ARCHITECTURE DES VEHICULES. Pierre DUYSINX Université de Liège Année académique

Transcription

1 ARCHITECTURE DES VEHICULES Pierre DUYSINX Université de Liège Année académique

2 Objectif du cours

3 Objectif du cours Agencement d ensemble du véhicule et de ses soussystèmes et composants dans une optique systémique Introduction au calcul des performances longitudinales et en virage Liens entre performance / comportement dynamique et composants et sous systèmes Présentation et discussion de diverses solutions constructives adoptées dans les véhicules

4 Objectif du cours Introduction à la méthodologie de conception: Ingénierie Assistée par Ordinateur (CAE) Optimisation structurale et multidisciplinaire Ingénierie simultanée Connaissances de base : construction de machine, technologie, dynamique des constructions mécaniques, calcul par éléments finis

5 De quoi va-t-on parler? Système de transmission Châssis et structure Pneumatiques Méthodologie et outils de conception Train roulant et suspension

6 Plan du cours LA DYNAMIQUE LONGITUDINALE ET LA LIGNE DE TRANSMISSION Calcul des performances longitudinales Equation de la dynamique longitudinale Caractéristiques de moteurs à combustion interne et électriques Forces et puissance aux roues Forces de résistances à l avancement Critères stationnaires : vitesse max et pente max Critères d accélération et de reprise La transmission Embrayage Boîtes de vitesse Différentiel Essieu

7 Plan du cours LA DYNAMIQUE LATERALE ET LE TRAIN ROULANT Mécanique des pneumatiques Le virage en conditions stationnaires Virage à faible vitesse Equation du virage stationnaire Notion de véhicule sur / sous vireur Prise en compte du roulis Conception des suspensions Géométrie des trains roulants Conception des mécanismes de suspension Technologies des essieux Mécanismes de direction

8 Plan du cours LE FREINAGE Performance du freinage Répartition idéale du freinage Freinage en condition non idéale Le système de freinage Les freins Le système de freinage Le système ABS LE CHASSIS Cas de charge Construction des châssis

9 Plan du cours Projet: Amélioration véhicule Shell Eco Marathon Simulation dynamique dans CATIA & MECANO Implantation et test des améliorations Travaux pratiques Exercices Labo chaîne de transmission: boîte de vitesses, pont, frein Visite d usine JTEKT Torsen ou GoodYear

10 Projet Modèle roulant du véhicule Shell Eco Marathon et de sa transmission dans SAMCEF Field et MECANO Travail de modélisation et de simulation Modélisation géométrique dans CATIA - SAMCEF Field MECANO Améliorations Châssis flexible et de la coque composite Chaîne de traction et de la transmission Système de direction Ouvrants (portes, capots ) Essuie-glace

11 Amélioration du système de propulsion Concept de double moteur développé dans le projet intégré de M. Collet et S. Bauduin (2013). Optimisation mécanique de la transmission pour assurer des performances optimales: accélération vs consommation Système d ancrange de la suspension permettant un réglage fin de la géométrie

12 Amélioration du système de propulsion

13 Amélioration du train avant Projet intégré de mécanique de A. Lismond et M. Chhab (2013) Essentiel pour la performance et la tenue de route Géométrie du train en virage: conditions de Jeantaud Minimisation des frottements et ripage Raideur du train avant et du mécanisme de direction Réglage de la géométrie

14 Projet

15 Projet

16 Projet

17 Projet

18 MECA0063: Calendrier 2014 Date Cours Cours 06/02 Introduction Performance 1 13/02 Performance 2 Performance 3 20/02 Présentation Projet Transmission 1 27/02 Projet Transmission 2 & 3 06/03 Dynamique du Véhicule 1 Dynamique du Véhicule 2 13/03 Suspensions Conception Suspension Technologies 20/03 Projet Projet 27/03 Projet Projet 04/04 Système de direction Projet 24/04 Freinage Projet 01/05 CONGE CONGE 08/05 Système de freinage Projet 15/05 Shell Eco Marathon Projet

19 Examens et évaluation Examen de théorie (50%) 1 question de théorie avec préparation à livres ouverts Série de sous questions de connaissance générale et de compréhension Présentation du travail (50%) Rapport écrit Présentation orale

20 Notes de cours et références Copie des transparents Site web Cours MECA0063

21 Références bibliographiques J. Happian Smith. «An introduction to modern vehicle design». Butterworth Heinemann T. Gillespie. «Fundamentals of vehicle Dynamics», 1992, Society of Automotive Engineers (SAE) W. Milliken & D. Milliken. «Race Car Vehicle Dynamics», 1995, Society of Automotive Engineers (SAE) R. Bosch. «Automotive Handbook». 5th edition Society of Automotive Engineers (SAE) J. Reimpell, H. Stoll, J. Betzler. «The automotive chassis: engineering principles». 2nd edition. 2001, SAE. H. Heisler. «Vehicle and Engine Technology». 2nd edition. SAE, 1999.

22 Contact Pierre DUYSINX Yannick LOUVIGNY Automotive Engineering Aerospace and Mechanics Department of University of Liège Chemin des Chevreuils, 1 building B Liège Belgium P.Duysinx@ulg.ac.be Yannick.Louvigny@ulg.ac.be Tel Fax url:

23 MECA0063: Calendrier 2014 Cours TP Introduction Performance Performance 2 Performance Présentation Projet Transmission Projet Transmission 2 & Dynamique Véhicule 1 Dynamique Véhicule Suspension Conception Suspension Techno Projet Projet Projet Projet Système de direction Projet Freinage Système de freinage CONGE CONGE ABS Projet