DOSSIER T.P.

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Direction assistée électrique DAE

Pour une sécurité et un confort de conduite accrus, la commande de pivotement des roues d’un

véhicule automobile peut être assistée.

La RENAULT TWINGO est le premier véhicule en France équipé d'une direction assistée électrique.

En plus du classique système mécanique de direction (volant, colonne de direction, pignon,

crémaillère...), l'ensemble d'assistance est constitué d’un motoréducteur (un moteur électrique plus

un réducteur de vitesse) accouplé à la colonne de direction. Un calculateur permet, à partir de paramètres mesurés sur le véhicule, de mettre en service le

motoréducteur pour assister le conducteur dans ses manœuvres de parking ou à basse vitesse.

Objectifs du T.P.

Le but de ce T.P. est :

• de présenter un système pluritechnique à l'aide du langage SysML.

• de vérifier si le système réel répond bien à certaines exigences du cahier des charges.

Découverte du système Vous allez identifier les différentes parties du système et leur rôle dans la réalisation des exigences du

cahier des charges.

1. Comportement.

Essai n°1 : DAE Hors Tension Tourner à plusieurs reprises le volant, la DAE étant hors tension.

Essai n°2 : DAE Sous Tension avec Assistance (mode normal de fonctionnement) Conditions d’essai :

• Mettre le moteur du véhicule en marche grâce à l’interrupteur régime moteur en position 1

(partie rouge du bouton visible)

• Régler la vitesse du véhicule au minimum (potentiomètre en butée à gauche)

• Activer la DAE

• Vérifier que le voyant rouge de défaut s’allume quelques instants puis s’éteint

• Vérifier que le voyant jaune de l’embrayage s’allume

• Vérifier que le voyant moteur vert s’allume lorsque l’on tourne le volant

A partir de vos observations lors des essais 1 et 2, et après avoir pris connaissance du diagramme de

blocs et du diagramme de blocs internes de la "DAE" ; indiquer les éléments intervenant lorsque

l'assistance n'est pas active et lorsque l'assistance est active.

Essai n°3 : DAE Sous Tension, Embrayage déconnecté (simulation d’une panne de l’assistance électrique) Conditions d’essai :

• Activer la DAE

• Déconnecter l’embrayage en enlevant le cavalier 1 sur le pupitre de commande (vérifier

alors que le voyant jaune de l’embrayage s’éteint)

• Tourner le volant plusieurs fois (vérifier que le voyant moteur vert s’allume lorsque l’on

tourne le volant)

• Procéder ainsi pendant 4 secondes environ tant que le voyant rouge de défaut ne s’allume

pas.

DOSSIER T.P.

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Essai n°4 : DAE Sous Tension, avec assistance. (influence de la vitesse du véhicule) Conditions d’essai :

• Activer la DAE

• Mettre le moteur du véhicule en marche grâce à l’interrupteur régime moteur en position 1

• Régler la vitesse du véhicule à différentes valeurs

• Tourner le volant plusieurs fois

A partir de vos observations lors des essais 3 et 4, expliquer la fonction de l'embrayage. Après avoir

pris connaissance du diagramme des exigences, indiquer quelles sont les exigences réalisées grace à

l'embrayage.

2. Structure.

Prendre connaissance du diagramme de blocs de la DAE et du diagramme de blocs internes de "actionneur

électrique".

Réaliser le diagramme de blocs internes de la "direction mécanique".

Réaliser le diagramme de blocs internes de l'"assistance de direction".

Vérification du cahier des charges Vous allez vérifier si le système réel satisfait complètement l'exigence sur la sécurité.

1. Mesure de l'angle de pivotement des roues.

Desserrer les freins des pivots de roues.

Effectuer une mesure pour une rotation du volant (avec ou sans assistance) de la butée gauche à la butée droite.

Tracer sur le même graphe l'angle de pivotement des roues droite et gauche en fonction de l'angle au volant.

Que constatez-vous ?

2. Analyse des résultats.

Exporter ces mesures vers un tableur. Tracer l'angle de la roue gauche en fonction de l'angle de la roue droite.

