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RRAAPPPPOORRTT DDEE MMIISSSSIIOONN TTEECCHHNNIIQQUUEE

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Sujet : Optimisation Façades d'Accessoires en PMF

Auteur : Mamadou SARR, Apprenti-Etudiant Ingénieur

Promotion : 2009-2012 (2éme

Année)

Filière : Génie Mécanique et Productique

Tuteur Enseignant : M. Jérôme DEWEVER

Tuteur Ingénieur : M. Corentin LEBORGNE

Responsable Hiérarchique : M. Fréderic MASSE

Ecole : Ecole Supérieure d'Ingénieurs de Paris Est (ESIPE)

5, boulevard Descartes

77420 Champs-sur-Marne

Entreprise : PSA Peugeot-Citroën

Centre Technique de La Garenne-Colombes

18, rue des Fauvelles

92250 La Garenne-Colombe

Rapport de Mission Technique Mamadou SARR - 2éme

année Génie Mécanique

DCTC/CMEG/CHBM/UEC-CEAD 29/01/2013

Remerciements

Je tiens à remercier:

M. Fréderic MASSE, pour m’avoir accepté au sein de son service,

DRD/DCTC/CMEG/CHBM/CEAD et de l'importance qu'il a accordé à ma formation

par apprentissage.

M. Corentin LEBORGNE, mon tuteur ingénieur et Responsable Justification

Entrainement Accessoires et Distribution pour le temps qu'il m'accorde et l'intérêt qu'il

porte à ma formation et la réussite de mes missions.

M. Miguel DINIS, Responsable en Modélisation Numérique dans l'entité

DRD/DCTC/CMEG/INM/MDEC, qui a participé à l'établissement de mon sujet

d'apprentissage et qui m'oriente dans la totalité de mes travaux sur les Plans

d'expériences.

M. Stéphane RENGADE, membre de CEAD, Spécialiste en Conception et

Modélisation Mécanique pour son soutien dans ma mission notamment sur le logiciel

Dynacc.

M. Yvan CASSOUX, mon ancien tuteur ingénieur et Responsable de Conception

Composant Entrainement Distribution pour m’avoir recruté, confié cette mission et

soutenu lors de mes premières périodes professionnelles.

Mme Evelyne MIGNARD, Responsable du service alternance, pour m’avoir assisté

sur les démarches administratives et bien accueilli sur le site de La Garenne-

Colombes.

M. Jérôme DEWEVER, mon tuteur enseignant pour ses conseils et le bon suivi de

mon apprentissage autant en périodes académiques que professionnelles.

Tous les responsables des services CMEG/CHBM/ et l'ensemble de l'équipe CEAD.

Tous les intervenants de l'Ecole Supérieure des Ingénieurs de Paris-Est (ESIPE, ex

Ingénieurs2000) et la cellule alternance pour la formation par apprentissage

dynamique et rigoureuse qu’ils nous proposent.




Sommaire 1 Synthèse ............................................................................................................................. 5

2 Introduction ........................................................................................................................ 6

3 Présentation du groupe psa Peugeot-Citroën ..................................................................... 7

3.1 Historique ................................................................................................................... 7

3.2 Situation actuelle ........................................................................................................ 7

3.3 Perspectives ................................................................................................................ 7

3.4 Fonctionnement hiérarchique du groupe .................................................................... 8

3.5 Autres filiales ........................................................................................................... 10

3.6 Présentation de l' établissement de la garenne ........................................................ 10

3.7 Le rôle et la composition du service d'accueil.......................................................... 10

4 La mission ........................................................................................................................ 11

4.1 Le contexte de la mission ......................................................................................... 11

4.2 L’objectif de ma mission (le besoin) ........................................................................ 12

4.3 Le déroulement de ma mission ................................................................................. 12

4.3.1 Les outils et moyens pour aboutir à la mission ................................................ 12

4.3.1.1 Dynacc .......................................................................................................... 12

4.3.1.2 Le Banc De Façade Accessoire (BDFA) ...................................................... 13

4.3.1.3 ADAGE ........................................................................................................ 14

