La mécatronique dans l’automobile JTA .Analogique Mécatronique & Automobile : ... Dans les années

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  • La mcatronique dans lautomobile

    Enjeux et Dfis

    Franck Guillemard, PSA Peugeot Citron

    Journe Technique Automobile Lorraine/Champagne-Ardenne

    25 juin 2013, Florange

    25/06/2013

  • 00806_13_00010

    2

    Concurrence Normes

    Couplage des technologiesComplexit croissante

    Technologies lectroniques et numriques

    Systmes mcatroniques

    +

    De tout temps

    Depuis les annes 90

    Introduction Mcatronique & Automobile

    Evolution et Dfis

    ConclusionsMcatronique & Outils

    Evolution et Dfis

    Evolutions produit Vers le vhicule autonome

    Evolutions outils de conception Model Based Design

    Introduction

  • 00806_13_00010

    3

    Au dbut lhomme matrisait toute la machine

    3

    1

    Le conducteur agit sur le vhicule sans assistance nergtique

    Mcatronique & Automobile : Evolutions

    Introduction Mcatronique & Automobile

    Evolution et Dfis

    ConclusionsMcatronique & Outils

    Evolution et Dfis

  • 00806_13_00010

    4

    Puis lautomatique via lhydraulique & llectricit a commenc envahir la machine pour raliser des systmes rponses programmes.

    4

    2

    Contrle/CommandeAnalogique

    Mcatronique & Automobile : Evolutions

    Introduction Mcatronique & Automobile

    Evolution et Dfis

    ConclusionsMcatronique & Outils

    Evolution et Dfis

  • 00806_13_00010

    5

    Dans les annes 1990 cest lintroduction de llectronique avec une rponse

    adaptative des organes.

    5

    3

    4

    Dferlement dinnovations lectroniques: Des composants

    lectromcaniques pilots par lectronique remplacent des composants mcaniques et hydrauliques

    Intgration en modules et systmes indpendants

    3

    Mcatronique & Automobile : Evolutions

    Introduction Mcatronique & Automobile

    Evolution et Dfis

    ConclusionsMcatronique & Outils

    Evolution et Dfis

  • 00806_13_00010

    6

    Puis cest le rgne de llectronique avec une rponse adaptative des

    systmes..

    6

    Mcatronique & Automobile : Evolutions

    4

    Intgration et mise en rseau de llectronique : Multiplexage Fonctions

    distribues Structures de

    pilotage hirarchises

    Quelques dfis :*Diminution de la consommation*Gestion de linformation bord

    SAC GONF.

    CONDUCTE

    UR

    SATELLITE

    FRONTAL D

    SATELLITE FRONTAL G

    SAC

    GENOUX

    PASSAGER

    SAC

    GENOUX

    CONDUCTE

    UR

    SATELLITE

    LATERAL

    AVG SAC

    LATERAL

    ARG

    PRETENSIONN

    EUR ARG

    CLEF

    INHIB

    PASSAGE

    R

    SATELLITE

    LATERAL

    ARD

    SAC

    LATERAL

    ARD

    PRETENSIONN

    EUR ARD

    PRETENSIONNEUR

    CONDUCTEUR

    PRETENSIONN

    EUR

    PASSAGER

    BOITIER

    RBGPlanche

    de

    bord

    habita

    cle

    COM

    2000

    POINT DE

    MASSE

    N40

    POINT DE

    MASSE

    N31

    POINT DE

    MASSE

    N54

    FAISCEAU PORTE

    ARDSATELLITE

    LATERAL

    AVD

    POINT DE

    MASSE

    Nxy

    B

    SI

    Bouclage

    pass

    vers BSI

    SAC GONF.

    PASSAGER

    CAPTEUR

    CHOC PIETON

    D

    1

    2

    3

    1,2,3

    CAPTEUR

    CHOC PIETON

    G

    FIBRE

    OPTIQUE

    PIETON

    ALLUMEUR

    CAPOT ACTIF

    G

    ALLUMEUR

    CAPOT ACTIF D

    ARCEAU G

    ARCEAU D

    CAP

    OT

    ACTI

    F

    4

    5

    4

    ,5

    CAPTEUR

    PRECRASH

    FRONTAL

    CAPTEUR

    PRECRASH

    LATETAL G

    ENROULEUR

    REVERSIBLE

    COND

    FAISCEAU PORT E

    ARG

    ENROULEUR

    REVERSIBLE PASS

    CAPTEUR PRECRASH

    LATETAL D

    SAC

    LATERAL PASSAGER

    CAPTEUR

    DE MASSEPASSAGER

    CAPTEUR

    GLISSIERE

    PASSAGER

    CO

    V

    NAPPES

    DASSISSE ET

    DORSALE F

    A

    IS

    C

    S

    I

    EG

    E

    P

    A

    SS

    4

    ,

    5

    CAPTEUR

    DE MASSECONDUCTE

    UR

    SAC LATERAL

    CONDUCTEUR

    CAPTEURGLISSIERE

    CONDUCTE

    UR

    17

    8

    9

    CO

    V

    7 8 9

    F

    A

    I

    SC

    S

    I

    E

    GE

    C

    O

    N

    D

    NAPPES

    DASSISSE ET

    DORSALE

    FAISCEAU HABITACLE

    FA

    I

    S

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    P

    R

    I

    NC

    I

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    L

    FAISCEAU PLANCHE DE

    BORD

    SAC GONF.

