TP 1-3 Direction assistee

Sciences Industrielles de l’Ingénieur
CPGE - Saint Stanislas - Nantes
TP 1-3 : Direction Assistée Electrique : Découverte du système
Présentation du TP et mise en situation
Mise en situation du Système
La commande de direction des véhicules automobile impose au conducteur de vaincre par
l'intermédiaire du volant la résistance au pivotement des roues directrices, due à l'action du sol. Pour que
le conducteur ait peu d’effort à faire, les véhicules sont équipés d’une assistance à cette direction. Sur les
premiers modèles de direction l’énergie utilisée par cette assistance était hydraulique. Aujourd’hui afin de
réduire la consommation, diminuer l’encombrement et simplifier les systèmes, la direction utilise
l’énergie électrique pour l’assistance. Ce type d’assistance a permis d’équiper de petits véhicules tels que
la Twingo qui reçoit le système étudié.
Nous nous intéresserons plus particulièrement au système didactisé par la société DMS présent dans
le laboratoire et représenté par la photo ci-dessus.
Eléments fournis avec cet énoncé
Le système Direction assistée électrique (DAE).
Un PC connecté au système avec accès internet
Un dossier technique
Un dossier ressource
Objectif et durée de la séance de TP
Ce TP a une durée de 2h.
Le but de cette séance de travaux pratiques est de présenter un système pluritechnique à l’aide du
langage SysML, dont on rappelle que seul le niveau de lecture est demandé aux concours.
Vous répondrez aux questions sur copie à rendre avec les documents réponse.
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Travail demandé
1- Découverte et analyse du contexte
1.1- Prendre connaissance du diagramme d’exigence du système (Annexe 1). Ainsi que des
principales caractéristiques de cette direction à assistance variable (Dossier technique page 5). Indiquer
comment le constructeur parvient à satisfaire cette exigence.
1.2- En vous aidant de la notice d’instruction, démarrer le système et régler la vitesse du véhicule
sur 0 km/h. Puis manœuvrer le volant pour cette vitesse. Quel élément du pupitre vous indique que
l’assistance est bien effective ? Refaire une manipulation permettant de vérifier que l’exigence 1.1 est
bien respectée. Expliquez votre démarche.
1.3- Prendre connaissance du diagramme de cas d’utilisation (Annexe 2). En quoi le diagramme de
cas d’utilisation montre que l’exigence 1.3 du diagramme d’exigence est bien respectée ?
1.4- Préciser en donnant une valeur, l’extension du cas d’utilisation principal « Orienter les roues
sans effort ».
2- Analyse du fonctionnement
2.1- Prendre connaissance du diagramme de séquence rattaché au cas d’utilisation « Orienter les
roues » (Annexe 3). Récrire de manière plus précise la condition de la boucle.
3- Analyse de la structure du système
3.1- Prendre connaissance du diagramme de bloc du système (Annexe 5). Comment est indiqué sur
ce diagramme le nombre d’occurrences de chacun des éléments ? Donner un ou deux exemples.
3.2- En vous aidant du dossier technique (pages 16 et 17) et du dossier ressource (pages 9 et 17), sur
la photo et la perspective du document réponse DR1, indiquer par des flèches et leur nom, les différents
éléments constituant le bloc « DAE ».
4- Analyse de la structure de l’asservissement
4- Prendre connaissance du diagramme des blocs interne sur le document réponse DR2. On donne
ci-dessous la structure de la chaine d’asservissement en effort du couple sur le volant.
UCapteur
Capteur
de couple
Angle du
volant
+
-
Barre de torsion
UMoteur
Unité
centrale
Actionneur
électrique
Couple du volant
+
Couple
d'assistance
+
Colonne de
direction
Angle du
pignon
Angle des
roue
Transmission
Ce schéma bloc indique par des traits les différents flux d’énergie et d’informations de cet
asservissement. En repassant en rouge certains traits du diagramme de bloc interne du document réponse
DR2, indiquer les flux d’énergie et d’information de cet asservissement.
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Annexe 1 : Diagramme d’exigence du système de laboratoire
Annexe 2 : Diagramme de cas d’utilisation de la Direction Assistée Electrique
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Annexe 3 : Diagramme de séquence du cas d’utilisation « Orienter les roues »
Annexe 4 : Diagramme de contexte de la Direction Assistée Electrique
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Annexe 5 : Diagramme de définition de bloc de la Direction Assistée Electrique
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Documents réponse DR1 : Représentions du système
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Documents réponse DR2 : Diagramme de bloc interne
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