Sommaire

Introduction.................................................................................................................................................1

Chapitre 1 Description du besoin................................................................................................................2

Chapitre 2 Stratégie business......................................................................................................................3

2.1 Mressorthes cibles.......................................................................................................................3

2.2 Cibles Prestations:.....................................................................................................................10

Chapitre 3 Définition technique................................................................................................................12

3.1 Analyse fonctionnelle................................................................................................................12

3.2 Scenario d’utilisation.................................................................................................................13

3.3 Caractérisation des fonctions:...................................................................................................14

Chapitre 4 Solutions possibles...................................................................................................................15

4.1 Mesurer avec des coussins à air................................................................................................16

4.2 Mesurer le poids de la charge à l'arrière du véhicule................................................................19

4.3 Système de mesure en utilisant une variation de pression de l’amortisseur.............................20

4.4 Transducteur de déplacement...................................................................................................22

4.5 Analyse multicritères pour choisir la solution finale..................................................................25

Chapitre 5 Solution technique...................................................................................................................26

5.1 Principe de fonctionnement du système...................................................................................26

5.2 Les éléments composants du system........................................................................................26

5.2.1 Transducteur de déplacement...........................................................................................27

5.2.2 Câblage..............................................................................................................................28

5.2.3 Unité d’affichage et conversion.........................................................................................29

5.3 Le calcul de la déflexion statique du ressort..............................................................................32

5.4 Facon de montage du système sur le véhicule..........................................................................33

5.5 Analyse AMDEC.........................................................................................................................36

Chapitre 6 Cibles économiques.................................................................................................................38

Chapitre 7 Simulation du fonctionnement du système.............................................................................40

Chapitre 8 Conclusions..............................................................................................................................42

Bibliographie..............................................................................................................................................43

Introduction

Dans le cadre de programme de master „Ingénierie et de gestion de projets complexes„ de l’université „Politehnica” Bucarest, dans la deuxième année d’études, on a eu à concevoir un produit innovant.

Pour le réaliser on a étudié le mressorthé, le comportement des clients, les réalisations précédentes, les études existants

Sous la direction de nos professeurs et des outils de gestion de projets (analyse fonctionnelle, management de la qualité, gestion de projet, le développement de produits et services innovants), nous avons réalisé un système innovant et utile.

Chaque membre de l’équipe a participé activement à la réalisation de ce produit, tous ayant les mêmes objectifs et cibles.

Le système qui suit à être présenté est destiné à être monté sur des fourgonnettes qui ont comme référentiel l’efficacité et l’espace de cargaison, conçues pour le transport de mressorthandises à la fois dans la ville mais aussi sur des longues distances. Le public cible de ce type de véhicule pour être tout entrepreneur, peu importe le domaine d’activité. Le système a le rôle de mesurer la masse nette (poids chargé) pour répondre aux normes législatif et augmenter la durée de vie. On a également envisagé d’obtenir un prix de vente par rapport aux systèmes existants.

Le montage du système sur le véhicule n’influencera pas les systèmes de suspension, de freinage ou de direction, ainsi que les exigences en termes de sécurité des passagers.

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Chapitre 1 Description du besoin

Aujourd’hui suite aux règlementations du code routier il y a des règles qui interdisent de dépasser une telle charge totale du véhicule si on veut voyager sus certaines routes.

Le domaine de courrier s’est beaucoup développé les dernières années et on a beaucoup des sociétés en Europe qui font de transport des mressorthandises sur la route ou des activités de poste et livraison. Parmi ceux si on peut rappeler : Cargus, Fan courrier, DHL.

Suite à un rapport fait en 2011 par l’union Européen sur le nombre des sociétés existantes et qui s’occupent avec le courrier on avait 52,599 sociétés qui faisaient des activités de poste et de courrier (- 30kg) et 591,741 sociétés qui s’occupent avec le transport des mressorthandises sur les routes des états de UE.

Fig. 1.1 Numéro des entreprises par mode transport EU-2011[14]

Donc on peut dire que notre idée est partie du besoin de savoir la charge qu’on a dans la voiture pour mieux contrôler la charge utile du véhicule.

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Chapitre 2 Stratégie business

2.1 Mressorthes cibles

Les transports représentent un domaine important de l’activité économico- social pressorte qu’à leur intermède on effectue le déplacement dans l’espace des propretés et gens au but de satisfaire les besoins matérielle et spirituelle de la société humaine.

Le développement, la diversification et la modernisation des transports ont été déterminés de l’expansion et l’intensification de la production et la circulation des mressorthandises, l’approfondissement de la division internationale du travail.

Tenant compte de la nécessité de réaliser des liaisons entre production et consommation les transports sont ceux qui déplacent les biens obtenues dans les autres domaines de la production matérielle de lieu où ils ont été produit jusqu’à la place ou ils seront consommes dans le cadre de mressorthe interne et internationale.

L’objectif des activités de transport est de déplacer des biens et des voyageurs dans l’espace. L’activité de transport constitue le moyen à l’aide duquel on facilite l’échange de mressorthandises et la circulation des personnes.

Un rôle important a le transport dans la sphère de production ou, par une meilleur organisation, peut contribuer à : réduire le cycle de production, accélérer la vitesse de rotation des moyennes actifs, amélioration des indicateurs économiques et financiers.

La production d’une entreprise est servie pas seulement par le transport interne mais aussi du transport qui réalise les liaisons externe de celle-ci avec les autres entreprises et avec l’entière économie nationale.

L’évolution des transports de mressorthandises est un indicateur très important pour l’économie d’un pays, sa variation reflète de proche la trace de l’économie on ne peut pas avoir une reprise économique tant que la quantité des mressorthandises transportes n’agrandisse pas.

Dans le première trimestre de 2011, suite aux dates INS, la quantité des mressorthandises transportées est augmenté avec 10,4% par rapport au premier trimestre de 2010, cette étant la première augmentation dès le début de la crise.

Ainsi, le transport des mressorthandises par train a augmenté avec 10,4% (13,3 millions tonnes en T1, 2011), le transport routier enregistre une augmentation de 14% (32,7 millions tonnes), pendant que le transport maritime a augmenté avec 4,8%.

Si l’économie aurait été un organisme, le secteur de transports et logistique représenterait le système vasculaire : Dans la même logique, si les vaisseaux sanguins fonctionnent optimale, l’entière organisme est sain. Étroitement liée à l’évolution de la plupart des secteurs économiques que ce soit la construction et de l’agriculture, soit les exportations et les importations, le transport est un très bon indicateur pour l’ensemble de l’économie.

Une vieille théorie économique dit qu’une augmentation de 5% du secteur des transports reflet une augmentation avec 1% de produit interne brut d’un pays.

Quand on parle du transport on a eu toujours plusieurs possibilités par train avion maritime ou en voiture. Comme l’industrie des véhicules c’est développée de plus en plus aussi le transport routier est grandi dans la même mesure.

Suite à un article apparu sur www.businessday.ro le transport routier de transport des mressorthandises à l’international est grandi avec 14% à partir de 2008.

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Comme on peut voir dans le graphe dessous, même si les chiffres à partir de 2010 sont moins on peut voir que le transport routier retient toujours la plupart.

Fig. 2.1 Evolution du transport [15] Fig. 2.2 Transport de mressorthandises par route UE

[15]

En ce qui concerne le transport de mressorthandises suite au analyse faite par INS, les mressorthandises transportes tenant compte de la modalité de transport en mille tonnes, en 2010 par rapport au 2009.Dans le graphe ci-dessous on voit que le transport routier représente 71% en 2009, tandis que le reste de 29% représente les autre moyens de transport. Quand on regarde la ligne 2010 on peut voir que le nombre des mressorthandises est moins qu’en 2009 mais le transport routier représente 53% pendant que les autres, maritimes, train etc. représente 47%.