    CONDUCTE

    UR

    SATELLITE

    FRONTAL D

    SATELLITE FRONTAL G

    SAC

    GENOUX

    PASSAGER

    SAC

    GENOUX

    CONDUCTE

    UR

    SATELLITE

    LATERAL

    AVG SAC

    LATERAL

    ARG

    PRETENSIONN

    EUR ARG

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    CLEF

    INHIB

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    R

    SATELLITE

    LATERAL

    ARD

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    EUR ARD

    PRETENSIONNEUR

    CONDUCTEUR

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    EUR

    PASSAGER

    BOITIER

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    RBGPlanche

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    COM

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    MASSE

    N40

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    MASSE

    N54

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    MASSE

    N54

    FAISCEAU PORTE

    ARDSATELLITE

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    MASSE

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    SAC GONF.

    PASSAGER

    CAPTEUR

    CHOC PIETON

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    CAPTEUR

    CHOC PIETON

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    PIETON

    ALLUMEUR

    CAPOT ACTIF

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    ARCEAU G

    ARCEAU D

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    CAPTEUR

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    CAPTEUR

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    COND

    FAISCEAU PORT E

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    CAPTEUR

    DE MASSEPASSAGER

    CAPTEUR

    GLISSIERE

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    V

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    NAPPES

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    FAISCEAU PLANCHE DE

    BORD

    Introduction Mcatronique & Automobile

    Evolution et Dfis

    ConclusionsMcatronique & Outils

    Evolution et Dfis

  • 00806_13_00010

    7

    Aujourdhui, cest celui de linformatique avec une rponse adaptative des

    systmes en tenant compte de lenvironnement proche.

    7

    Intgration du vhicule dans son environnement: Systmes

    dinformation Diagnostics

    (OBD) Aides la

    Conduite

    5 AFIL

    Distance Alert

    Dtection obstacle

    Basse vitesse

    Mcatronique & Automobile : Evolutions

    Quelques Dfis:*Aide la conduite dans toutes les situations *Interface homme machine approprie*Extraction dinformations pertinentes partir des images de lenvironnement*Validation du systme (diversit des situations de vie, flotte de vhicule , simulateur de conduite)*Impact li la prsence de diffrentes catgories de vhicules

    Radionavigation

    Dtection angle mort

    Introduction Mcatronique & Automobile

    Evolution et Dfis

    ConclusionsMcatronique & Outils

    Evolution et Dfis

  • 00806_13_00010

    8

    Puis celui de linformatique avec une rponse adaptative des systmes en

    tenant compte de lenvironnement lointain (anticipation).

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    Informatique intgre au vhicule : Applications

    tlmatiques Continuit

    domicile bureau voiture

    Auto PC

    6

    ITS

    Mcatronique & Automobile : Evolutions

    Quelques Dfis:*Organisation de linformation*Validation des fonctionnalits*Prise en compte des retards dans linformation*IHM appropri*Mobilit multimodale

    Connects Apps

    Introduction Mcatronique & Automobile

    Evolution et Dfis

    ConclusionsMcatronique & Outils

    Evolution et Dfis

  • 00806_13_00010

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    Objectifs et Contraintes

    pour les systmes mcatroniques dans lautomobile

    Quelques ordres de grandeur :Calculateurs + Cblages + Botiers = 15 20% prix du vhicule (hors vhicules lectrifis)Logiciel = 20% prix calculateurNombre moyen de calculateur sur un vhicule europen : 20 et au plus 60Jusqu 250 capteurs , 40 types dclairage, 120 petits moteurs lectriques

    Complexit croissante lie : *Diversit et Multiplicit des fonctions pilotes*Non linarit des systmes physiques*Pluri-actionnement des systmes physiques*Gestion des compromis *Diversit des incertitudes*Diversit des perturbations

    Objectifs pour les fonctions :*Performantes*Robustes*Fiables*Sures*Facilement calibrables*Facilement diversifiables*Viables conomiquement

    Charge

    Hardware

    Software

    Calculateur

    Source dnergie

    Rducteur/Actionneur