Conception et réalisation d’une plateforme mécatronique dédiée à la simulation de conduite des véhicules deux-roues motorisés PDF Download
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Author: Lamri Nehaoua
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Languages : fr
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Book Description
Le sujet de thèse concerne la réalisation et la caractérisation d’un simulateur dynamique de véhicule deux-roues. La thèse est organisée en plusieurs parties essentielles. D’abord, une étude bibliographique est menée pour cerner la problématique de la simulation de conduite d’une manière générale en se focalisant sur les simulateurs de point de vue conception. Dans cette partie, on a pris connaissance des différentes architectures mécaniques utilisées auparavant ainsi que les problèmes liés. Le choix de l'architecture du simulateur est guidé par les besoins nécessaires d'avoir une perception suffisante au cours de la simulation de conduite. Notre objectif est de reproduire les effets inertiels (accélération, effort,..) les plus pertinents perçus dans une conduite réelle. Le second chapitre aborde la dynamique des véhicules et compare celle des deux-roues contre les automobiles. Des adaptations pour des modèles dynamiques de moto ont été présentées pour répondre à nos besoins en termes de rendus privilégiés. Le troisième chapitre présente les aspects conception, réalisation, caractérisation et identification du simulateur de moto mis au point dans le cadre de cette thèse. Il constitue la principale contribution de ces travaux de recherche. Les deux derniers chapitres sont dédiés aux algorithmes de contrôle/commande ainsi qu’essais expérimentaux sur la plateforme. Ces tests ont été réalisés en vue de la caractérisation et la validation de performances de toute la chaîne de simulation.
Author: Lamri Nehaoua
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Languages : fr
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Le sujet de thèse concerne la réalisation et la caractérisation d’un simulateur dynamique de véhicule deux-roues. La thèse est organisée en plusieurs parties essentielles. D’abord, une étude bibliographique est menée pour cerner la problématique de la simulation de conduite d’une manière générale en se focalisant sur les simulateurs de point de vue conception. Dans cette partie, on a pris connaissance des différentes architectures mécaniques utilisées auparavant ainsi que les problèmes liés. Le choix de l'architecture du simulateur est guidé par les besoins nécessaires d'avoir une perception suffisante au cours de la simulation de conduite. Notre objectif est de reproduire les effets inertiels (accélération, effort,..) les plus pertinents perçus dans une conduite réelle. Le second chapitre aborde la dynamique des véhicules et compare celle des deux-roues contre les automobiles. Des adaptations pour des modèles dynamiques de moto ont été présentées pour répondre à nos besoins en termes de rendus privilégiés. Le troisième chapitre présente les aspects conception, réalisation, caractérisation et identification du simulateur de moto mis au point dans le cadre de cette thèse. Il constitue la principale contribution de ces travaux de recherche. Les deux derniers chapitres sont dédiés aux algorithmes de contrôle/commande ainsi qu’essais expérimentaux sur la plateforme. Ces tests ont été réalisés en vue de la caractérisation et la validation de performances de toute la chaîne de simulation.
Author: Lamri Nehaoua
Publisher: ISTE Group
ISBN: 1784050334
Category : Motor vehicles
Languages : fr
Pages : 127
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Book Description
Un simulateur de conduite est un outil de formation et d’entrainement qui reproduit dans un contexte artificiel une situation de conduite réelle d'un véhicule automobile. Le nombre des utilisateurs ayant recours à ce type d'outil ne cesse d'augmenter. L'objectif premier des constructeurs automobiles est de tester l'interaction véhicule-conducteur afin d'évaluer l'impact sur la conduite de nouveaux dispositifs intégrés au véhicule et les réactions de ces dispositifs aux différentes manœuvres du conducteur. Pendant la conduite d'un véhicule automobile ou d’un deux-roues motorisé, les sources d'informations qui permettent au conducteur de suivre une piste donnée et de contrôler son véhicule sont variées. L'objectif de la simulation de conduite est donc de fournir une illusion de mouvement propre, en cohérence avec les informations réelles, sur un véhicule entièrement virtuel, à l'exception des organes de commande (guidon, accélérateur, frein, etc.). Cette illusion est un phénomène complexe qui met en jeu les capteurs proprioceptifs de l'être humain, et notamment les systèmes visuel, kinesthésique et vestibulaire.