Dans le transport routier des mressorthandises, mressorthandises transportées dans leur propre ont représentés 65% du total, et la taxe de 35%. En ce qui concerne le transport de mressorthandises par destination, 89,9% du total ont été nationale et seulement 10,1% internationale (inclus le transit). Dans le transport routier international de mressorthandises, 95,1% de toutes les mressorthandises déchargées provenaient des États membres de l’UE, alors que 95,1% de toutes les mressorthandises chargées étaient destinées aux États membres de l’UE.

Dans le transport routier international de mressorthandises, 95,1% de toutes les mressorthandises déchargées provenaient des États membres de l’UE, alors que 95,1% de toutes les mressorthandises chargées étaient destinées aux États membres de l’UE. Les plus grandes quantités de mressorthandises étaient l’Allemagne (26,6%), l’Italie (21,7%) et en Hongrie (11,7%) et en termes de volume de mressorthandises chargées, 28,7% étaient destinés Allemagne, l’Italie 21,9% et 10,1% Hongrie. De toutes les mressorthandises transportées sur les lignes internationales, ce qui est 2909,0 mille tonnes, le transit retient 35,6%, les mressorthandises chargées 33,8% et les mressorthandises déchargées 30 6%.

Fig. 2.3 Transport de mressorthandises [15]

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En 2009 de 40 millions tonnes de mressorthandises transportées on a eu 67% pour le national, 30% pour l’international et 4% pour le transit. En 2010, 2011et 2012 les chiffres sont presque les mêmes au total on a eu 30 millions tonnes de mressorthandises transportées dont le national et l’international 45% et 10% pour le transit.

Donc on peut dire que le pressortours des mressorthandises, celles-ci ont été dans cette période 95% mressorthandises du total téléchargé est venue des EU pour EU.

Fig. 2.4 Pressortours des mressorthandises [15]

Si on parle des ventes des véhicules commerciales eu UE, suite au communiqué de presse faite par ACEA (Association des Constructeurs Européens d'Automobiles), ceux-ci ont augmentés en 2013 par rapport au 2012 avec une moyenne de 3,7%.

En janvier 2014, la demande pour nouvel véhicules commerciales en EU grandit pour la cinquième consécutive. Le total des immatriculations des véhicules commerciales a grandi avec 4,7%, un total de 132,503 unités. Les mressorthes, les plus signifiants ont été Espagne avec +44,9%, Italie +12,2%, UK +5,3% and Germany +3,0.

Fig. 2.5 New Light Commercial Vehicle Registrations in the EU [17]

En ce qui concerne les véhicules utilitaires légers neufs jusqu’au 3,5 tonnes - 'vans' en janvier, le segment augmente avec 5,3% à 109,019 unités. Dont les mressorthes les plus signifiants ont été Espagne avec +48,9%, la Grand Bretagne +12,9%, Italie +10% et Allemagne +5%.

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Fig. 2.6 LCVs up to 3,5t [17]

Suite à un rapport fait par le Conseil international des transports propres en EU le top de modèles vendues des véhicules utilitaires légers sont Renault qui occupe avec Kangoo, Master, Trafic avec 15% du mressorthé, suivie par Ford et VW chaque un avec 10%.

Fig. 2.7 Modelés de véhicules commerciaux légers les plus vendue dans l’UE en 2012 [18]

Avec une mressorthe européenne qui baisse, une zone asiatique ou il a perdu le début, et avec une augmentation lente en Russie, le groupe Renault a tourne son intérêt vers l’Afrique de Nord. C’est la seule zone du globe ou les allemands de Volkswagen – le plus forte concurrent des français – n’est pas encore sérieusement implique.

Ci-dessous la carte des préférences du monde de l’automobile :

Fig. 2.8 Les préférences de l’automobile dans le monde [17]

Les instituts de recherche de mressorthe estiment que le mressorthé nord-africain augmentera dans les prochains cinq années avec, au moins, 40%. En chiffres ca signifiera que en 2016, dans les quatre états prises en calcul – Maroc, Algérie, Tunisie et Égypte – on vendra 930.000 en comparaison avec 660.000 en 2011.

Walt Madeira, analyste à IHS Automotive, Renault a un avantage énorme dans la région grâce à un changement rapide de direction des investissements de l’Asie à l’Afrique du Nord. Les deux usines appartenant aujourd’hui à Renault en Maroc –

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Casablanca et Tanger – font partie de gain de groupe avec lequel il a réussi atteindre une part de mressorthe de 30% dans la zone, en devenant le lieder absolu.

Sur le deuxième place, avec une part de mressorthe de 25% c’est un autre groupe français, PSA Peugeot – Citroën, en tant que le troisième place est occupée par les coréens de Hyundai – KIA avec une part de mressorthe de 7%. Aucun marque du groupe Volkswagen n’apparaisse pas dans le top des ventes dans l’Afrique de nord, et ça c’est une bonne nouvelle pour les entreprises qui ont ‘volés’ le début en développent rapidement des réseaux de vente.

En outre, les analystes IHS conditionnent la prévision de croissance du mressorthé avec 40% en Afrique du Nord de la stabilité politique et sociale de la région, mais aussi pour la croissance économique assez forte pour permettre au Nord-Africains de passer des achats des voitures première occasion - principal mressorthé des voitures en ce moment – aux achats de nouvelles voitures.

Suite à un rapport fait par ICCT (International Council of Clean Transportation)

Fig. 2.9 Light-duty vehicle stock (in million vehicle) [18]

En 2010, il y été environ 1 milliard des voitures et camions sur les rue dans le monde. Pour 2030 on prévoit ce numéro à 1,7 milliard, avec une forte croissance en Asie et Moyen-Orient.

Immatriculations de voitures neuves dans l’UE ont chuté à environ 12 millions en 2012, poursuivant une tendance à la baisse qui a débuté forte en 2007. Les inscriptions sont dominées par les grands États membres; totalement 75% ont lieu dans les cinq plus grands pays (Allemagne, France, Royaume-Uni, Italie, Espagne), et les trois plus grandes représentent à eux seuls plus de 55% du total (fig. xx).

Fig. 2.10 Voitures de tourisme: Fig. 2.11 Voitures de tourisme:Inscriptions par État membre [18] Inscriptions par segment de véhicule [18]

L’Allemagne est le plus grand mressorthé, avec une part de mressorthé de 25%. Inscriptions en Allemagne ont chuté en 2006 - 2008, puis a augmenté en 2009 grâce à une prime à la casse du gouvernement. Chiffre d’affaires 2010 a atteint 2,9 millions de véhicules, puis ont de nouveau augmenté à 3,2 millions en 2011 et 3,1 millions en 2012. En revanche, les ventes dans d’autres États membres continuent à diminuer.

En Espagne, le cinquième plus grand mressorthé automobile de l’Europe, seulement 0,7 million de nouvelles voitures ont été immatriculées en 2012, comparativement à 1,6 millions en 2007. Le mressorthé européen est très diversifié, avec la marque la plus recommandée, VW, commandant seulement 13% du mressorthé et aucune autre marque gestion plus de 10%. ‘L’Autre’ catégorie, contenant toutes les

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marques en dehors du top dix, est remarquablement grande, plus de 35% de toutes les inscriptions (fig.xx).

Fig. 2. 12 Voitures de tourisme: inscriptions par marque [18]

A 1400000, véhicule utilitaire léger neuf (LCV) inscriptions représentent environ 11% du mressorthé total de véhicules légers. Ensemble, les cinq mêmes pays dominent les immatriculations de véhicules utilitaires, commandant plus de 70% du total. Mais la France, où les véhicules utilitaires captent 17% des inscriptions globales légers, est le leader sur le mressorthé national; la part des véhicules utilitaires du mressorthé allemand n’est que de 15% (fig. 2-7 et Fig. 2-9).

Fig. 2.13 Véhicules commerciaux légers 3,5 tonnes: Fig. 2.14 Véhicules commerciaux légers 3,5 tonnes: Inscriptions par État membre [18] Inscriptions par marque [18]

La VW Golf reste le modèle de voiture le plus populaire en Europe. Elle représentait environ 3,4% de toutes les ventes de véhicules neufs dans l’Union européenne en 2012. Sur le côté des véhicules utilitaires Ford Transit conduit, avec une part de mressorthé d’environ 9,4% de (fig. 2,15 et Fig. 2,16).

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Fig. 2.15 La part de mressorthé, voitures Fig. 2.16 Haut-vente de modèles de véhicules utilitairesParticulières/ véhicules utilitaires légers légers dans l’UE-27 (2012) [18]

(2012) [18]

Si on regarde aussi la moyenne salariale en 2013 en EU-27 pays on verra que la plus part des citoyens ont un revenu mensuel de plus de 1,000 € :

Fig. 2.17 Moyenne salariale EU 2013 [19]

Conclusions: La tendance du transport routier est d’augmenter car c’est plus facile, rapide,

simple. La tendance des ventes des véhicules commerciales est prévue aussi d’augmenter

dans les prochaines 10 années; Les revenues dans la plus part des états de l’UE sont de plus de 1000€ ;

Tenant compte de tous ces facteurs le segment cible pour notre produit sera : Europe et Renault.

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2.2 Cibles Prestations:

Nos clients cible seront :

Les constructeurs de véhicules commerciaux, avec une carrosserie de type fourgon et masse utile maxime de 1100kg.

Les transporteurs de mressorthandise. Personnes physiques / Supermressorthés qui livrent de mressorthandise, colis. La poste.

Fig. 2.18 Nombre véhicules de transport [20]

Analyse de la concurrence:

A cette heure dans le monde il y a des systèmes semblable a le nôtre mais ils sont rigides et fixes, sont seulement pour des véhicules de plus de 3,5 tonnes.

Parmi ceux on peut rappeler les Balance commerciale mécanique, Balance commerciale électroniques, les plateformes électroniques.

Tous ces produits ne sont pas mobiles, ont l’affichage à l’extérieur du véhicule ne sont pas accessibles à tout moment et sont surtout utilise par le département de contrôle de trafic a la douane pour vérifier les camions qui sortent du pays.

A part les coûts d’acquisition de ces systèmes il faut aussi prendre en compte les couts d’installation, d’entretien et de réinstallation.

Parmi les concurrents de notre système les plus connues sont :

Echelles de camion d’essieu par essieu

Avantages DésavantagesMesurer dynamique et statique Rigide et fixe

Deux plates-formes indépendantesSi les plateformes ne sont pas sur un terrain plat la mesure

n’est pas correcte

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Fig.2.19 DynaScale3 [21] Echelle mobiles pour des véhicules lourds

Avantages DésavantagesStructure modulaire en acier Peut être installé et enterré dans la piste

Destiné à être utilisé dans les environnements industriels, l’agriculture, la logistique et le commerce

Seulement pour des véhicules lourds

Fig. 2.20 PRA - CRM2004 [22]

Echelles de camion routier

Avantages DésavantagesGamme variée des capacités de pesage En acier / tablier en béton

Précis et polyvalent Enterré dans une piste

Fig.2.21 Weighbridge [23]

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Chapitre 3 Définition technique

3.1 Analyse fonctionnelle

Fig. 3.1 Analyse fonctionnelle

Fonction principale :FP : Mesurer et afficher le poids chargée dans la voiture

Fonctions secondaire:FS 1 : Avertir / Attentionner quand on a dépassé le poids homologue dans le certificat

du véhicule ; FS 2 : Facile à voir, avoir un affichage en temps réel avec une dimension de l’affichage

facile à voir par quelconque ; FS 3 : Aspect esthétique;

Fonctions de contraints:FC1 : Fonctionner même si le moteur ne fonctionne pas;FC2 : Etre compatible avec le véhicule ;FC3 : Permettre changer l’unité de mesure (convertir soit dans le système européen

de mesure soit dans celui de UK soit celui de US;FC4 : Tenir compte des normes et lois sans mettre en danger le bon fonctionnement

du véhicule;FC5 : Fonctionner dans toutes conditions météorologiques ;

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3.2 Scenario d’utilisation

A. Mode de founctionnement

Fig. 3.2 Mode de founctionnement

B. Scénario d'utilisation

Fig. 3.3 Scénario d'utilisation

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3.3 Caractérisation des fonctions:

Fonctions Caractérisation technique Solutions possibles

FP - Mesurer et afficher le poids chargée dans la voiture ;

- Peser la charge maxi de 1000 kg détecter la charge mini de minimum 50 kg;

- Mobile ou fixe échelles ;- Utiliser le système de détection appropriés avec la masse mesurée ;

FS 1 : Avertir / Attentionner quand on a dépassé le poids homologue dans le certificat du véhicule ;

- Avertissement lorsqu'il a atteint la limite maximale indiquée dans le livre technique ;

- Avertissement physique visuels, sonore ;

FS 2 : Facile à voir, avoir un affichage en temps réel avec une dimension de l’affichage facile à voir par quelconque ;

- Indiquer le montant de tâche téléchargé ;

- Affichage analogique, numérique ;

FS 3 : Aspect esthétique;

FC1 : Fonctionner même si le moteur ne fonctionne pas;

- Energie alternative ;

- Alimentation se fait par la batterie du véhicule- Sa propre source d'énergie (batterie)- Energie solaire

FC2 : Etre compatible avec le véhicule ;

- Permettre de définir les paramètres de la masse du véhicule (mis en service des charges utiles = livre technique) ;

Connecteur input-output

FC3 : Permettre changer l’unité de mesure (convertir soit dans le système européen de mesure soit dans celui de UK soit celui de US;

- Conversion entre les unités de mesure du poids (kg-> lbs) ;

Système de conversion

FC4 : Tenir compte des normes et lois sans mettre en danger le bon fonctionnement du véhicule;

- Ne - pas interférer avec le fonctionnement des suspensions du véhicule ;

Avoir le même nombre de degrés de liberté que la suspension

FC5 : Fonctionner dans toutes conditions météorologique (froid; eau ; pluie);

- Imperméabilisation du system pour fonctionner à toute température ;

Couche imperméable

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Chapitre 4 Solutions possibles

Solution 1 Mesurer avec des coussins à air

Solution 2 Balance électronique

Solution 3Système de mesure en utilisant une variation

de pression de l’amortisseur

Solution 4 Transducteur de déplacement

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4.1 Mesurer avec des coussins à air

Cette méthode de mesure est une adaptation bénéfique est fondamentalement un système de véhicule déjà existent. Le printemps prochain suspension peut les adapter suspension pneumatique, apportant un supplément pour les véhicules de fret pressorte que le véhicule en raison de la charge peut laisser plus d’un côté ou de l’autre (avant et arrière) qui peut être commandé par l’intermédiaire d’une suspension pneumatique.

Grâce à ce suspension pneumatique peut trouver et valeur de charge en relisant sacs gonflables de pression et de le convertir.

Fig. 4.1 Mesurer avec des coussins à air [12]

4.1.1 Mode de fonctionnement

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Fig. 4.2 Mode de fonctionnement [10]

4.1.2 Composants

coussins à air

manomètres

compresseur

réservoir d'air

tuyaux pneumatiques

unité d'acquisition de signal etle convertir en Kg

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Le système Coil Rite est le système dans lequel les sacs gonflables sont insérés dans les ressorts existants sur la voiture pour améliorer la performance de la suspension. Ceux-ci par le gonflement s’adaptent à l’intérieur de l’ressort et ne permet plus la compression du ressort lors de la charge. Les coussins sont réalisés en polyuréthanne durable.

