“ Architecture des Véhicules (MECA0063) ” Année académique 2013-2014

Mini projet Architecture des véhicules

ENONCE 1 : Modélisation et simulation d’un différentiel à l’aide du logiciel

SamcefField MECANO

Ce travail a pour objet de permettre la compréhension du principe de fonctionnement d’un système de transmission en particulier avec l’un de ses composants qui est le différentiel. Le travail a également pour objet de se familiariser avec la modélisation et la conception des systèmes de transmission et d’analyser les performances du système à l’aide de MECANO. Ce travail est à réaliser par groupe de deux étudiants. Les points suivants seront abordés :

Collecte d’informations sur les systèmes de transmission et en particulier le différentiel ouvert, sur les caractéristiques des arbres et joints cinématiques présents dans le système de transmission. On récoltera les informations concernant les ordres de grandeur (raideur d’engrenage, jeu, raideur des arbres de transmission, couple moteur entrant et transmis aux roues, taux de glissement entre les deux roues, matériaux… …)

Manipulation dans SamcefField du modèle géométrique du différentiel et ensuite dans un second temps modélisation d’un système de transmission de l’essieu.

Etude cinématique du différentiel. A partir de ce modèle, évaluez le principe de fonctionnement et les caractéristiques du différentiel. Effectuez une analyse purement cinématique (corps rigides) en imposant des vitesses de rotation soit sur l’arbre soit au niveau des roues. Observer les vitesses résultantes sur les autres arbres. Mettez en évidence le phénomène de glissement lorsque l’une des roues ne rencontre plus de résistance à la rotation (patinage d’une des roues sur sol verglacé par exemple).

Analyse dynamique (corps rigides) du différentiel soumis à un couple moteur et à des couples résistants ou des vitesses imposées. Faites attention à définir correctement les masses et inerties des différents corps. Effectuez une analyse dynamique du mouvement de rotation des différentes parties au cours d’une manœuvre d’accélération (à définir par vous).

Etude élastocinématique de la transmission suite à l’application de couple à l’axe moteur. Effectuez une analyse du mécanisme flexible du système de transmission. Quelle est l’influence de la flexibilité des éléments sur la vitesse de rotation des roues et sur le fonctionnement du différentiel ? En particulier regarder l’activité du différentiel ?

Analyse dynamique (corps flexibles) soumis à un couple d’accélération émanant du moteur. Développer une modélisation évolutive de la roue et le contact de roue sol. A nouveau, on demande d’étudier l’influence de la

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flexibilité des éléments sur la vitesse de rotation des roues et sur le fonctionnement du différentiel et l’activité du différentiel.

Faites une présentation power point reprenant la modélisation et les résultats. Vous défendrez votre travail lors d’une présentation de quinze minutes suivie d’une séance de questions-réponses de quinze minutes (durée totale de la défense 30 minutes). Cette défense aura lieu le même jour que l’examen de théorie. Vous remettrez également ce jour-là une copie commentée de vos transparents.

Bon Travail à tous. Geoffrey Virlez et Pierre Duysinx Calendrier proposé pour l’avancement du projet (objectifs) :

1. Pour le 15 mars : Avoir effectué l’analyse cinématique (corps rigides).

2. Pour le 1 avril : Avoir effectué l’analyse dynamique (corps rigides).

3. Pour le 1er mai : Avoir effectué l’analyse cinématique (corps flexibles).

4. Pour le 15 mai : Avoir effectué l’analyse dynamique (corps flexibles).