4.3.2 Les travaux de familiarisation et de prise en main du sujet: ............................ 14

4.3.2.1 L'analyse fonctionnelle du système .............................................................. 14

4.3.2.2 Maitrise de l'outil Dynacc ............................................................................ 14

4.3.2.3 Démarches d'évaluation des PMF ................................................................ 15

4.4 L'avancement de la mission "optimisation des PMF" ............................................. 16

4.4.1 Les plans d'expériences réalisés ....................................................................... 17

4.4.1.1 Notions de base sur les Plans d'expériences ................................................. 18

4.4.1.1.1 Quelques définitions ............................................................................... 18

4.4.1.1.2 Objectifs: ................................................................................................ 18

4.4.1.1.3 Mode opératoire ..................................................................................... 18

4.4.1.1.4 Méthode de Taguchi ............................................................................... 19

4.4.2 Etude d'influence réalisée sur les PMF (Phase1) ............................................. 19

4.4.2.1 Automatisation des Calculs PMF ................................................................. 21

4.4.2.2 PLEX sous phase 3 ....................................................................................... 21

4.4.2.2.1 PLEX PMF mise en place pour l'étude d'influence ................................ 21

4.4.2.2.2 Hiérarchisation des paramètres avec les 1er essais ................................ 22

4.4.2.2.3 Conclusions et Analyse résultats Dynacc ............................................... 23

4.4.2.2.4 Les corrections apportées sur Dynacc pour les calculs de PMF ............ 23

4.4.2.2.4.1 Plex réalisé sur les paramètres des lois de Dynacc ......................... 24

4.4.2.2.4.2 Résultats et conclusions sur la correction apportée sur Dynacc ...... 24

4.5 Le plan d'actions de la suite de la mission ............................................................... 25

4.5.1 Plan d'actions de l'étude sur Dynacc ................................................................ 25

4.5.2 Plan d'actions de l'étude sur les PLEX PMF .................................................... 25

5 Bilan ................................................................................................................................. 26

6 Conclusions ...................................................................................................................... 27

7 Annexes ............................................................................................................................ 28

8 Références ........................................................................................................................ 32




11 SSYYNNTTHHEESSEE

Dans le cadre de ma formation d'ingénieur par apprentissage, j'ai été amené à rédiger,

en première année, un document portant sur mon entreprise (PSA Peugeot-Citroën), sur son

environnement et sur mes activités professionnelles, il s'agit du "Rapport de Situation

Professionnelle". C'est dans cette continuité qu'en deuxième année je dois rédiger un nouveau

rapport intitulé "Rapport de Missions Techniques".

Dans ce rapport sont abordés:

- une présentation résumée de mon entreprise à savoir son fonctionnement hiérarchique,

l'évolution de ses résultats entre l'année 2010 et 2011, ses stratégies et son ambition

dans le futur. Il y a aussi une partie dédiée à mon établissement d'accueil (Centre

Technique de La Garenne) et à mon service d'accueil (C.E.A.D).

- une présentation détaillée de ma mission notamment sur les résultats des premières

études que j'ai mené sur l'optimisation des Pertes Mécaniques par Frottement des

façades accessoires par le biais des plans d'expériences.

- un bilan de ces deux premières années en termes de compétences et connaissances

techniques, humaines et organisationnelles, mais aussi un bilan sur ma mission.




22 IINNTTRROODDUUCCTTIIOONN

Pour être concurrentiel dans un marché automobile mondial toujours plus innovant,

P.S.A PEUGEOT CITROEN applique une politique d’entreprise basée sur la réduction de

l'émission des gaz à effets de serre pour le respect des normes européennes sur les véhicules

actuels et du futur. Ces normes fixent le taux moyen de dégagement de CO2 des véhicules du

Groupe et elles ont pour but de lutter contre le réchauffement de la planète et de préserver

l'environnement. Ce taux moyen permet aux groupes constructeurs de se démarquer par

rapport à la concurrence comme par exemple sur les Bonus/Malus en France.

La mise en place de cette politique a généré une évolution importante des méthodes de

conception chez PSA par le développement massif d’outils de calculs pour la prédiction du

comportement des futurs véhicules.

C’est dans cette optique que s’inscrit l’étude qui m’est confiée. Elle a pour but la mise

en place d'une méthodologie (outil de calcul) d’évaluation des Pertes Mécaniques par

Frottement de l’entraînement des accessoires des moteurs permettant d’orienter les choix de

conception en phase amont de projet.