Fig. 4.3 Le système pneumatique Coil Rite [8]

Le système des coussins Coil Rite améliore la manipulation de la voiture et aussi est un grand soutien et vous donne la possibilité de régler la garde au sol. Vous pouvez aussi charger la voiture sans perdre de la manipulation dans les virages ou au équilibre.

Avantages de Coil-Rite :• Forte amélioration du confort• Amélioration du contrôle de direction et la stabilité globale• Vous pouvez ajuster la hauteur de caisse (y compris quand il y a une remorque)• Empêche que la voiture bascule vers le derrière au démarrage• Assure l’alignement correct des phares • Soulage l’équilibrage sur terrain irrégulier • Réduit l’usure des pneus• Prend en charge jusqu’à 1000 kg

Normes de qualité :• Les coussins sont testés à des pressions élevées avant de quitter l’usine• Les échantillons testés à plus de 0,5 millions cycles• Certification ISO

Le Kit de base contient tout le nécessaire pour recevoir les avantages du système, l’alimentation en air étant réalisée à partir d’une source externe d’air (par exemple vulcanisation). Installation des composants est simple et prend la moyenne de 1 à 2 heures, les plans d’installation étant très détaillées.

Fig. 4.4 Kit de base [9]

Le kit contient :

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• Coussins d’air• Le câblage d’air• Valves de gonflage (tout comme la roue);• Supports accessoires pour des différents modèles• Connexions pour acheminer l’air de type couplage rapide.

On peut l’utiliser pour des voitures qui ont la suspension avec ressorts hélicoïdaux dans lequel l’amortisseur n’est pas positionné à l’intérieur de l’ressort. (SUV, voitures, remorques).

Fig. 4.5 La stabilité accrue [11]

4.2 Mesurer le poids de la charge à l'arrière du véhicule

Dans un mressorthé qui vous permet la liberté de choix, il y a beaucoup de lourdes échelles à l'achat. Une telle échelle est celle que nous voulons mettre en œuvre dans le dos du droit du véhicule où vous voulez mettre votre charge. L’échelle peut être mise en œuvre sur le plancher du véhicule, permettant au travailleur de mesurer les produits puis les faire glisser la position d'introduction dans le véhicule.

De mettre en œuvre cette échelle une plate-forme métallique doit être construit pour accueillir l'échelle. Heureusement, il n’est que de 9 cm d'épaisseur de sorte que la plate-forme ne sera pas en trop lourd. Aussi, nous pouvons accueillir en la mettant dans un système de rampe.

Comme vous pouvez voir l'échelle vient en formes différente et tailles, ainsi il peut accueillir n’importe quel véhicule, selon la nécessité de l'utilisateur.

Le système fonctionnerait comme ceci:• l'utilisateur place le produit sur l'échelle• l'échelle enregistre le poids sur un écran LCD placé près de l'opérateur• l'opérateur place le produit dans le véhicule selon l’espacement disponible

L'avantage que présente cette solution est que l'utilisateur peut charger le véhicule de manière efficace, la mise des produits en fonction de leurs poids individuels.

Le coût de ce système est constitué par le prix de l'échelle, qui varie en conséquence de la taille de celui-ci, et le coût d’implémentation sur le véhicule. Ce dernier ne serait pas cher du tout, donc nous pouvons à titre informatif seulement un coût compris entre $375 et $435.

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Fig. 4.6 Le système pour Mesurer le poids de la charge à l'arrière du véhicule [6]

Fig.4.7 Fiche technique du système [6]

4.3 Système de mesure en utilisant une variation de pression de l’amortisseur

Cette solution veut déterminer la masse chargée dans le véhicule en tenant compte de la modification de la pression de l'amortisseur aussi de la force mise sur l'amortisseur.

Les capteurs sont des éléments qui convertissent une taille mécanique dans un signal électrique ou pneumatique. Leur rôle est de fournir à l’unité de commande des informations sur lequel il peut réaliser le cycle de fonctionnement automatique. Il est essentiel que l’information soumise soit correct, c’est pourquoi le choix du type de capteur utilisé doit être fait avec discernement. Les capteurs le plus utilises dans des systèmes d’automatisation numériques sont ceux qui notifient tous les mouvements des ensembles mobiles du système (par exemple la charge entrainée par une course de culasse a été atteinte) ou la présence d’un objet dans un point particulier dans l’espace de travail. En cas de servo-systèmes pneumatiques sont utilisés à la fois et autres capteurs (déplacement, vitesse, accélération, la force actuelle etc. Les capteurs montres en ce qui suit est une autre possibilité de résoudre le problème.

Il y a aussi deux familles de capteurs:

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• capteurs de proximité;• capteurs interception.

Fig. 4.8 Elemente componente ale amortizorului [7]

Les capteurs de proximité sont équipées d’un côté sensible qui émet un signal; puis ce signal rencontre un obstacle dans son chemin (Fig.4.9 a) il est perturbé. Le capteur détecte cela et change en conséquence la taille de sortie. Il existe des capteurs de ce type, qui détecte la présence d’un objet qui se déplace dans une direction perpendiculaire à l’axe de propagation du signal (Fig. 4.9 b).

Fig. 4.9 Les capteurs de proximité [7]

Capteurs d’interception se composent de deux parties, un émetteur E et un récepteur R. Si entre émetteur et récepteur il n’y a pas un obstacle (Fig. 4.10 a) le signal de l’émetteur E est reçu par le récepteur R, et en conséquence à la sortie de signal de capteur on obtient un signal xe approprié. Si entre l’émetteur et récepteur il y a un obstacle (Fig. 4.10 b) le signal d’xe change. Suivant la nature du signal avec lequel le capteur travaille on a: des capteurs pneumatiques, électronique, optique, magnétique, ultrasons, etc. Beaucoup de ces capteurs ont un fonctionnement analogique. Mais leur utilisation actuelle est de type numérique. Pour ça au capteur on associe un élément de seuil qui lui permet de sortir en un signal numérique.

Fig.4.10 Capteurs d’interception [7]

Capteurs de proximitéIl existe également une grande variété de capteurs, qui se différencient par

l’opération, la capacité de fonctionnement, la loi de variation du signal de sortie en fonction de la distance à l’obstacle est (capteur caractéristique) dans les systèmes homogènes sont l’énergie en utilisant des capteurs pneumatiques. Ces capteurs, appelés aussi capteurs à jet d’air sont facilement en mesure de saisir des objets fabriqués à partir de divers matériaux; objets transparents peuvent également être remarqué. En outre, il n’existe aucune restriction sur la forme de la surface de l’objet.

Les capteurs électroniques tendent à être utilisés sur une plus grande échelle, étant préférable dans les situations où l’unité du système de commande est électronique. Des capteurs optiques sont favorisés principalement pressorte qu’ils ont une très bonne accessibilité à la capacité de transmettre des signaux par des fibres optiques est représentée sur la Fig. 4.11 un capteur de proximité pneumatique.

Dans la figure 4.11 est montré, en principe, un capteur pneumatique sans contact mécanique. En fait, ce capteur est un demi- pont de commande de type ”B”, dont la sortie est de type résistance ” buse - rabat”, le rabat étant matérialisé même par l’objet dont la présence doit être détectée. Constructive le capteur se compose de deux buses calibrées

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avec des diamètres compris entre 0,5…1 mm. Toujours la buse correspondante à la résistance Ri à un diamètre plus petit que celle correspondante a la résistance Re.

