Note du 29 juin 2020
Sans connaitre encore le temps que dureront les mesures de distances sociales liées à la pandémie de Covid-19, et quels que soient les changements qui ont dû être opérés dans l’évaluation de la session de juin 2020 par rapport à ce que prévoit la présente fiche descriptive, de nouvelles modalités d’évaluation des unités d’enseignement peuvent encore être adoptées par l’enseignant ; des précisions sur ces modalités ont été -ou seront-communiquées par les enseignant·es aux étudiant·es dans les plus brefs délais.
Sans connaitre encore le temps que dureront les mesures de distances sociales liées à la pandémie de Covid-19, et quels que soient les changements qui ont dû être opérés dans l’évaluation de la session de juin 2020 par rapport à ce que prévoit la présente fiche descriptive, de nouvelles modalités d’évaluation des unités d’enseignement peuvent encore être adoptées par l’enseignant ; des précisions sur ces modalités ont été -ou seront-communiquées par les enseignant·es aux étudiant·es dans les plus brefs délais.
5 crédits
30.0 h + 30.0 h
Q1
Enseignants
Fisette Paul;
Langue
d'enseignement
d'enseignement
Anglais
Thèmes abordés
Notions théoriques fondamentales en vue d'étudier la dynamique des véhicules.
Pour les deux classes de véhicules envisagées (routier et ferroviaire) :
Pour les deux classes de véhicules envisagées (routier et ferroviaire) :
- Bref historique et technologie (orientée dynamique)
- Description et analyse des phénomènes et comportements dynamiques typiques - Modèles " macro " de véhicules : masses suspendues, non suspendues, ...
- Modèles spécifiques liés au contact ave le sol (route et rail respectivement)
- Mise en évidence par modèle des comportements dynamiques typiques et étude de sensibilité de paramètres Dynamique de véhicules particuliers (routiers : les " 2 roues ", les attelages ; ferroviaires : métro pneu-rail, MagLev, ... ou de situations particulières (véhicules sur terrain meuble ou accidenté, véhicules à chenilles ... ). Modélisation multiphysique de véhicules : applications à des cas précis (suivant les années) - ex. : les suspensions pneumatiques en ferroviaire - ex. : les suspensions hydrauliques en automobile - ex. : les suspensions semi-actives en automobile La dynamique vue par les industriels (domaines ferroviaire et automobile)
Acquis
d'apprentissage
d'apprentissage
A la fin de cette unité d’enseignement, l’étudiant est capable de : | |
| 1 |
Eu égard au référentiel AA du programme « Master ingénieur civil mécaniciens », ce cours contribue au développement, à l'acquisition et à l'évaluation des acquis d'apprentissage suivants :
Outre la compréhension de ces phénomènes, il sera également à même de les traduire en modèles mathématiques et ensuite en programmes informatiques pour mettre en évidence divers comportements et comprendre les fonctions de certains organes clés liés à la dynamique des véhicules. |
La contribution de cette UE au développement et à la maîtrise des compétences et acquis du (des) programme(s) est accessible à la fin de cette fiche, dans la partie « Programmes/formations proposant cette unité d’enseignement (UE) ».
