Equilibrage
d’une roue de voiture
Le « shimmy », caractérisé par des oscillations et des vibrations du volant d’une
voiture est lié au mauvais équilibrage des roues avant. Pour pallier ce
problème, il convient d’ajouter deux masselottes en périphérie de la jante de
la roue, une à l’intérieur et l’autre à l’extérieur. On réalise un équilibrage
statique et dynamique de la roue.
L'équilibrage
statique a pour but de ramener le centre de gravité de la roue sur l'axe de
rotation et l'équilibrage dynamique
élimine les effets du couple provoqués par les forces centrifuges.
La roue est montée sur une
équilibreuse constituée d’un rotor guidé par deux paliers et entraîné par une
courroie.
L’objectif est
d’écrire les conditions pour que le centre d’inertie de l’ensemble {Roue,P,Q}
soit sur l’axe 
(équilibrage statique)
puis d’écrire les conditions pour que l’axe soit principal d’inertie
toujours pour le même ensemble (équilibrage dynamique). On en déduira alors les
expressions des masses additionnelles m1
et m2 ainsi que leur
position angulaire sur la jante b1 et b2
On
utilisera donc deux masses additionnelles considérées comme ponctuelles, P et Q
de masse respective m1 et m2. Ces masses seront fixées
de part et d’autre de la jante de telle sorte que :
avec 
mesuré autour de 
avec 
mesuré autour de
r : rayon de la jante étant donné.
La roue à équilibrer, de masse M, a
pour centre d’inertie G dont la position est donnée par :
et sa
matrice d’inertie exprimée dans 
:
