École Privée d’Ingénierie du Niger — L’école du nouveau monde

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Unité d’enseignement : GM · S4 · UE3 — Mécanique avancée et électricité auto

  • Électricité automobile avancée

    Le cours d’Électricité automobile avancée (UE3 « Mécanique avancée et électricité auto », semestre 4) fait suite au cours d’Électricité automobile du S3. Il étudie les systèmes électriques et électroniques des véhicules modernes : capteurs et actionneurs pilotés par calculateur, gestion de l’énergie du réseau de bord, réseaux multiplexés CAN et LIN, et électricité des véhicules hybrides et électriques (batteries de traction, gestion BMS, systèmes de charge).

    Au Niger, les ateliers reçoivent de plus en plus de véhicules multiplexés et d’hybrides d’occasion ; la chaleur, les vibrations des pistes et la poussière provoquent des pannes électriques (connecteurs oxydés, faisceaux frottés, batteries dégradées). Le technicien doit savoir mesurer, lire un schéma, interpréter un signal et diagnostiquer avec méthode. Les 20 h de travaux pratiques guidés sont réalisées au multimètre, à l’oscilloscope et à la valise de diagnostic.

    Objectifs d’apprentissage

    • Expliquer le principe et contrôler les principaux capteurs et actionneurs d’un véhicule moderne.
    • Établir un bilan électrique et diagnostiquer la charge, le démarrage et les consommations parasites.
    • Décrire le fonctionnement des réseaux CAN et LIN et diagnostiquer un défaut de bus.
    • Calculer les caractéristiques d’une batterie de traction et d’une recharge ; expliquer le rôle du BMS.
    • Intervenir en sécurité sur les circuits haute tension des véhicules électrifiés.

    Prérequis

    Électricité automobile (S3) : lois d’Ohm et de Kirchhoff, batterie, démarreur, alternateur, lecture de schémas ; notions d’électronique (S3).

    Plan du cours

    1. Capteurs et actionneurs des systèmes électroniques embarqués
    2. Gestion de l’énergie électrique du réseau de bord
    3. Réseaux de communication multiplexés CAN et LIN
    4. Électricité des véhicules hybrides et électriques : batteries, BMS et recharge

    Modalités d’évaluation

    Volume horaire : 5 h de cours magistral (CM), 5 h de travaux dirigés (TD), 20 h de travaux pratiques (TP), 30 h de travail personnel (TPE) ; 3 crédits. Évaluation : contrôle continu (comptes rendus de TP, interrogations, évaluation pratique) et examen terminal écrit.

    Bibliographie

    • Robert Bosch GmbH, Automotive Electrics and Automotive Electronics, Springer Vieweg, 2014.
    • G. Pistoia (dir.), Electric and Hybrid Vehicles: Power Sources, Models, Sustainability, Infrastructure and the Market, Elsevier, 2010.
    • T. Denton, Automobile Electrical and Electronic Systems, Routledge (5e éd.), 2017.
    • W. Voss, A Comprehensible Guide to Controller Area Network, Copperhill Media.
    • Robert Bosch GmbH, Automotive Handbook, Bosch / Wiley.

  • Mécanique automobile avancée

    Le cours de Mécanique automobile avancée (UE3 « Mécanique avancée et électricité auto », semestre 4) prolonge le cours de Mécanique automobile du S3. Il porte sur les technologies mécaniques des véhicules modernes : groupes motopropulseurs hybrides et électriques, transmissions automatiques et à variation continue, suspensions et freinages assistés par l’électronique, et méthodes de diagnostic des défauts complexes.

    Le parc nigérien associe des véhicules anciens et des modèles récents importés (Toyota hybrides d’occasion, pick-up 4×4, véhicules à boîte automatique). Le technicien supérieur doit comprendre ces technologies, les diagnostiquer avec méthode et tenir compte des conditions locales : chaleur, poussière, pistes latéritiques et carburant de qualité variable. Les travaux pratiques guidés (20 h) sont réalisés en atelier sur véhicules et bancs.

    Objectifs d’apprentissage

    • Décrire les architectures hybrides (série, parallèle, série-parallèle) et électriques et calculer couples, puissances, vitesses et autonomies.
    • Analyser le fonctionnement des boîtes automatiques à trains épicycloïdaux, des CVT, des boîtes à double embrayage et des différentiels.
    • Calculer les grandeurs caractéristiques d’une suspension et d’un système de freinage (fréquence propre, amortissement, distance d’arrêt, glissement).
    • Conduire un diagnostic méthodique d’un défaut mécanique complexe à l’aide des mesures et de la valise OBD.
    • Appliquer les règles de sécurité propres aux véhicules à haute tension et aux interventions sur liaisons au sol.

    Prérequis

    Mécanique automobile (S3) : moteur thermique, embrayage, boîte manuelle, trains roulants ; notions de mécanique appliquée (couple, puissance, énergie cinétique) et d’électricité automobile.

    Plan du cours

    1. Groupes motopropulseurs hybrides et électriques
    2. Systèmes avancés de transmission
    3. Suspensions et freinages avancés
    4. Diagnostic des systèmes mécaniques avancés

    Modalités d’évaluation

    Volume horaire : 5 h de cours magistral (CM), 5 h de travaux dirigés (TD), 20 h de travaux pratiques (TP) et 30 h de travail personnel de l’étudiant (TPE), soit 3 crédits. Évaluation : contrôle continu (comptes rendus de TP, interrogations de TD, évaluation pratique en atelier) et examen terminal écrit.

    Bibliographie

    • D. A. Crolla (dir.), Automotive Engineering: Powertrain, Chassis System and Vehicle Body, Butterworth-Heinemann, 2009.
    • T. Denton, Advanced Automotive Fault Diagnosis, Routledge (4e éd.), 2016.
    • Robert Bosch GmbH, Automotive Handbook, Bosch / Wiley (éditions successives).
    • M. Ehsani, Y. Gao, A. Emadi, Modern Electric, Hybrid Electric, and Fuel Cell Vehicles, CRC Press.
    • T. D. Gillespie, Fundamentals of Vehicle Dynamics, SAE International, 1992.