Contenu
- Introduction : rappel des notions de base en cinématique tridimensionnelle, en dynamique multicorps, en vibration et en méthodes numériques, en vue des objectifs du cours : stabilité, tenue de route et confort des véhicules
- Véhicules ferroviaires - Technologie : caisses, bogies, essieux, suspensions primaires, secondaires, voies et défauts de voie, morphologies (tram, métro, lignes classiques, trains grandes vitesses) ; grandeurs caractéristiques: charges, Y/Q, vitesses critiques
- Véhicules ferroviaires - Modèle " macro " : caisses/bogies/essieux/contact simple, modèle simplifié d'essieu (stabilité) et modèle vertical (confort)
- Véhicules ferroviaires - Modèles spécifiques : contact roue/rail essieux-voie, roue indépendante-rail, modèle de second contact bourrelet/rail, modèle en courbe, modèles de suspensions primaire/secondaire
- Véhicules ferroviaires - Modèles spécifiques (suite)
- Véhicules ferroviaires - Exploitation des modèles : validations modèle versus expérimentation, analyse de sensibilité de paramètres, compréhension et mise en évidence des phénomènes fondamentaux
- Véhicules routiers - Technologie : suspensions (classification), rôle du pneumatique, anti-roulis, etc. et grandeurs caractéristiques (chasse, pinçage, centre de roulis, caractère sur/sous vireur
- Véhicules routiers - Modèle " macro " : masses suspendues/non suspendues, géométrie des suspensions, centres de roulis géométrique
- Véhicules routiers - Modèles spécifiques : cinématique 3D des diverses morphologie de suspension : McPherson, multi-points, bras superposés, bras tirés, modèles de barre anti-roulis; modèles de contact pneu-sol : exposé des divers modèles (latéral, vertical, longitudianl, combinés) et comparaisons ; modèles de caisses (flexibles)
- Véhicules routiers - Modèles spécifiques (suite)
- Véhicules routiers - Exploitation des modèles : validations modèle versus expérimentation, analyse de sensibilité de paramètres, compréhension et mise en évidence des phénomènes fondamentaux (caractère sur/sous vireur, comportement en virage (entrée, stabilisé, sortie, influence de l'anti-roulis), performances en terme de confort sur profils routiers spécifiques (obstacle, pavés, etc.)
- Véhicules particuliers - Technologie et Modèles : 2-roues (stabilité, effet gyroscopique, modèles de contact au sol, '), et/ou attelage (stabilité latérale, phénomène de jacknifing) et /ou métro sur pneu et roue fer (modèle combiné pneu - rail et latéral/vertical) et/ou véhicules sur chenilles sur terrains meubles (modèle de contact, modèle géométrique de sol et constitutif de contact)
- Séminaire sur la modélisation hybrides : 2 applications détaillées (problématique - modèle - résultats - analyse) : ces exposés seront étroitement liés aux recherches en cours au CEREM
- Séminaire industriel : la dynamique ferroviaire du point de vue du constructeur (Bombardier-Eurorail, France) ou les suspensions dans l'automobile (Tenneco-Automotive, Sain-Trond, Belgique)
Méthodes d'enseignement
Exercice - Projets - Mini-projet de familiarisation avec la modélisation des modèles de contact (roue ou rail : au choix) : durée = 3 semaines, logiciel : ROBOTRAN.
- Projet de modélisation de comportement routier ou ferroviaire parmi la liste (non exhaustive) suivante de sujets (durée = 8 à 10 semaines)
- Véhicule routier avec ou sans anti-roulis : comparaison des performances en courbe
- Mise en évidence du caractère sur/sous vireur d'un véhicule simple
- Mise en évidence du phénomène de jacknifing d'un attalage (camion-remorque ou auto-caravane,')
- Stabilité latérale d'un side-car ou d'un quad
- Modèle simplifié d'ESP - application en entrée de courbe
- Optimisation des paramètres de suspensions (passives) en terme de confort vertical des passagers
- Mise en évidence par modèle de la vitesse critique linéaire et non-linéaire (cycles limites) d'un bogie en ligne droite
- Ferroviaire : étude et modélisation du second contact - application en entrée de courbe
- Modélisation de bogies à roues indépendantes (type Tram 2000) : étude du comportement en ligne droite
- Mise en évidence du phénomène de " wobble " et de " weave " d'une moto en ligne droite.
Modes d'évaluation
des acquis des étudiants
des acquis des étudiants
Evaluation basée sur :
- le projet : une présentation de groupe plénière sera organisée
- un examen oral individuel portant sur le cours et le projet : l'étudiant aura accès à ses notes pendant l'examen.
Autres infos
Visite industrielle :
- société Bombardier-Transport : Crespin (France) ou
- société Tenneco-Automotive, Saint-trond, Belgique
Ressources
en ligne
en ligne
Faculté ou entité
en charge
en charge
MECA