Author: Kamal Ejjabraoui
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Languages : fr
Pages : 246
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Book Description
Les travaux de cette thèse sont effectués dans le cadre du projet O2M (Outil de Modélisation Mécatronique), labellisé par les pôles de compétitivité Mov'eo et System@tic, dont l'objectif est de développer une nouvelle génération d'outils dédiés aux différentes phases de conception de systèmes mécatroniques automobiles. Nous avons montré à travers de cette thèse l'absence d'une plateforme logicielle permettant la conception de l'ensemble des éléments d'une chaine d'actionnement mécatronique avec la même finesse et d'une méthodologie globale capable de formaliser le choix d'architecture et de considérer plusieurs contraintes multi-physiques y compris des contraintes d'intégration 3D. Dans ce contexte et au sein du sous-projet "Pré-dimensionnement" dont lequel ces travaux sont principalement concentrés, nous nous sommes intéressé au développement d'une approche de prédimensionnement de systèmes mécatroniques réalisée en trois niveaux : choix d'architecture et de technologies des composants, optimisation sous contraintes multi-physiques et optimisation avec intégration de la simulation numérique 3D. Une évaluation sur des outils de simulation et de conception les plus répandus sur différents critères a permis de conclure qu'une plateforme logicielle mécatronique peut être une association de certains outils tels que MATLAB-SIMULINK, DYMOLA, AMESim pour les niveaux 1 et 2 de prédimensionnement et COMSOL pour le niveau 3. Une adaptation de la démarche proposée est réalisée sur un élément essentiel de la chaine mécatronique, le convertisseur DC-DC. Des bases de données technologiques de composants actifs et passifs sont mises en place afin d'alimenter la démarche de pré-dimensionnement. Des modèles nécessaires à la réalisation de chaque niveau de cette démarche sont développés. Ils permettent dans le premier niveau de réaliser le choix d'architecture, d'estimer rapidement le volume des composants et de faire le choix technologique des composants selon une contrainte majeure (volume dans notre cas). Ils assurent dans le deuxième niveau l'optimisation sous contraintes multiphysiques (volume, rendement, température, spectre électromagnétique et commande). Enfin, dans le troisième niveau une association de deux logiciels (COMSOL pour la simulation éléments finis et MATLAB comme environnement d'optimisation) a été mise en place en vue d'une optimisation du placement des composants de puissance sous contrainte thermique en utilisant un modèle thermique plus fin basé sur la méthode des éléments finis. La démarche est appliquée à trois cahier des charges : convertisseur Buck, convertisseur Boost et l'onduleur triphasé. Des optimisations mono-objectif (volume) et multi-objectif (volume et rendement, volume et temps de réponse) sous contraintes multi-physiques ont été réalisées. Nous avons montré à travers ces optimisations l'impact direct des contraintes liées à la commande (temps de réponse, stabilité) au même titre que celles classiquement utilisées lors de la conception des convertisseurs statiques. De plus, nous avons montré la possibilité de lever des risques d'intégration 3D très tôt dans la phase de conception de ces convertisseurs. Cette démarche de pré-dimensionnement multi-niveau, multi-physique proposée a permis de répondre à des besoins exprimés par les partenaires industriels du projet O2M en termes de méthodologie de conception de systèmes mécatroniques automobiles.
