Performance and dynamics of vehicles

Durée

30h Th, 15h Pr, 4h Labo., 8h Proj., 1j T. t.

Nombre de crédits

Enseignant

Pierre Duysinx

Langue(s) de l'unité d'enseignement

Langue anglaise

Organisation et évaluation

Enseignement au deuxième quadrimestre

Horaire

Horaire en ligne

Unités d'enseignement prérequises et corequises

Les unités prérequises ou corequises sont présentées au sein de chaque programme

Contenus de l'unité d'enseignement

L'étude des performances et du comportement des véhicules est abordée en décomposant ses mouvements selon ses directions d'avance (performances), latérale (tenue de route ou handling) et verticale (confort et confort de conduite). L'attention principale est accordée aux véhicules automobiles, mais une introduction à la question des véhicules ferroviaires et aux motocyclettes est également abordée.
On aborde les aspects suivants :

• Caractéristiques des systèmes de motorisation (moteurs à combustion interne ou électriques) et de transmission,
• Les forces de résistances à l'avancement (aérodynamiques, résistance au roulement, pente),
• Les critères de performances (vitesse maximale, accélérations, etc.) et leur calcul,
• Les mesures de consommation et d'émission de polluants, cycle de conduite normalisés, méthodes expérimentales,
• Le freinage,
• Mécanique des pneumatiques,
• Etude de l'équilibre latéral en régime établi (virage à faible vitesse: théorie d'Ackerman- Jeanteau, véhicule à haute vitesse sans roulis, influence du roulis),
• Etude de la stabilité du mouvement transitoire en virage,
• L'étude du roulis et du retournement,
• Les mesures et critères de confort des passagers,
• L'étude du pompage et du tangage,
• La mécanique des suspensions : influence des masses suspendues et non suspendues, du taux d'amortissement, etc.
• Introduction à l'étude des crashs et à la sécurité passive.

Acquis d'apprentissage (objectifs d'apprentissage) de l'unité d'enseignement

• Maîtriser les concepts de base de la performance des véhicules définissant la performance (accélération, freinage, consommation, pente franchissable, etc.) et le comportement (tenue de route, confort de conduite) des véhicules et leurs implications sur les choix de conception.
• Etre capable de comprendre les concepts de base et de les appliquer dans des exercices.
• Etre capable de réaliser un programme MATLAB ou EXCELL afin de calculer le comportement et les performances des véhicules au stade de l'avant projet.

Savoirs et compétences prérequis

Cours de Mécanique rationnelle, d'Eléments de Machines, de Dynamique des Systèmes Mécaniques, de Systèmes linéaires, de Systèmes Asservis et de Thermodynamique Appliquée.

Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement

Exercices au tableau, exercices sur ordinateur (MATLAB), séances de laboratoire (essais sur banc à rouleaux).

Mode d'enseignement (présentiel ; enseignement à distance)

Le cours est dispensé le jeudi matin au second quadrimestre (de début février à fin mai). 13 séances de 4 heures (demi-journées) + une séance de laboratoire. Examen en juin.

Lectures recommandées ou obligatoires et notes de cours

Notes de cours

• Copie de transparents(en anglais)
• Syllabus (en français)

• T. Gillespie. AA« Fundamentals of vehicle Dynamics AA», 1992, Society of Automotive Engineers (SAE)
• W. Milliken & D. Milliken. AA« Race Car Vehicle Dynamics AA», 1995, Society of Automotive Engineers (SAE)
• R. Bosch. AA« Automotive Handbook AA». 5th edition. 2002. Society of Automotive Engineers (SAE)
• J.Y. Wong. AA« Theory of Ground Vehicles AA». John Wiley & sons. 1993 (2nd edition) 2001 (3rd edition).
• G. Genta."Motor Vehicle Dynamics. Modeling and Simulation". World Scientific. 1997.

Modalités d'évaluation et critères

• Examen oral (théorie : 40 %). Les étudiants peuvent bénérficier du support d'un résumé de 4 pages recto verso écrites à la main.
• Examen écrit (exercices: 30%). Les exercices sont résolus en parallèle avec l'examen de théorie.
• Rapports de laboratoire (10%)
• Travail sur ordinateur (20%)

Stage(s)

Remarques organisationnelles

Aucune

Contacts

Pierre Duysinx, LTAS - Ingénierie des Véhicules Terrestres Institut de Mécanique et de Génie Civil, Bât B52 Allée de la Découverte 13A, 4000 Liège Téléphone : +32 4 366 9194, Fax : +32 4 366 9159, Courriel : P.Duysinx@uliege.be

Adaptation des engagements pédagogiques suite à la pandémie de COVID-19 pour la session de mai-juin