Avant de relater en détail ma mission au cours de mon apprentissage, je présenterais

brièvement le Groupe P.S.A Peugeot Citroën et en dernière partie, je ferai un bilan sur ma

mission et sur ces deux premières années passées chez PSA La Garenne.




33 PPRREESSEENNTTAATTIIOONN DDUU GGRROOUUPPEE PPSSAA PPEEUUGGEEOOTT--CCIITTRROOËËNN

3.1 HISTORIQUE

L'entreprise Peugeot S.A est née en 1891, elle était spécialisée dans le domaine de

l'outillage avec comme fondateur Armand Peugeot. Celle de Citroën, fondée par André

Citroën est venue un peu plus tard en 1913 avec comme activité initiale la fabrication des

engrenages. Le Groupe PSA Peugeot-Citroën est né en 1976, par la fusion de Citroën SA et

de Peugeot SA (Voir Annexe 5 pour les dates historiques du Groupe PSA Peugeot-Citroën

Automobile).

3.2 SITUATION ACTUELLE

P.S.A est le premier constructeur français et le deuxième constructeur européen de

voitures particulières et de véhicules utilitaires avec 13.8 % de part de marché. Il est depuis

2001, le sixième constructeur automobile mondial avec plus de 5.4 % de part de marché. Le

groupe avait enregistré en 2001, la plus forte progression de l’ensemble des constructeurs

généralistes.

Le groupe est présent dans plus de 160 pays et compte 190000 collaborateurs dans le monde

(chiffre au 31.12.2010).

Le groupe enregistre une bonne progression par comparaison entre le 1er semestre

2010 et le 1er semestre 2011. Son chiffre d’affaire a augmenté de 28.3 à 31.1 Mds€ (+ 9,7%)

et son résultat opérationnel courant (ROC) s’établit à 1 157 M€ (+1,8%), contre un résultat de

1 137 M€ au premier semestre 2010, le ROC est tout de même impacté par les récents

événements du Japon.

Résultats (million d'euros) 1er Semestre 2010 1er Semestre 2011

Chiffre d'affaire 29 394 31 135

Résultat opérationnel courant 1 137 1 157

Résultat net part du groupe 680 806

Résultat net par action (en euros) 3.00 3.55

Tableau 1:Evolution du groupe entre 1er semestre 2010 et 1er semestre 2011

3.3 PERSPECTIVES

Pour l’année 2011, le Groupe PSA s’attend à de bons résultats à savoir: une stabilité

du marché automobile en Europe, une croissance de l’ordre de 7% en Chine, de 6% en

Amérique Latine et de 30% en Russie. Le Groupe confirme la perspective d’un résultat

opérationnel courant 2011 supérieur à 2010.

P.S.A a pour objectif d’ici 2015 de vendre 4 millions de véhicules afin de retrouver au

moins la part de marché de 15,5 % qu' il avait atteinte en Europe en 2003 (13,8 % en 2010),

d'augmenter ses ventes de 10 % en Europe en vendant 300 000 véhicules supplémentaires à

l’horizon 2010.

Pour réaliser ses objectifs actuels et du futur, PSA a mis en place une stratégie

dénommée "Plan CAP 2010" lancé en février 2007, qui énonce les priorités du groupe, parmi

lesquelles figurent le développement durable, l’amélioration de la qualité des véhicules et des




services aux clients, la réduction des coûts, la mise en place d’une nouvelle stratégie produits

et l’accélération du développement des activités à l’international.

Pour progresser, le groupe s’est donné une vision pour les dix prochaines années, qui

est sa représentation du futur tel qu’il le souhaite. Cette vision est le moteur de la création de

valeur économique et rendra le groupe unique par rapport à ses concurrents. Elle donne le cap,

et permet de tirer le meilleur parti des grandes tendances du monde et de

l’industrie automobile. Ce cap donné par la vision transforme les menaces en défis qui font

« grandir » le groupe. Cette vision s’appuie sur 4 ambitions du groupe qui sont les suivantes:

- Avoir un coup d'avance sur les services et produits, pour faire face à la pénurie de

pétrole, aux défis de l’environnement et aux évolutions des modes de vie.

- Etre un groupe global pour répondre au marché mondial. De nos jours, l’essentiel de la

croissance du marché automobile mondial se fait dans les pays émergents : Chine,

Amérique latine, Russie…

- Etre une référence en efficacité opérationnelle en améliorant son savoir-faire, sa

tradition de rigueur et de discipline, ses valeurs de cohésion sociale.

