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Ingénierie des systèmes Rapport du projet : Système de braquage Réalisé par : B

Ingénierie des systèmes Rapport du projet : Système de braquage Réalisé par : BENSLIMANE Habiba ELAICHOURI Meriem EL BATCHY Wafaa HAFFOU Fatimazahra MOUSSALLI Manal Encadré Par : Mme MACHKOUR Nadia Filière : GEM Année scolaire : 2019/2020 1 Table de matières Introduction….……………………………………………………………………………………………..…….……………2 1- PFMS-Objectifs-Besoins….………………………………………………………………………………..3 2- Cycle de vie….…………………………………………………………………………………………………..8 3- Contextes et parties prenantes impliquées….…………………………………………………..9 4- Cas d’utilisation .………………………………………………………………………………….………….11 5- Scenarios………………………………………………………………………………………………….………12 6- Exigences fonctionnelles………………………………………………………………………………….13 7- Exigences non fonctionnelles…………………………………………………………………………..15 CONCLUSION….…………………………………………………………………………………….………………………...18 Annexe……………………………………………………………………………………………………………..……………..19 2 INTRODUCTION : Tout le monde le fait désormais sans s’en rendre compte, tourner le volant il parait même très simple, non ? On aurait tendance à l’oublier mais le simple fait de tourner les roues n’a pas toujours été chose facile. En effet, les voitures sans direction assistée se montrent très difficiles à conduire par rapport aux voitures qui en sont dotées. La direction d'une automobile, ou d'un véhicule routier en général, est l'ensemble des organes qui permet de modifier l'orientation de sa trajectoire et donc de prendre des virages. Sur un véhicule à roues, en agissant sur le volant (ou le guidon), le conducteur fait varier l'angle de dérive (angle entre le plan de roue et la trajectoire de la roue) des roues directrices (ou de la roue directrice). L'effort ainsi créé entre la route et la bande de roulement fait tourner le véhicule. C'est également en faisant varier l'effort différentiel entre les deux côtés d'un véhicule que l'on fait tourner un véhicule à chenilles. 3 1- PFMS-Objectifs-Besoins :  PFMS : 1.1- Problème : Sur un véhicule de haut de gamme, donc d’un certain poids, l’effort au volant pour braquer les roues est important. Si l’on prend le cas d’une direction non assistée, on ne peut à la fois réduire l’effort et l’amplitude, et il faut par conséquent choisir de démultiplier la direction pour diminuer les efforts au volant. Il s’ensuit un déplacement important en rotation du volant, qui nuit à la maniabilité du véhicule et à sa tenue de cap. La direction est alors «floue». Donc la difficulté pendant le braquage. 1.2- Finalité : Le système de braquage permet de modifier l'orientation de sa trajectoire et donc de prendre des virages. 1.3- Mission : La direction assistée a pour effet de faciliter les manœuvres au conducteur en fournissant une assistance au couple appliqué sur le volant.  Limiter la transmission des chocs de la route vers le volant.  Eviter les pertes d’adhérence en virage comme en ligne droite.  Introduire un couple de rappel pour maintenir les roues en position de ligne droite.  Eviter un braquage incontrôlé lors des débattements de suspension.  Limiter les efforts à assurer pour effectuer le braquage. 1.4- Système : La direction assistée est un système mécanique d'assistance à l'orientation des roues d'un véhicule automobile. 1.5- Objectifs et besoins principaux : Identifier la géométrie la plus susceptible d'accomplir la tâche désirée, de manière efficace et trouver des outils mathématiques adéquats, ainsi identifier les différentes forces et contraintes internes des composantes du système de direction. 4 1.6- Diagramme PFMOS : Figure1 : Diagramme PFMOS 5 1.7- Besoins des parties prenantes : 1.7.1- Besoins fonctionnels : Tableau1 : Besoins fonctionnels 1.7.2- Besoins non fonctionnels : Need ID Need Description Stakeholder Author Priority Category 6 Maintenir à moindre coût. Agent de contrôle Technicien Fatima Zahra HAFFOU Medium Non Fonctionnel 7 Assurer la performance Spécialiste Habiba BENSLIMANE High Non Fonctionnel 1 Répondre à plusieurs conditions. Conducteur Manal MOUSSALLI Medium Non Fonctionnel 23 Respecter les dimensions du châssis. Ingénieur concepteur Fatima Zahra HAFFOU Medium Non Fonctionnel 4 Avoir un coût optimal. Spécialiste de Marketing Habiba BENSLIMANE High Non Fonctionnel 5 Respecter l’environnement. Spécialiste d’environnement Meriem ELAICHOURI High Non Fonctionnelle 22 Respecter les normes de sécurité universelle. Spécialiste Wafaa EL BATCHY Low Non Fonctionnel Tableau2 : Besoins non fonctionnels Need ID Need Description Stakeholder Author Priorit y Category 1 Assurer l’orientation de sa trajectoire et donc prendre des virages Conducteur Volant Différentiel Habiba BENSLIMANE Medium Fonctionnel 2 Faciliter les manœuvres au conducteur en fournissant une assistance au couple appliqué sur le volant Conducteur Volant Fatima Zahra HAFFOU Medium Fonctionnel 2.1’ Limiter la transmission des chocs de la route vers le volant Amortisseur Manal MOUSSALLI High Fonctionnel 2.2’ Eviter les pertes d’adhérence en virage come en ligne droite Différentiel Wafaa EL BATCHY High Fonctionnel 6 Identifier la géométrie la plus susceptible d’accomplir la tache désirée de manière efficace et trouver des outils