2021-2022 / MECA0525-1

Performance and dynamics of vehicles

Durée

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

Nombre de crédits

 Master : ingénieur civil mécanicien, à finalité5 crédits 
 Certificate in sustainable automotive engineering5 crédits 

Enseignant

Mustapha Belhabib, 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 (y compris notion de gradient sous vireur),
  • Influence du la prise de roulis, du transfert de charge, de carrossage, de couplage roulis-braquage, souplesse des suspensions, traction avant.
  • 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 PYTHON 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 ou PYTHON), séances de laboratoire (essais sur banc à rouleaux).
 

Mode d'enseignement (présentiel, à distance, hybride)

Combinaison d'activités d'apprentissage en présentiel et en distanciel


Explications complémentaires:

Le cours est dispensé le mardi après-midi au second quadrimestre (de début février à fin mai). 13 séances de 4 heures (demi-journées) + une séance de laboratoire.
Les séminaires industriels sont en présentiel ou en visio conférence.
Visite d'usine en présentiel.
Examen en juin.
 
 

Lectures recommandées ou obligatoires et notes de cours

Notes de cours



  • Copie de transparents(en anglais)
  • Syllabus (en français)
Ouvrages de references :


  • 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)
  • 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(s) en session

Toutes sessions confondues

- En présentiel

évaluation orale

Travail à rendre - rapport


Explications complémentaires:

 

  • Examen oral (théorie : 60%). Les étudiants peuvent bénéficier d'un canevas de réponse, écrit à la main, pour la liste des questions définissant la matière.
  • Rapports de laboratoire (5%)
  • Travail sur ordinateur (35%)
 

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