Fig. 4.11 Le capteur pneumatique [7]

Tant que l’objet dont la présence doit être détecté à une distance plus grande que le xlim (Fig.4.11 b) le signal de sortie de xe est égal à atmosphérique pression Po. Pour x < xlim signal de sortie commence à changer, comme le montre la loi de la figure 3.4 b. L’expression de Xlim est xlim≈de/4; d’où on adopte ≈1 mm est obtenu xlim ≈0,25 mm. Fondamentalement, la présence de l’objet sera confirmée avec certitude si celui se trouve à une distance plus courte que x0 à la buse de sortir. Pour le cas considéré x0≈0,1 mm. La sensibilité du capteur, défini comme S= dxe/dx, est élevé, permettant de saisir facilement les déplacements qui ont des valeurs proches des microns. Dans ces conditions, le capteur peut être utilisé avec succès comme un instrument de mesure. Cette utilisation est favorisée par la forme caractéristique (Fig.4.11 b), qui est linéaire la plupart.

Pour saisir les obstacles à grandes distances on peut utiliser d’autres types de capteurs fluides. Un tel capteur est illustré dans la figure 4.12.

Il peut détecter la présence d’un objet situé à une distance de 10…15 mm. Le capteur est constitué d’une chambre annulaire externe C, par laquelle est fournie la pression Pa et un alésage cylindrique central AC dont on reçoit la sortie de signal xe. Quand le capteur est alimenté, en l’absence d’obstruction, se forme un jet annulaire à l’intérieur duquel on obtient une dépression. Dans ces conditions, le signal de sortie est une pression moins que la pression atmosphérique. La présence d’un objet à la distance x perturbe le jet et détourne une partie de la pression vers l’alésage central. Dans ce cas, la pression de sortie augmente, sa valeur étant indépendante de la distance x qu’on trouve entre le capteur et l’objet. Dans la figure xx est montré le symbole de ce capteur.

Fig. 4.12 Le capteur pneumatique [7]

En raison de données insuffisantes cette idée a été abandonnée.

4.4 Transducteur de déplacement

4.4.1 Principes de mesure

22

Le transducteur fournit un signal qui est fonction de la position de l'une de ses parties liée à l'objet mobile (potentiomètre résistif, inductance a noyaux mobile, condensateur à armature mobile, codeurs digitaux absolus, etc.).

Le transducteur est réalisation dans une résistance fixe Rn (fil bobiné ou piste conductrice) et un curseur qui assure le contact électrique. Il isolé électriquement de cette pièce et il est lié mécaniquement a la pièce dont on veut traduire le déplacement.

Selon la forme géométrique de la résistance fixe et donc du mouvement du curseur, on distingue:

1. le potentiomètre de déplacement rectiligne

2. le potentiomètre de déplacement circulaire

Les avantages du les transducteurs de déplacement résistif sont:- simplicité- peu coûteux- angle de mesure 10° à 3600°- la sortie est indépendant R => stable par rapport à la température.

Les inconvénients sont:- charge mécanique- usure par frottements- influence de la source- influence de l'appareil de mesure solution : amplificateur suiveur pour garantir la

validité de l'utilisation du diviseur de tensionLe système détermine la masse en charge du véhicule en mesurant la flèche

statique des ressorts hélicoïdaux. Le transducteur de déplacement notifie toutes les modifications de la déflexion statique du ressort en fonction du changement de la charge dans le véhicule.

Fig. 4.13 Le montage du transducteur en ligne avec le ressort [4]

4.4.2 Mode de fonctionnement

23

Fig. 4.14 Le mode de fonctionnement du système

Les transducteurs reçoivent un signal mécanique représenté par la déformation du ressort tenant compte de chargement du véhicule. Le signal mécanique est converti en signal électrique et il est transmis à travers les câbles à l'Unité de conversion et affichage et d'affichage. L'Unité de conversion et affichage converti le signal électrique dans la masse correspondant de chargement du véhicule.

4.4.3Composants

Unité de conversion et affichage

Unité de conditionnement de signal

Câbles d'alimentation

Éléments de fixation

24

Transducteur de déplacement

Spécifications techniques

Modèle SLS 130 SLS 190 ICS 100 MLS 130

Domene de mesure 25 ÷ 200mm 25 ÷ 300mm 25 ÷ 1600mm 25 ÷ 200mm

Résistance 1 ÷ 8 kW 1 ÷ 15 kW 1 kW/25mm 1 ÷ 8 kW

Linéarité Du ±0,07% Du ±0,15% Du ±0,15% ±0,15% ou ±0,25%

Résolution Virtuel Infinie Virtuel Infinie Virtuel Infinie Virtuel Infinie

Respectabilité <0,01 mm <0,01 mm <0,01 mm <0,01 mm

Tension de l’alimentation

22 ÷ 74 Vcc 22 ÷ 74 Vcc Max. 74 Vcc 22 ÷ 74 Vcc

Signal à la sortie - - -Min. 0,5 jusqu’au 99,5 de la tension appliqué

Durée de fonctionnement du transducteur à 0,25 m/s

>100 mil opérations

>100 mil opérations

>100 mil opérations

>100 mil opérations

Température de travail

-30 ÷ 100˚C -30 ÷ 100˚C -30 ÷ 100˚C

Degré de protectionIP50 (IP66 optionnel)

IP50 (IP66 optionnel)

- IP66

4.5 Analyse multicritères pour choisir la solution finale

Pour bien séparer les solutions entre elles et choisir le meilleures on a mise en place une analyse multicritères en tenant compte de l’impact qu’elle ara sur

25

l’environnement, le mressorthé disponible, concurrence, utilité etc. comme vous pouvez voir dans le tableau xx en dessous.

Criteriu C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 TOTAL

Solution 1 2 1 2 1 2 2 2 1 13

Solution 2 3 3 1 3 2 1 1 3 17

Solution 3 1 2 2 2 2 1 1 1 12

Solution 4 2 1 3 2 3 3 3 2 19

Solution 1: Mesurer avec des coussins à airSolution 2: Balance électroniqueSolution 3: Système de mesure en utilisant une variation de pression de

l’amortisseurSolution 4: Transducteur de déplacement

Critères :C1: Taille du mressorthé potentielC2: Impact sur l’environnementC3: Caractère innovant C4: Facile à utiliser C5: FiabilitéC6: Compatibilité avec les produits existantsC7: ConcurrenceC8: Placement / distribution

Dégrée:1- défavorable2- moyenne3- favorable

Suite à l’analyse multicritères présentée on peut voir que la somme la plus grande a la solution 4 donc celle-ci étant la plus favorable pour le mettre en œuvre.

Les points forts de cette solution étant : le caractère innovante, la fiabilité, la compatibilité avec les produits existants, et la concurrence et a une seul point faible, celui d’impact sur l’environnement.

Chapitre 5 Solution technique

5.1 Principe de fonctionnement du système

26

La solution technique spécifiée est basée sur l’abaissement du corps à la suite de la charge du véhicule. Pour mesurer cette descente en utilisant résistifs transducteurs de déplacement linéaire. Ils vont récupérer des données concernant statique ressort flèche (de taille physique) et le transformer en un signal électrique d’être transmise par les câbles à l’unité de commande électronique qui traite le signal et transmet l’écran affiche poids de charge du véhicule.

Fig. 5.1 Principe de fonctionnement du système

5.2 Les éléments composants du system

Les principaux éléments du système sont:

Fig. 5.2 Transducteur de déplacement [5] Fig. 5.3 Câble d’adaptation (transducteur - conversion

Électronique et unité d’affichage) [1]

Fig. 5.4 Unité d’affichage et conversion [2]

27

5.2.1 Transducteur de déplacement

Le transducteur est un dispositif d’entrée qui reçoit la taille physique d’une certaine nature procédé dit de paramètres, et fournit un signal électrique de sortie correspondant à un certain état ou situations de mesure étalonnées.

