertie

La force d’inertie est une loi physique expliquant comment les corps résistent au mouvement, grâce à une résistance proportionnelle à la masse du corps en question.

Cette résistance au mouvement s’applique aux véhicules motorisés dès lors que ceux-ci circulent, et se retrouve dès que le véhicule doit accélérer, qu’il doit décélérer ou bien encore qu’il doit changer de direction.

La bonne compréhension de la force d’inertie joue un rôle essentiel dans la conception de véhicules agréables à conduire ainsi que de technologies permettant de rendre les véhicules plus sécuritaires.

Les différents liens existant entre la force d'inertie et les véhicules motorisés

La force d’inertie occupe une place majeure dans le cadre du fonctionnement des véhicules motorisés. La force d’inertie applique une résistance dès lors que la vitesse d’un corps en mouvement change. Cela signifie que chaque fois que vous souhaitez accélérer ou décélérer lorsque vous êtes au volant de votre véhicule motorisé, vous devrez surmonter cette résistance, ce qui exige que vous consommiez plus de carburants en poussant votre voiture.

La force d’inertie a également une influence majeure sur la sécurité routière puisqu’elle participe à la distance de freinage et à la prise des courbes dans les virages. C’est pour toutes ces raisons que la force d’inertie est prise en compte lors du développement de nouveaux véhicules, mais également de technologies innovantes comme celle du freinage régénératif par exemple.

Comment bien comprendre la force d'inertie ?

La force d’inertie est caractérisée par la résistance qu’elle oppose aux changements de vitesses imposés à un objet ou à un corps en mouvement.

La loi de Newton et son importance dans le cadre de la force d'inertie

La première loi de Newton, ou principe de l’inertie, indique qu’en l’absence de l’application d’une force extérieure, un objet en mouvement reste dans l’état dans lequel il se trouve entre le mouvement et le repos.

Dans le cas d’un véhicule motorisé, par exemple, cela signifie qu’un véhicule conserve sa vitesse ou sa direction tant qu’aucun changement n’est mis en place pour modifier cet état. Cela signifie que pour accélérer ou freiner, le véhicule doit apporter une force lui permettant de s’opposer à la force d’inertie qui lui était appliquée jusque-là.

L’illustration de la résistance au changement de mouvement

L’une des illustrations les plus efficaces de la résistance au changement du mouvement appliquée aux véhicules motorisés lorsque ceux-ci réalisent un freinage d’urgence. Lorsque vous actionnez les freins de votre voiture, celle-ci tente de conserver la vitesse qui était la sienne jusque là. La force d’inertie lutte alors contre la décélération provoquée par les freins, raison pour laquelle vous et vos passagers vous sentirez partir en avant. Contrairement au véhicule, vos corps ne se voyaient pas appliquer directement une force visant à réduire votre vitesse, qui était calquée sur celle du véhicule, et qui est donc conservée alors que la voiture commence à s’arrêter. Cette expérience montre donc clairement l’importance de la ceinture de sécurité et de son bon port au quotidien.

Comment la force d’inertie impacte-t-elle le mouvement des véhicules motorisés ?

La force d’inertie impacte les voitures et tous les autres types de véhicules motorisés lorsque ceux-ci démarrent, accélèrent ou freinent.

L’importance de la force d'inertie dans le cadre de l’accélération

La force d’inertie possède un rôle extrêmement important dans le cadre de l’accélération des véhicules. Lorsque votre voiture démarre ou qu’elle accélère, elle doit s'opposer à la force d’inertie, qui était celle de sa vitesse précédente. Plus votre voiture est rapide ou massive et plus la résistance de la force d’inertie sera importante.

En tant que conducteur ou que passager d’une voiture, vous ressentirez vous aussi l’accélération et la résistance qui lui est associée. Lorsque votre véhicule accélère rapidement, vous vous retrouverez poussé⸱e en arrière au fond de votre siège.

Dépasser la force d'inertie pour permettre au véhicule de démarrer

Les voitures et les autres véhicules motorisés à l’arrêt sont eux aussi assujettis à la force d’inertie. Pour permettre à votre véhicule de démarrer, vous devez lui fournir une puissance suffisante pour lui appliquer un changement de mouvement grâce à l’utilisation de la puissance de votre moteur.

En appliquant la force de traction nécessaire aux roues de votre voiture, vous permettrez à votre voiture d’initier une mise en mouvement, alors que la force d’inertie aurait plutôt tendance à maintenir votre voiture dans sa situation de repos initiale.

L’importance de la force d'inertie lors de la décélération puis du freinage d’une voiture

La force d’inertie est également mobilisée lorsque vous souhaitez voir votre véhicule décélérer ou s’arrêter. Lors du freinage, la voiture tente d’abord de conserver la vitesse à laquelle elle avançait avant que vous n’actionniez la pédale de frein.

Dans le cadre d’un freinage brusque, l’action de la force d’inertie est constaté par le biais du déplacement vers l’avant que les passagers du véhicule subissent, ainsi que par l’impact de cette force sur l’usure des freins ou sur une augmentation des risques d’être impliqué dans un sinistre routier. 

Quels systèmes de sécurité et de contrôle des véhicules utilisent la force d’inertie ?

La force d’inertie et son impact sur le véhicule à un instant T peut entraîner le déclenchement de certains dispositifs de sécurité, afin d‘éviter que votre véhicule ne se retrouve impliqué dans un sinistre qui pourrait être évité.

La force d’inertie appliquée à l'ESP (Electronic Stability Program)

L’Electronic Stability Program, ou ESP, est une technologie intégrée aux véhicules permettant de surveiller en temps réel la vitesse de chacune des roues du véhicule lorsque celui-ci est en mouvement. L’objectif de cette technologie est de constater immédiatement tout signe de glissement du véhicule ou toute perte de contrôle de la part du conducteur. Si une telle situation devait être constatée, alors le système déclencherait une action de freinage automatique.

La force d’inertie fait partie des éléments qui sont analysés par l’ESP pour savoir s’il doit ou non se déclencher.

L'ABS (Anti-lock Braking System) et la force d’inertie

La force d’inertie a également une importance majeure dans le cadre du fonctionnement de l’Anti-lock Braking System, ou ABS. Lorsque vous réalisez un freinage d’urgence ou que vous freinez sur une chaussée glissante, la force d’inertie a tendance à bloquer les roues de votre voiture. Cela peut entraîner une perte de contrôle de votre véhicule ainsi que des dérapages. Lorsqu’il s’enclenche, l’ABS réduit la pression des freins sur les roues pour leur permettre de continuer à rouler tout en réduisant leur vitesse.

Grâce à ce dispositif de sécurité, vous pourrez réduire les risques de perte de contrôle ou de dérapage à cause de la force d’inertie lorsque vous freinez.

Les autres systèmes utilisant la force d’inertie pour sécuriser les véhicules motorisés

Si les systèmes ESP et ABS sont les principaux équipements technologiques permettant de lutter contre la force d’inertie lorsque les véhicules fonctionnent, d’autres dispositifs existent. C’est par exemple le cas du contrôle de traction (TCS), qui permet de réduire le patinage des roues en régulant la puissance motrice et du freinage, ou bien encore les systèmes de prévention de retournement (RSC), qui doivent analyser les risques de retournement qui touchent les véhicules, et ainsi éviter qu’ils en basculent lors d’un freinage trop intense.

Dans le cas de tous ces dispositifs, l’analyse de la force d’inertie possède une part importante dans leur bon fonctionnement.

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