Un centre de roulis est une ligne autour de laquelle tourne un véhicule. Pour une voiture ou un camion, en position assise immobile, le centre de roulis serait une ligne, de l’avant vers l’arrière, au centre du véhicule. Si le véhicule est en mouvement, le centre de roulis peut changer de position. Son degré de variation dépend de la suspension du véhicule et de son centre de gravité. Les ingénieurs considèrent le centre de roulis d’un véhicule, ainsi que le centre de masse, pour prédire les performances du véhicule dans certaines conditions de route et de conduite.
Les centres de roulis en disent peu sur la tenue de route des voitures. Afin d’utiliser les centres de roulis pour faire des prédictions de performances, ils doivent être considérés avec le centre de masse des véhicules. Le centre de masse d’un véhicule statique est généralement le même que le centre de roulis de gauche à droite, mais ajoute une autre ligne de haut en bas. C’est le mouvement de ces deux lignes, par rapport l’une à l’autre, qui détermine les performances de roulis d’un véhicule.
Lorsqu’un véhicule est dans une manœuvre qui applique une force de roulement, telle que créée par la force centrifuge lors d’un virage dans un virage, le véhicule peut plonger sur la suspension latérale extérieure. Cela déplace la force exercée sur les roues du véhicule. Alors que le centre de masse du véhicule reste constant, la force augmente sur les roues extérieures et diminue sur les roues intérieures. À moins qu’une autre force, comme un système de suspension, ne compense cette différence, le centre de roulis du véhicule migre vers l’extérieur du virage.
Le nouveau placement du centre de roulis fera réagir le centre de masse d’une manière appelée bras de mouvement. Dans cette situation, la force centrifuge du virage utilise la différence entre le centre de masse et le centre de roulis pour créer un point d’appui. Ce point d’appui place une force de rotation, ou couple, sur les roues extérieures de la voiture perpendiculairement au sens de la marche. Si la force centrifuge est suffisamment forte, elle sera transférée à travers le bras d’impulsion, en utilisant les pneus extérieurs comme point d’appui, puis soulèvera et fera pivoter le centre de masse vers le haut et au-dessus des pneus extérieurs, ou renversera le véhicule.
En examinant ces diverses forces et leur interaction avec les centres de roulis des véhicules, les ingénieurs peuvent améliorer la sécurité des voitures. L’une des façons dont ils peuvent le faire est de changer les systèmes de suspension. Ils peuvent rigidifier la suspension afin que les véhicules ne plongent pas d’un côté et ne décalent pas leurs centres de roulis.
Cependant, il n’y a pas grand-chose à faire avec les systèmes de suspension. Souvent, comme c’est le cas avec les véhicules tels que les VUS qui ont des centres de roulis inhabituellement instables, la seule solution consiste à abaisser les centres de masse des véhicules. De cette façon, les ingénieurs peuvent minimiser les forces appliquées dans les interactions indésirables avec les centres de roulis.