- Avoir un développement responsable en faisant « grandir » ses collaborateurs,

assurer leur bien-être, leur santé et leur sécurité au travail.

3.4 FONCTIONNEMENT HIERARCHIQUE DU GROUPE

Le groupe P.S.A, dirigé actuellement par Monsieur Philippe VARIN, est un grand

groupe industriel privé, dont l’activité converge essentiellement vers l’automobile. Celle-ci

représente près de 95 % de son chiffre d’affaire qui est de 31.1 milliards d’euros au 1er

semestre 2011.

Le haut de l’organigramme de P.S.A est sous forme d'un comité exécutif.

Figure 1: L'organigramme hiérarchique du groupe




Les responsabilités des quatre membres du Directoire placés sous la présidence de

Philippe Varin, sont les suivantes :

- La direction Asie est basée à Shanghai. Elle a pour mission d'assurer le pilotage et le bon

accomplissement des projets stratégiques du Groupe en Asie (Chine, Japon, Inde), d'y piloter

opérationnellement les ressources Métiers (produit, marketing, commerce, technique,

développement, industriel, achats...) d'y garantir la bonne application des standards du Groupe

par les équipes de la zone. Elle a aussi une mission capitale qui est d'assurer l’interface

opérationnelle avec les Joints Ventures (JV) de la Zone et de représenter le Groupe au sein de

ces JV et de leurs instances de décision.

- La direction Finance et développement a pour mission de piloter et de garantir la

performance économique du groupe et d'en assurer le financement, en exerçant les fonctions

de comptabilité, contrôle de gestion, consolidation, fiscalité, trésorerie, communication

financière.....Elle a également en charge le développement stratégique du Groupe.

- La direction des Marques a pour mission de garantir les résultats commerciaux du Groupe.

Elle définit et met en œuvre la stratégie Produit et Service des marques, leur positionnement

et leur politique. Elle définit et garantit aussi les standards et méthodes des métiers de la

Vente, de l’Après-vente, Produit et Marketing.

- La direction Recherche et Développement conduit l’ensemble des projets de

développement. Elle définit et maintient les référentiels techniques outils, style et les

politiques techniques adaptés aux spécificités des marchés sur lesquels PSA veut être présent.

Elle a aussi pour mission de mettre en œuvre les projets de coopération avec les autres

constructeurs dans le domaine de la R&D, de structurer et de conduire la recherche amont et

les travaux d’innovation. C'est la direction à laquelle je suis rattachée.

Le Comité de Direction Générale est constitué des cinq membres du Directoire et de

cinq Directeurs rattachés au Président du Directoire :

- La direction du Secrétariat Général rassemble différents métiers : juridique, prévention

et gestion des risques, audit, contrôle interne. Au travers de ces différents métiers, il a pour

fonction de défendre les intérêts du Groupe, d’assurer la sécurité et la conformité de ses

opérations, et de favoriser l’efficacité de ses organisations, contribuant ainsi à la performance

globale du Groupe.

- La direction des Achats détermine et conduit, au plan mondial, la Politique d’Achats des

biens et services des activités automobiles elle est l’interface entre le Groupe et ses

fournisseurs. A ce titre, elle est chargée de faire participer les fournisseurs à la conception des

produits et moyens et de faire réaliser et livrer les pièces automobiles, les biens

d’équipements et les prestations de service qui satisfont aux exigences du Groupe en termes

de qualité, prix et délais.

- La direction Industrielle a pour mission de fabriquer des pièces et produits automobiles

conformes aux référentiels définis par l'amont technico-industriel et au niveau de "qualité

client" exigé par les marques, tout en respectant les objectifs de coûts et de délais. Elle pilote

les fonctions logistiques et programmation industrielle, plus généralement tous les moyens qui

contribuent à la fabrication des produits dans nos usines.

- La direction des Programmes est chargée de définir et de mettre en œuvre, pour

l’ensemble du Groupe, les programmes véhicules et organes, ainsi que de développer la

politique modulaire et la stratégie industrielle.