Author: MATHIEU.. KERGALL
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Languages : fr
Pages : 180
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Book Description
L'OBJECTIF DE CETTE THESE EST D'ETUDIER LES DIFFERENTS COMPOSANTS D'UN SIMULATEUR DESTINE A L'APPRENTISSAGE INITIAL DE LA CONDUITE AUTOMOBILE. ELLE COMMENCE PAR UNE INTRODUCTION GENERALE A LA SIMULATION, ET UN ETAT DE L'ART SUR LES SIMULATEURS DE PILOTAGE. IL RESSORT DE CETTE ANALYSE QUE LE SECTEUR AUTOMOBILE EST PARTICULIEREMENT MAL POURVU EN SIMULATEURS. LA DEUXIEME PARTIE ETABLIT LES FONCTIONNALITES ATTENDUES D'UN SIMULATEUR D'APPRENTISSAGE. APRES AVOIR ANALYSE LES MODALITES DE L'ENSEIGNEMENT ACTUEL, UN TOUR D'HORIZON SUR L'APPORT POTENTIEL DE L'ORDINATEUR EST FAIT. ON EN DEDUIT LA NECESSITE DE FAIRE CO-EXISTER DEUX MODULES: LE MODULE DE SIMULATION (ASSURANT LA MODELISATION DES ELEMENTS DE LA CONDUITE ROUTIERE) ET LE MODULE DE FORMATION (PERMETTANT DE CONSTRUIRE LES SEQUENCES D'ENSEIGNEMENT A L'AIDE D'UN LANGAGE AUTEUR). LA TROISIEME PARTIE DECRIT LE SIMULATEUR QUI A ETE EFFECTIVEMENT REALISE AU SEIN DE L'EQUIPE SIMULATION DE LA SOCIETE CODES ROUSSEAU. LES DIFFERENTS CHOIX TECHNIQUES EFFECTUES SONT EXPLICITES. L'ARCHITECTURE MATERIELLE ET LOGICIELLE EST DECRITE EN DETAIL. LA DERNIERE PARTIE EST CONSACREE A LA PRESENTATION DE CERTAINS ASPECTS DU PROJET: LA MODELISATION DE LA VOITURE, LE SYSTEME DE GENERATION DE TRAFIC, ET LE LANGAGE AUTEUR CONCU POUR REALISER LES DIFFERENTES LECONS DE CONDUITE
Author: Virginie Dagonneau
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Languages : fr
Pages : 0
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Book Description
Les environnements virtuels, et en particulier les simulateurs de conduite à plate-forme dynamique, posent la délicate question de la restitution multisensorielle en vue de générer la bonne "illusion" pour leurs utilisateurs. Si la réalité virtuelle est reconnue pour la limitation des coûts, le gain temporel et la contrôlabilité et reproductibilité des situations étudiées, la problématique de la validité de ces outils de recherche (ou de formation) est cruciale pour la transférabilité des connaissances produites.Constituant une première étape dans le processus de validation du simulateur IFSTTAR, ce travail s'appuie sur une démarche originale reposant sur une double évaluation, par élément et globale. Il s'agit (i) de configurer de manière optimale les caractéristiques immersives et interactives du simulateur liées au mouvement de roulis afin de produire une illusion d'inclinaison crédible et acceptée, et (ii) d'évaluer, de manière globale, différentes configurations du simulateur (modèles dynamiques de véhicule) au moyen de mesures objectives (temps de familiarisation) et subjectives (présence, mal du simulateur).Prises dans leur ensemble, les sept études menées durant cette thèse ont permis de valider une plage de restitution du mouvement de roulis pertinente pour produire une sensation d'inclinaison sans entraîner de déséquilibre critique ou de sensation de chute. Un angle d'inclinaison du simulateur au-delà de 11,4 degrés est ainsi déconseillé pour éviter toute sensation de chute, néanmoins cette valeur est susceptible d'être influencée par divers facteurs (e.g., présence d'informations visuelles, positionnement de l'axe de roulis). Ces études ont également permis d'identifier, en conduite passive, les paramètres nécessaires ainsi que les contributions relatives des informations visuelle et inertielle pour la production d'une sensation d'inclinaison crédible. En conduite active, l'évaluation du degré de contrôle des participants en fonction du modèle dynamique de véhicule (virtuel) a permis de pointer les faiblesses actuelles du simulateur IFSTTAR afin de proposer plusieurs pistes de développement.
Author: Uwe Kiencke
Publisher: Springer Science & Business Media
ISBN: 3540231390
Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 522
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Book Description
Written by two of the most respected, experienced and well-known researchers and developers in the field (e.g., Kiencke worked at Bosch where he helped develop anti-breaking system and engine control; Nielsen has lead joint research projects with Scania AB, Mecel AB, Saab Automobile AB, Volvo AB, Fiat GM Powertrain AB, and DaimlerChrysler. Reflecting the trend to optimization through integrative approaches for engine, driveline and vehicle control, this valuable book enables control engineers to understand engine and vehicle models necessary for controller design and also introduces mechanical engineers to vehicle-specific signal processing and automatic control. Emphasis on measurement, comparisons between performance and modelling, and realistic examples derive from the authors’ unique industrial experience . The second edition offers new or expanded topics such as diesel-engine modelling, diagnosis and anti-jerking control, and vehicle modelling and parameter estimation. With only a few exceptions, the approaches