Pour le système conçu on optera pour un transducteur de déplacement linéaire résistif avec les spécifications suivantes:

Fabricant: Penny+Giles, UK Model: SLS190/350/C/50/10/PSpécifications techniques:

• Résistance: 14 kOhm; • Linéarité typique: 0,05% • Résolution: virtuellement infinie; • Dissipation de puissance à 20 ° C• tension appliquée maximale de 7 W: 74 Vdc• tension de sortie: entre 0,5% et 99,5% de la tension appliquée• hystérésis de tension (répétabilité): <0,01 mm • force maximale Travail: 500 gf horizontalement (avec manchon) • Température de fonctionnement: -30 ... 100 ° C • la vie de la tige: 20 mil opérations (remplaçable)• vie à 250mm /. s:>100 millions d’opérations (50x106 cycles) à 25mm • Durée de vie:>200 millions d’opérations (100x106 cycles) à 0,5 mm, 60 Hz • vitesse arbre: 10 m / s, • vibrations : RTCA 160D 10Hz à 2 kHz • Connexion: longueur de câble de 10 m; • Indice de protection: IP50;

a)

b) c)Fig. 5.5 Principales dimensions pour :

a) Transducteur; b) manche qui protège; c) poignée [5]

Tab X.1 Transducteur dimensions (cf. fig. 5.5.)

Course électrique

E [mm]

Course mécanique

M [mm]

Longueur du corps

B [mm]

Longueur de serrage entre les centres de

fixation D[mm]

Longueur mancheF [mm]

Poids approximatif

350 354 485,5 523,6 450 330

28

5.2.2 Câblage

Pour connecter les transducteurs à l’Unité de conversion et affichage va utiliser un cordon ayant intervalles RS422 / RS485.

RS422 type de connexion a été développé pour résoudre les problèmes rencontrés par RS 232. Dans le cadre des applications industrielles et commerciales RS 232 type de connexion a rencontré un certain nombre de problèmes. Tout d’abord, la longueur de câble entre RS232 doit être petit (env. 1,5 m à 9600 bauds). Deuxièmement, la plupart des erreurs sont le résultat de bruit électrique survenant dans l’industrie tels que: lumière fluorescente, moteurs, transformateurs, et d’autres sources d’émission. Le troisième problème majeur est que le fonctionnement RS232 standard est limité à 19,2 K baud. D’autre part, il est possible d’utiliser la norme longueur de câble RS422 jusqu’à 1500 m, et est isolé de plus de bruit électrique de fabrication industrielle. Un autre inconvénient de la norme RS232 ne permet pas plus de deux périphériques sur le même câble pour transmettre les données.

Fig. 5.6 Liaison en parallèle de la connexion RS 485 Fig. 5.7 La principale broche qui estutilisée pour la transmission de données [1]

RS-422 est une interface qui utilise une tension différentielle (Entre deux lignes) pour transmettre des données binaires. Cela permet de travailler atteinte à l’environnement pressorte que la différence de tension entre la RAM torsadée nous-mêmes. RS-422 comprend une liaison d’entraînement (D) et un récepteur (R) reliés par une paire torsadée de fils. Rt résistance de terminaison, antireflet, habituellement de 100 à 120Ω.

Fig. 5.6 Lien RS-422 reliés par une paire de fils torsadés [1]

Les différences de tension entre les deux fils sont dans la plage ±4 V et ±12 V.

Fig. 5.7 Les différences de tensionEntre les deux fils [1] Fig. 5.8 Interface bidirectionnelle RS-422 [1]

29

5.2.3 Unité d’affichage et conversion

Fig. 5.9 Unité d’affichage et conversion Tracker 240 [3]

Spécifications techniques:• 6 mesures de fil, une résolution de 20 bits• Étalonnage rapide dispose avec filtre d’entrée intelligent• 5 Digit LED rouge (option vert)• 10VDC excitation de la cellule de charge pour un maximum de 4x350 Ohm (option

24VDC)• Alarme / sorties de contrôle, boutons de fonction et les options d’entrée logique• 8 points utilisateur linéarisation & Max/Min caractéristique• Sortie évolutive isolée 0-10 / 4-20 mA analogique• Remplissez commande avec en vol, alimentation lente, zéro, fonctions tare;

L’utilisateur peut configurer la série Tracker 240 pour les unités d’ingénierie nécessaires et la résolution d’affichage. La résolution est configurable pour 1, 2, 5 et 10 chiffres utilisateur. Cela peut être utile si une lecture régulière est difficile à réaliser. Normalement, la pleine résolution serait affichée. Pour les signaux bruyants un filtre d’affichage indépendant est fourni. L’utilisateur peut sélectionner la fréquence de mise à jour d’affichage à 2, 4 ou 10 par seconde, et la luminosité peut être réglée en fonction des conditions d’éclairage ambiantes.

Les spécifications techniques:

a) Digital Status (Logique) InputsDeux entrées logiques sont prévues pour permettre le contrôle à distance des

fonctions de l’indicateur via des périphériques externes tels que les interrupteurs ou les automates. Les entrées peuvent être activées par contacts secs ou sorties TTL à collecteur ouvert. Les deux entrées peuvent être programmées individuellement par un utilisateur d’effectuer une ou plusieurs des fonctions suivantes:

• Tare• Zéro• Nombre de partie • Maintien de l’affichage • Affichage Maximum (Pic)• Affichage Minimum (Vallée)• Affichage Moyenne• Affichage Réinitialiser (Mode Picking pic)• Test de l’écran (Allume tous les segments d’affichage)• Verrouillage du clavier• Alarme (Verrou) Réinitialiser• Invalidation des alarmes

30

• Analogique Sortie maintenue • Réinitialiser Max, Min et Moyenne• Lancer Fill

b) Alarme MenusLes alarmes peuvent être flashées sur l'écran avec la valeur mesurée. L'utilisateur

peut configurer des paramètres individuellement pour chaque de l'alarme GMT quatre menus:

• Élevé, Baisse action ou alarme d’écart • Élevé et Baisse Limites de la bande (Seulement écart d’action)• On et Off minuteurs de délai• On et Off Hystérèse• Verrouillage ou sans verrouillage • Modes de sortie normales ou pulsés• Ajustement consigne (pendant le fonctionnement normal ou seulement par mot de

passe protégé menus) • Lorsque les modes de remplissage sont sélectionnés, numérique (TTL/Relay)

sorties 1 et 2 sont automatiquement assignés

c) Étalonnage et mise à l’échelle d’utilisateur Étalonner le Tracker 240 pour charger les cellules peut être atteints dans l’une

des deux façons. Les valeurs de la jauge de contrainte peuvent être saisies manuellement ou Tracker pouvez lire la sortie réelle du transducteur en deux points dans la gamme, normalement à zéro et un autre point à proximité de la charge maximale à mesurer. Ces valeurs mesurées sont mémorisées avec leurs valeurs d’affichage associées que les paramètres d’étalonnage. Pour les applications plus exigeantes, jusqu’à 8 points peut être calibré indépendamment pour compenser transducteur non linéarité.

d) Panneau avant touches de fonction Cinq boutons du panneau avant de fonction du panneau avant peuvent être

utilisés pour mettre en place une unité en pressortourant un menu protégé simple mot de passe. En outre, les deux boutons de fonction de la face avant marqués et peuvent être programmés individuellement par un utilisateur pour donner l’accès au niveau de l’opérateur l’une ou plusieurs des fonctions suivantes.