A partir des données du dossier technique, calculer à l'aide d'un tableur, l'angle de la roue gauche en fonction

de l'angle de la roue droite pour que les conditions sur la tenue de route soient vérifiées.

Tracer sur le même graphe, en fonction de l'angle de la roue droite, l'angle de la roue gauche mesuré

précédemment et l'angle de la roue gauche exigé par les conditions de tenue de route.

3. Validation du cahier des charges.

La direction que vous avez devant vous répond-elle aux exigences d'adhérence des roues du cahier des charges

pour une Twingo ?

DOSSIER TECHNIQUE

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DOSSIER

TECHNIQUE

DOSSIER TECHNIQUE

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EXTRAIT DU CAHIER DES CHARGES

Diagramme partiel des exigences :

Diagramme des cas d'utilisation :

DOSSIER TECHNIQUE

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ANALYSE STRUCTURELLE

Diagramme de blocs :

Diagramme de blocs internes de "DAE" :

Diagramme de blocs internes de "Actionneur électrique" :

DOSSIER TECHNIQUE

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CONDITIONS D'ADHERENCE DES ROUES EN VIRAGE.

Pour que les roues roulent sans glisser lors d'un virage, il faut que leurs axes se coupent en un même point.

(propriété que nous montrerons plus tard dans l'année)

1

tan

1

tan

d

g

R

A

R E

A

α

α

=

+ =

1 1

tan tang d

E

Aα α

⇒ − =

1 1

tan tang d

E

Aα α

⇒ = +

1arctan

1

tan

g

d

E

A

α

α

⇒ =

+

DIMENSIONS DE LA TWINGO

A Empattement 2 347 mm B Longueur hors tout 3 433 mm C Porte-à-faux avant 600 mm D Porte-à-faux arrière 486 mm

E Voie avant 1 416 mm F Voie arrière 1 374 mm G Largeur hors tout / avec rétroviseurs 1 630 / 1 870 mm

A

E R

αg αd

αd et αg sont positifs

DOSSIER RESSOURCES

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DOSSIER

RESSOURCES

DOSSIER RESSOURCES

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Mise en œuvre de la D.A.E.

Mise en service

Mettre sous tension la station grâce à l’interrupteur M/A situé sur le côté droit du pupitre. Attendre quelques secondes; l’initialisation de l’ensemble électronique est indiquée par l’affichage de paramètres numériques à l’écran.

Activation de l'assistance

• Pour activer l'assistance, tourner la clé de contact près du

volant. Le voyant rouge DAEV s’allume quelques instants et

s’éteint, et le voyant jaune embrayage s’allume.

• Pour simuler la vitesse du véhicule allumer l’interrupteur

régime moteur (position 1).

• Régler la vitesse du véhicule au minimum en agissant sur

le potentiomètre.

• Manipuler le volant. Le voyant vert moteur doit s’allumer à

chaque coup de volant dans un sens et dans l’autre, lorsque

l’assistance fonctionne.

DOSSIER RESSOURCES

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PRISE DE MESURE

• Pour démarrer le logiciel d’acquisition, double cliquer sur l’icône du bureau.

• Pour effectuer une mesure :

Initialisez la communication entre la

D.A.E. et l'ordinateur.

Démarrer la mesure (instant t = 0) en appuyant sur le

bouton poussoir du tableau de bord.

La durée totale de mesure est de 10 secondes. L’importation des résultats se fait

automatiquement ensuite et peut prendre quelques secondes.

Une fois le message "Importation des résultats terminé" affiché, vous pouvez soit initialiser à

nouveau pour refaire une mesure, soit fermer la fenêtre pour, par exemple, visualiser la mesure

effectuée.

• Pour visualiser les mesures :

Choisir le numéro de mesure à

afficher.

Définir la variable à mettre en

abscisse, en la sélectionnant sur le

schéma.

Définir la ou les variables à mettre

en ordonnée en la (les)

sélectionnant sur le schéma.

Pour tracer la courbe.

Pour exporter des valeurs vers un fichier Excell.

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• Pour tracer la courbe :

• Pour exporter des valeurs vers un fichier Excell.

Cliquer sur le bouton d'exportation vers Excell .

Pour lisser les courbes

Choisir la variable à lisser

Définir le niveau de lissage