mathématiques Ingénieur concepteur Technicien de procèdes Habiba BENSLIMANE High Fonctionnel 7 Identifier les différentes forces et contraintes internes des composantes du système de direction Ingénieur concepteur Fatima Zahra HAFFOU Medium Fonctionnel 8 Assurer que le poids du système est moyennement léger pour que le volant soit facile à le diriger et ne pas avoir des problèmes au niveau de châssis Ingénieur concepteur Meriem ELAICHOURI Medium Fonctionnel 6  Objectifs : Les objectifs initiaux du projet étaient de concevoir un système de direction, Nous voulions aussi respecter une conception s’orientant vers des objectifs plus précis tels que l’amélioration de la rigidité des composantes et des coûts de fabrication les plus faibles possible. La direction assistée d’une voiture sert, comme son nom l’indique, à assister le conducteur dans ses changements de direction. La direction assistée est un système qui facilite considérablement le braquage des roues directrices, sur lesquelles, pour les voitures tractions, repose tout le poids du moteur. Les tournants ou manœuvres deviennent donc beaucoup plus souples, faciles et rapides. Ceci dit, la direction assistée ne sert pas que dans le changement de direction des roues. Elle sert également lorsque le véhicule avance en ligne droite. Et oui, même en conduisant tout droit, la direction assistée est en action. La direction assistée permet également d’éviter de ressentir dans le volant les chocs subis par les roues. Ces chocs peuvent provenir par exemple d’une route en mauvaise état, d’un obstacle, d’une crevaison… La direction assistée est donc un précieux élément qui accompagne le conducteur au quotidien. Les voitures n’étant pas équipées de direction assistée sont plus difficiles (physiquement) à conduire. En effet, sans aide, le volant supporte « tout le poids » des différents organes qui permettent de réaliser le mouvement des roues. Tourner le volant devient alors plus compliqué qu’avec la présence d’une direction assistée.  Besoins En premier lieu, il faut déterminer les besoins de l’équipe et de la voiture par rapport au système de direction. Il faut déterminer les scénarios de courses les plus contraignants pour fixer les limites que devra respecter le système de direction. Ensuite, il faut faire une étude des différents systèmes de direction utilisés dans le domaine de la course automobile, dans le but d’identifier la géométrie la plus susceptible d'accomplir la tâche désirée, de manière efficace. Par la suite, il faut trouver des outils mathématiques adéquats, pouvant être disponibles dans les manuels de références. Avant d'effectuer des calculs, il faut déterminer l'environnement où est fixée la direction, soit le châssis et la suspension du véhicule. Les points d’attaches de la direction doivent être positionnés dans une région déterminée, imposée par le châssis et la suspension. Elle doit aussi être dimensionnée de telle sorte à respecter les dimensions de la carrosserie et des pneus ainsi que de l'empattement et la largeur du véhicule. Une recherche sera faite au niveau des forces qu’un système de direction doit supporter. Il est important de prévoir tous les scénarios possibles, dans le but d’assurer une résistance adéquate du système et la sécurité du pilote. Cette étude permettra d’identifier les différentes forces et contraintes internes des composantes du système de direction. Une fois les forces identifiées, 7 une étude théorique de résistance sera faite sur chaque composante. Ensuite, une étude par éléments finis sera faite à l’aide du logiciel ‘’catia’’. Finalement, il faut trouver, à l'aide des catalogues de fournisseurs, les pièces standards susceptibles d'être utilisées pour la fabrication de la direction. Ces pièces devront être étudiées pour s’assurer qu’elles sont en mesure de résister aux forces en présences. 8 2- Cycle de vie : 2.1- Analyse du cycle de vie du système : Dans la présente étude, seules les étapes suivantes de la conception sont considérées :  Identification des besoins  Formalisation et spécification du problème par rapport aux besoins (analyse fonctionnelle)  Conception préliminaire  Réalisation des choix de principes technologiques envisageables et étude de leur faisabilité  Etude fonctionnelle pour répondre aux besoins (choix des composants et dimensionnement fonctionnel) et choix d’un principe technologique  Conception détaillée (choix des solutions techniques, composants, et dimensionnement géométrique)  Vérification des résultats et validation des résultats (fabrication d’un prototype, test grandeur nature pour vérifier les performances requises). Ces étapes se retrouvent dans le cycle de développement en cascade issu de l’ingénierie système comme le montre la figure ci-dessous. L’ingénierie système, est de plus en plus employée par les concepteurs de produit. Cette méthodologie propose une conception par strates, une intégration par strates et une validation associée. La validation des spécifications de niveaux système, sous-systèmes, voire constituants, nécessite de récupérer et d’intégrer les informations produites par des acteurs différents afin de vérifier de manière anticipée si uploads/Management/ systeme-de-braquage-projet-d-x27-is.pdf