• Tare• Zéro• Nombre de partie • Maintien de l’affichage • Affichage Maximum (Pic)• Affichage Minimum (Vallée)• Affichage Moyenne• Affichage Réinitialiser (Mode Picking pic) • Réinitialiser Max, Min et Moyenne• Test de l’écran (Allume tous les segments d’affichage)• Lancer Fill

La sortie analogique Output programmable par l’utilisateur permet à la série Tracker 240 pour transmettre la valeur mesurée d’affichage ou maximale, minimale, moyenne, ou une valeur envoyé via l’interface série. La sortie analogique peut être adapté pour toute partie de la gamme d’affichage et est configurable pour 0-10 Volt

31

signaux de 4-20 mA, 0-20 mA ou. Isolation électrique assure que les problèmes avec les boucles de masse sont évités.

e) Communications série Les séries Tracker 240 sont équipés d’un RS422 isolée / 485 série interface de

communication pour permettre la connexion à des ordinateurs ou automates. Trois protocoles sont fournis en standard pour permettre une intégration facile avec la plupart des logiciels SCADA. L’utilisateur peut sélectionner le Master Mode pour permettre la transmission numérique à un répéteur à distance affichage ou une imprimante. RS232 peut être fourni au lieu de RS422 / 485 - consultez votre fournisseur.

f) Raccordements de la sonde

Les séries Tracker 240 utilisent une méthode de radiométrique six fils de mesure. Jusqu’à quatre cellules de charge 300 ohms peuvent être connectées en parallèle. Plus peut être utilisé si la résistance est (par exemple 8 x 600 cellules de charge ohms) plus élevés et le courant total ne dépasse pas 120mA à 10Vdc. Une alimentation 10Vdc externe peut être utilisée, si nécessaire, en conservant la capacité de mesure radiométrique. Normalement, les connexions des transducteurs seraient câblées comme indiqué.

Fig. 5.10 Modules pour la réalisation de connexions de l'unité d'affichage et conversion [3]

g) Smart Filtre Souvent vibrations de l’installation peut effectuer les valeurs mesurées et de faire

apparaître l’affichage ”Bruyante”. Le Tracker 240 dispose d’un filtre intelligent qui échantillonne le ”Bruyante” signaler à partir des cellules de charge et calcule une valeur de bande de filtre.

Fig. 5.11 Utilisation du filtre le signal d'entrée [3]

Lors de l’utilisation, le filtre n’est appliqué que lorsque le taux de changement de la valeur de mesure se situe dans la bande du filtre. Pour permettre une réponse rapide pour un changement réel du signal, le filtre est désactivé jusqu’à ce que le taux de changement de signal soit à nouveau dans les limites de la bande de filtre.

32

Fig. 5.12 Utilisation du filtre le signal d'entrée [3]

Communications série Une interface série RS485 est équipé en standard sur tous les modèles 240

Tracker. Eventuellement, une interface RS232 peut être équipée (en supplément) au lieu de RS485. Les principales applications sont présentées ci-dessous.

Fig. 5.13 Modes de connexion d’unité de conversion et affichage et d’affichagea) reliant un affichage secondaire; b) la connexion d’une imprimante [3]

Fig. 5.14 Réglage de l’Unité de conversion et affichage se fera via un PC [3]

5.3 Le calcul de la déflexion statique du ressort

Le caractéristiques élastiques de la suspension dépend de la charge verticale sur la roue et la suspension déviation et est représenté sur la figure 5.15. Avec son aide est appréciée élément élastique de suspension en utilisant les paramètres suivants: la fleche statique fst; les fleche dinamique fd1 si fd2 jusqu'à la limite inférieure, respectivement jusqu'à la limite supérieur; la rigidité de la suspension ks; facteur dynamique kd; les forces de frottement dans les éléments de suspension.

33

Les courbes de compression et d’expansion ne coïncident pas due au frottement dans les éléments de suspension. Il est classiquement considéré comme la courbe caractéristique de suspension élastique figuré en pointillés et la flèche statique fst déterminer la tangente à la courbe médiane principale jusqu’à l’intersection avec l’axe des x.

Fig. 5.15 . Caractéristique élastique de suspension

La fleche statique de ressort (f) se determine avec la relation:

f=8nF∗Dm

2

G∗d4

Ou: n= nombre des tourne actifs;F= force prise par le ressort ;G= module d’élasticité transversale (G=8∗104N /mm2) ;D= diamètre du ressort hélicoïdal ;

5.4 Facon de montage du système sur le véhicule

Ce système sera proposé pour le modèle de voiture Renault Trafic, pouvant être implanté sur la gamme complète des voitures semblables à ce modèle.

Les principaux composants du système, comme on les mentionné ci-dessus, sont les suivants:

- Unité de conversion et l'affichage- Câbles d'alimentation- Éléments de fixation- Transducteur de déplacement

34

Fig.5.16 Facon de montage du système sur le véhicule

Unité de conversion et affichage seront situés dans un espace ouvert dans le tableau de bord pour le moment. Cela aura la taille nécessaire pour s’adapter à cet espace, pas besoin de changer quoi que ce soit dans le domaine. Conception et conversion d’affichage unité sera un correspondant de ne pas faire de grandes différences dans l’espace alloué.

Fig.5.17 Emplacement unité de conversion et affichage

Les câblages d’alimentation doivent être montés de l’unité de conversion et affichage à chaque transducteur de chaque essieu.

35

L’installation des câblages sera située le long de l’installation existante sur le véhicule, sans apporter des modifications à l’installation existante. Celle-ci sera protégée conformément aux normes, de ne pas mettre en danger d’autres câblages à proximité.

Fig. 5.18 Emplacement de l’installation électrique

Pressorte qu’on n’a pas eu accès à un modèle virtuel pour réaliser le montage des transducteurs de déplacement, on l’a réalisé a l’aide du programme Catia pour chaque essieu. Sur chaque essieu seront montés deux transducteurs de déplacement, avec lesquelles on mesurera le mouvement des ressorts au moment du chargement de vehicule. Pour reussir les installer sera nécessaire de modifier les brides de support des ressort à la fois dans la partie supérieure et inférieure. Cette modification sera apportée sans affecter le système de suspension dans son bon fonctionnement.

Sur l’essieu de devant les transducters de déplacement seront fixés entre les brides qui soutiennent les ressorts en position verticale et à mi-chemin entre les l’amortissement et ressort, sans affecter les composants de la zone. Dans la partie inferieure seront fixez avec un crochet de type vis M6 soudée sur la bride inferieure, pressorte que les transducteurs ont une forme annulaire dans la partie inferieure, et à l’autre but seront fixés avec un écrou. Dans la bride supérieure ils seront fixé avec un écrou de vis sur la partie superieure de la bride.

Fig.5.19 Installation des transducteurs sur essieu avant

Sur l’essieu arrière les transducteurs de déplacement sont fixés tous de la même façon, entre les brides qui soutiennent les ressorts qui sont en position verticale. Dans la partie inférieure sont fixés avec un crochet de type vis M6 soudée sur le bride inferieure, du fait que les transducteurs ont une forme annulaire dans la partie inférieure et l’extrémité sera fixée avec un écrou fileté.

36

Dans la partie supérieure les transducteurs seront fixés avec un écrou fileté. La différence entre l’essieu avant et celui arrière est l’emplacement des transducteurs, ceux-ci seront monté sur l’axe médian des ressorts, car derrière les ressorts se sont les amortisseurs.

Fig. 5.20 Installation de transducteurs sur l’essieu arrière

Ce système pour mesurer la charge dans le véhicule peut être monté directement par le constructeur d’automobile à l’usine.

5.5 Analyse AMDEC

Les principaux éléments du système sont :1. Le transducteur ayant la fonction de mesurer le déplacement peut

compromettre le système si :- Usure;- Poussière;- Mauvaise utilisation;- Mauvaise mode de fixation;- Défaut de fabrication.

2. L’unité de conversion et affichage de signal du transducteur peut affecter le système si :- Il y a un problème de soft;- Le microprocesseur est détruit;- Variation de tension ;- Humidité;- Câblage non isolé.

