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. TP 1-3 Direction assistee.doc page 1/7 Sciences Industrielles de l’Ingénieur CPGE - Saint Stanislas - Nantes 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. TP 1-3 Direction assistee.doc page 2/7 Sciences Industrielles de l’Ingénieur CPGE - Saint Stanislas - Nantes Annexe 1 : Diagramme d’exigence du système de laboratoire Annexe 2 : Diagramme de cas d’utilisation de la Direction Assistée Electrique TP 1-3 Direction assistee.doc page 3/7 Sciences Industrielles de l’Ingénieur CPGE - Saint Stanislas - Nantes Annexe 3 : Diagramme de séquence du cas d’utilisation « Orienter les roues » Annexe 4 : Diagramme de contexte de la Direction Assistée Electrique TP 1-3 Direction assistee.doc page 4/7 Sciences Industrielles de l’Ingénieur CPGE - Saint Stanislas - Nantes Annexe 5 : Diagramme de définition de bloc de la Direction Assistée Electrique TP 1-3 Direction assistee.doc page 5/7 Sciences Industrielles de l’Ingénieur CPGE - Saint Stanislas - Nantes Documents réponse DR1 : Représentions du système TP 1-3 Direction assistee.doc page 6/7 Sciences Industrielles de l’Ingénieur CPGE - Saint Stanislas - Nantes Documents réponse DR2 : Diagramme de bloc interne TP 1-3 Direction assistee.doc page 7/7