Méthodes d'apprentissage mises en œuvre : enseignement à distance

En raison de la crise sanitaire, les conditions d'examen seront modifiées pour tenir compte d'un confinement qui pourrait perdurer et pour anticiper les difficultés de certains étudiants (notamment les étudiants Erasmus) à participer en personne à l'examen.
Nous avons également été contraints de modifier la procédure d'enseignement en passant d'une classe en présence à un enseignement à distance par podcast.
Les séances de cours et d'exercices seront enregistrées et à votre disposition sur le site de l'université. Des forums de discussion seront ouverts et des séances de classe virtuelle seront organisées.
Nous devons également nous conformer aux lignes directrices proposées par les autorités universitaires qui suggèrent de baser autant que possible l'évaluation sur les travaux à domicile effectués pendant l'année et de remplacer les examens écrits par des examens oraux qui pourraient (si nécessaire) être effectués à l'aide de systèmes de communication électroniques.
Nous avons donc modifié le programme du cours (voir pièce jointe). Un cours sera donné le 09 avril, tandis que la semaine du jeudi 16 avril sera laissée en blanc (pause Est). Il y aura un décalage d'une semaine de tous les cours. La conférence sur la résistance aux chocs ne sera pas donnée cette année, mais sera reportée au cours MECA0063 Architecture des véhicules, qui est disponible en tant que cours à option pouvant être suivi au cours du semestre d'automne. Cela nous permettra de clôturer la dernière conférence le jeudi 7 mai. La semaine du 14 mai est également laissée en blanc, à l'exception d'une session de questions et réponses pour aider les étudiants à résoudre leurs devoirs.

Matière de l'évaluation

Session de juin
L'évaluation pour la première session (juin 2020) sera basée sur 1/ les devoirs que vous effectuerez à la maison et 2/ une soutenance orale en juin.
Il y aura 4 devoirs à domicile (nous avons ajouté un petit devoir supplémentaire par rapport à ce qui avait été prévu initialement) et un rapport de laboratoire :
-Rapport sur le dynamomètre de châssis : Fait -HW1 sur la simulation des performances des véhicules et de la consommation d'énergie : Date limite : 9 avril. -HW2 : exercices analytiques sur les virages en régime permanent : Date limite 1er mai. -HW3 : exercices analytiques sur les virages en régime permanent, y compris les effets de roulis, de carrossage et de conformité. Date limite 20 mai. -HW4 : exercices analytiques sur la conduite et le confort vertical : Date limite le 20 mai.
La défense en juin est l'occasion de clarifier les points délicats et de discuter les hypothèses sur lesquelles reposent votre travail. La soutenance durera environ 30 minutes par élève. Les élèves devront préparer une présentation en power point à la maison qui résume les principaux résultats de leurs devoirs. Après avoir présenté leur power point pendant 15 minutes au professeur et à l'assistant, il y aura une discussion et une période de questions avec les enseignants. Au cours de la discussion, les étudiants peuvent être invités à développer les aspects théoriques utilisés dans les projets pour prouver leur maîtrise de la théorie utilisée dans l'exercice. À cette fin, les étudiants peuvent utiliser leurs notes de cours, mais aucun temps mort/aucune préparation n'est accepté pour répondre. Les étudiants peuvent être invités à justifier, commenter, analyser les résultats qu'ils ont inclus dans leurs devoirs.
La note finale reflètera l'évaluation écrite des rapports et des devoirs ainsi que la présentation orale et la discussion avec les professeurs. Une formule de moyenne sera proposée.  
Session de septembre
Si les conditions sanitaires le permettent, la deuxième session se déroulera de manière classique sur la base de l'évaluation des devoirs et des rapports de laboratoire et d'un examen oral selon l'engagement pédagogique. L'examen oral comprend une question sur la théorie et un exercice à résoudre pendant la demi-journée.

Méthodes d'évaluation

Session de juin
La défense des projets aura lieu en visio soit via SKYPE soit via LIFESIZE.
La défense en juin est l'occasion de clarifier les points délicats et de discuter les hypothèses sur lesquelles reposent votre travail. La soutenance durera environ 30 minutes par élève. Les élèves devront préparer une présentation en power point à la maison qui résume les principaux résultats de leurs devoirs. Après avoir présenté leur power point pendant 15 minutes au professeur et à l'assistant, il y aura une discussion et une période de questions avec les enseignants. Au cours de la discussion, les étudiants peuvent être invités à développer les aspects théoriques utilisés dans les projets pour prouver leur maîtrise de la théorie utilisée dans l'exercice. À cette fin, les étudiants peuvent utiliser leurs notes de cours, mais aucun temps mort/aucune préparation n'est accepté pour répondre. Les étudiants peuvent être invités à justifier, commenter, analyser les résultats qu'ils ont inclus dans leurs devoirs.
La note finale reflètera l'évaluation écrite des rapports et des devoirs ainsi que la présentation orale et la discussion avec les professeurs. Une formule de moyenne sera proposée.
  Session de septembre
Si les conditions sanitaires le permettent, la deuxième session se déroulera de manière classique sur la base de l'évaluation des devoirs et des rapports de laboratoire et d'un examen oral selon l'engagement pédagogique. L'examen oral comprend une question sur la théorie et un exercice à résoudre pendant la demi-journée.

Contact

Pierre Duysinx
email: p.duysinx@uliege.be
téléphone portable: 0475 98 22 87
Acronyme SKYPE: pierreduysinx
Lien LIFESIZE: https://call.lifesizecloud.com/1230571

Adaptation des engagements pédagogiques suite à la pandémie de COVID-19 pour la session août-sept

Matière de l'évaluation

Même matière qu'en juin 2020

Méthodes d'évaluation (et plateforme utilisée)

Examen oral en visio conférence LIFESIZE

Contact(s)

Pierre Duysinx
email: p.duysinx@uliege.be
Mobile phone: +32 475 98 22 87
Acronyme SKYPE: pierreduysinx
Link LIFESIZE: https://call.lifesizecloud.com/1230571