CNC 2023 PSI Sciences industrielles : sujet en PDF

Sujet de l'épreuve de Sciences industrielles du Concours National Commun (CNC), Maroc, session 2023, filière PSI, en 4 heures. Thème : Système 4Control (Active Drive) de roues arrière directrices d'une automobile.

Ce que traite le sujet, partie par partie

• Partie 1 : exercice préliminaire. Diagrammes SysML et exigences, torseurs cinématiques et d'actions transmissibles, liaison équivalente, vecteurs rotation et vitesses sur un schéma à glissière et pivot, puis moment d'inertie de la roue modélisée en disque évidé avec le théorème de Huygens.
• Partie 2 : analyse du comportement en braquage. Chaînes fonctionnelles d'information et de puissance à compléter, chronogramme des sens de braquage des roues arrière selon la vitesse.
• Partie 3 : choix de l'actionneur. Fermeture géométrique du mécanisme de transmission vers la roue, énergie cinétique, puissances extérieures et intérieures, théorème de l'énergie cinétique pour l'effort du vérin.
• Partie 4 : influence du mouvement des roues. Prototype à double rotation : vitesse, accélération, moments cinétique et dynamique, théorème du moment dynamique sur des isolements successifs.
• Partie 5 : vérin électrique. Moteur, réducteur à train épicycloïdal (condition de montage, formule de Willis) et vis-écrou : rapport de transmission, énergie cinétique et théorème de l'énergie cinétique.
• Partie 6 : asservissement de l'angle de braquage. Capteurs, modèle du moteur, identification sur réponse indicielle, correction proportionnelle puis proportionnelle intégrale, Bode, marges et cahier des charges.

Chapitres à revoir avant de traiter ce sujet

• Ingénierie système : besoin, exigences et diagrammes SysML
• Architecture fonctionnelle et structurelle : chaînes d'information et de puissance
• Modélisation des liaisons, graphe des liaisons et schéma cinématique
• Cinématique du solide : paramétrage, vitesse, taux de rotation et torseur cinématique
• Cinématique des mécanismes : composition des mouvements, contact ponctuel, lois entrée-sortie et fermetures
• Transmetteurs de puissance et trains d'engrenages
• Cinétique : torseurs cinétique et dynamique, énergie cinétique, inertie équivalente
• Dynamique des systèmes de solides : principe fondamental, stratégie d'isolement, équilibrage
• Géométrie des masses : centre d'inertie, matrice d'inertie, théorème de Huygens

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