Ces risques peuvent être évités en vérifiant les paramètres de fonctionnement avant leur installation et en respectant les procédures de montage.

37

Tableau AMDEC

38

Mode Cause Effet Détection Actions Resp. Délai

Défaut de fabrication

Indentification erronée du mouvement

x

Méthode de fixation

x

Poussière x

Câbles d'isolation pauvres

Manque de valeurs numériques

x

A été brûlé l'un des circuits

Manque de valeurs numériques

x

Problème de la tension

x

Humidité xUne erreur de programme

(logiciel)

x

Accidentx

Le microprocesseur

est détruite

x

AccidentManque de valeurs

numériques

x Vérifier le fonctionnement du

système après avoir réalisé les réparations de véhicules

Frottement du câblage contre

les éléments de carrosserie

Court-circuit

xAssurez-vous que le système

est fonctionnel avant d'effectuer la chargement

Vérification de la fonctionnalité du capteur avant l'installation

L'utilisation inappropriée

Installation de la procédureUsure excessive

Vérification des paramètres de fonctionnement

La surcharge du véhicule

L'efficacité du système de diminution

x

x

Transducteur Mesurer le

déplacement

Afficher plus ou moins la quantité de déplacement

Analyse du mouvement

Tableau AMDECOrgane : System pour mesurer le poids chargé dans le véhicule

Équipe : III Date : 02.02.2015 Page:Élément Fonction Défaillance G F D C Évolutions

Contrôle de routine

Vérification des paramètres de fonctionnement

CâblageConduit

l'informationL'information n'est

plus transmiseContrôle de

routine

Présenter une fausse valeur

Unité conditionneme

nt de signal

Conditionne le signal

La fonction de conversion et de conditionnement de données ne fonctionne pas

Manque de valeurs numériques

39

Chapitre 6 Cibles économiques

Pour construire un prototype on a besoin de quatre transducteurs, une unité conditionnement de signal, de câblages, une unité d’affichage.

Apres avoir consulté plusieurs fabricant des composants qu’on a besoin pour construire notre system on a trouvé deux catégories de prix uns aux magasins et autres aux fabricants des pièces directement.

Le cout des composants monte jusqu’au 1660 € au magasin et 1421€ au fabricant.Ce prix en comparaison avec les systèmes actuels est le plus grande, tenant compte que

le système existe le plus chère coute 465€.

Composants N. UnitéPrix

[Euro]

Prix total au magasin

[Euro]

Prix total fournisseur

[Euro]Transducteur 4 350 1.400 € 1.200 €Câble du transducteur-unité de conditionnement 1 5 5 € 4 €Unité conditionnement de signal 1 150 150 € 120 €Câble Unité de conversion et affichage-display 1 25 25 € 22 €Display 1 80 80 € 75 €System 1.660 € 1.421 €

Pour apprendre le cout total de produit on a ajoute aussi les couts de production, manouvre, publicité, couts indirects, les acquisitions et autres tous celles –ci font une somme de 2.041.088€ pour commencer l’affaire.

Avec ces couts celui des composants et celles de production nous donne un prix par unité de 2,215€.

Tenant compte de comportement des utilisateurs futurs du système et la mentalité d’aujourd’hui, tous veulent des prix de plus en plus bas. Le prix de 2215€ impose par les couts sera impossible d’obtenir.

Mais si on baisse le prix a 1430€ et on choisit une période plus longue de développement de l’affaire on atteindra la rentabilité après 15 mois de lancement.

40

Couts de production

Manouvre4.713 €

Publicité471.250 €

Couts indirects141.375 €

Acquisitions1.413.750 €

Autres couts (loyer, salaires, etc.)10.000 €

Fig.6.1 Diagramme de couts

Conclusions :Le système peut être produit a une échelle large si on réussit à obtenir un prix plus

baisse aux fournisseurs ou on change le type de transducteur moins chère.Le montage de système pourra être mise en place dès le montage des véhicules pour

réduire les couts de manouvre.

41

Chapitre 7 Simulation du fonctionnement du système

Pour pouvoir construire un prototype finale on s’est rendue compte qu’on a besoin d’un programme qui devrait transformer les signaux des transducteurs en information visible et facile à interpréter par l’utilisateur.

Pour faire ça on a construit le programme avec LabVIEW.On vous invite de découvrir le programme en bas.Dans la première figure le panneau avant (Fig.1) est représenté avec les indicateurs

suivants : L1; L2 ; L3; L4 la compression des quatre suspensions en mm. Un avertissement concernant la capacité maximale du véhicule. La masse qui est chargé. Un LED qui avertit l'utilisateur si la masse maximale est excédée. Un indicateur avec la masse excèdent. Un graphe qui simule les signaux que les transducteurs envoient au programme.

Fig. 7.1 L’ecran principal de la programme

Le programme fonctionne base sur la loi de Hooke où les données d'entrée sont les quatre compressions et les deux constantes élastiques, une pour chaque essieu (Fig. 2).

42

Fig. 7.2 Les données d'entrée

Aussi pour obtenir le graphique, nous avons utilisé une fonction d'onde sinusoïdale qui est une courbe mathématique qui décrit une oscillation répétitive lisse. Sa forme la plus élémentaire, en fonction du temps (t) est [13] :

, ou :

A, l’amplitude, l'écart est pic de la fonction à partir de zéro. f, la fréquence ordinaire, est le nombre d'oscillations (cycles) qui se produisent chaque

seconde de temps ω = 2 f , π la fréquence angulaire , est le taux de variation de l' argument de la fonction

en unités de radians par seconde , la phase, précise (en radians) où, dans son cycle l'oscillation est à t = 0 φ Lorsque est non nul, la forme d'onde entière semble être décalée dans le temps par laφ

quantité /φ ωsecondes. Une valeur négative représente un retard, et une valeur positive représente une avance.

Les données de sortie sont la masse réelle qui est chargé dans le véhicule. En outre, le programme avertit l'utilisateur quand il se trouve près de la capacité maximale et quand il l’a dépassé et de combien (Fig. 3).

Fig. 7.3 Près de la capacité maximale

Le graphe peut être utilisé pour savoir si le système fonctionne correctement, en analysant ponctuellement chaque signal car il est lu par le programme chaque second. (Fig. 4)

43

Fig. 7.4 L’analyse de la graph

Par exemple en fig. 5 ce que on peut le voir dans la seconde 08:11 la masse que le programme a enregistré est de 724,09 kg.

Fig. 7.5 Example

Conclusions :

Cette simulation montre que le programme est efficace et peut être utilisé par n‘ importe qui, sans avoir une formation spéciale, ayant une interface conviviale.

Le programme peut également être utilisé par des gens qui veulent analyser le comportement de la suspension d'une voiture quand tout est chargé.

Chapitre 8 Conclusions

Le système peut être produit a une échelle large si on réussit à obtenir un prix plus baisse aux fournisseurs ou on change le type de transducteur moins chère.

Le montage de système pourra être mise en place dès le montage des véhicules pour réduire les couts de manouvre.

Cette simulation montre que le programme est efficace et peut être utilisé par n‘ importe qui, sans avoir une formation spéciale, ayant une interface conviviale.

44

Le programme peut également être utilisé par des gens qui veulent analyser le comportement de la suspension d'une voiture quand tout est chargé.

Il y a encore des études à faire porque le projet réussit.Il faut aussi faire des validations sur différents modelés de voitures.Il faudra aussi chercher et voire si on change le type des transducteurs ça va donner

quoi comme comportement de système et aussi quels seront les impacts sur le prix la rentabilité les couts etc.

Optimisation d'unité de conversion pour le système proposé;

45

Bibliographie

[1] FASTCOM ADAPTERS, http://www.commtechfastcom.com/Manuals/Fc4224 pci335.pdf, COMMTECH FASTCOM (accès 12.11.2014);

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