- La direction des Ressources Humaines et de la Qualité, est responsable de l’ensemble

des fonctions relatives à la gestion mondiale des compétences et des ressources, ainsi que les

fonctions qui contribuent à l’amélioration de la qualité, du Système d’Excellence PSA, et des

Systèmes d’Information.

En outre d'autres directions sont rattachées au Président du Directoire: la Direction

Amérique latine, la Direction Russie Ukraine CEI et la Direction de la Communication.

3.5 AUTRES FILIALES

Le groupe P.S.A PEUGEOT CITROËN se consacre également sur trois autres

activités : un équipementier automobile: Faurecia, une entreprise de transport et de logistique:

GEFCO, une société de financement automobile: Banque P.S.A Finance et Peugeot

Motocycles spécialisé dans le domaine des "deux roues".

3.6 PRESENTATION DE L' ETABLISSEMENT DE LA GARENNE

Mon apprentissage se déroule au centre technique de la Garennes-Colombes. Ce centre

constitue l’un des quatre pôles d’études et de recherches automobiles du groupe PSA Peugeot

Citroën. Il accueille près de 2665 collaborateurs (chiffre 2009) qui conçoivent et

industrialisent les organes mécaniques du véhicule (GMP1 et liaison au sol

2), participent aux

activités d’innovations, de recherches, et à la conduite des avant-projets des futurs véhicules.

La Direction Recherche et Développement est majoritairement présente sur le Centre

Technique puisqu'elle constitue environ 93,5% de l'effectif total. Elle se compose

principalement de La Direction des Chaines de Tractions et Châssis - DCTC à laquelle je

suis rattachée et de La Direction de la Recherche et de l'Ingénierie Avancée - DRIA.

3.7 LE ROLE ET LA COMPOSITION DU SERVICE D'ACCUEIL

L'équipe CEAD (Conception Entrainement Accessoires et

Distribution), dans laquelle je suis affecté, est une UEC

(Unité Elémentaire de Conception) qui conçoit et justifie le

dimensionnement des composants qui constituent les façades

de distribution (courroie crantée, poulies dentées, tendeur

dynamique3, galet enrouleur, …) qui permet d'entrainer les

arbres à cames du système de distribution et les façades

d’accessoires4 (courroie "poly-vé", poulies vilebrequin et

accessoires, tendeur dynamique, enrouleur, …). Ma mission se fait sur la façade

d’accessoires.

Figure 2: Façade de distribution

1 GMP: Groupe MotoPropulseur constitué du moteur + le système de couplage + boite de vitesse.

2 Liaison au sol : Châssis, Maquette, transmission par trains...

3 Tendeur Dynamique: un galet permettant de maitriser la tension de la courroie lors de son fonctionnement

4 Les accessoires sont des éléments rajoutés sur un véhicule en dehors du processus de fabrication définis par le

constructeur. Exemple alternateur, compresseur climatisation ...

Pignon

Vilebrequin

Arbre à

came

Courroie

distribution

Galets




44 LLAA MMIISSSSIIOONN

4.1 LE CONTEXTE DE LA MISSION

La façade accessoires est composée de la poulie vilebrequin, d'une courroie striée dite

poly-vés, des poulies accessoires (poulie alternateur, poulie pompe direction assistée et poulie

compresseur climatiseur) d'un ou des galets tendeurs ou enrouleurs. Ce mécanisme est appelé

système d'entrainement des accessoires qui consiste à entrainer l'ensemble des accessoires

via le mouvement du vilebrequin lors de son fonctionnement.

Figure 3: Exemple de façade d'accessoires Alt+Clim+PDA (serpentine)

Il existe plusieurs types de façades d'accessoires selon le nombre d'accessoires qu'a la voiture.

On peut trouver une façade avec:

- un alternateur seul, dite ALT-seule;

- un alternateur + un Compresseur de climatisation, dite ALT - CLIM ou A/C;

- un alternateur + une Pompe Direction Assistée, dite ALT - PDA;

- un alternateur + un Compresseur de climatisation + une Pompe de direction assistée, façade

dite serpentine5 ou ALT - CLIM- PDA.

L'intérêt de la façade d’accessoires dans une voiture est de répondre aux besoins en

électricité pour alimentation du réseau de bord de l'automobile (alternateur), de permettre un

confort climatique (compresseur climatiseur) et d'assister l'utilisateur dans la conduite

(pompe direction assistée).

Dans le système d'entrainement des accessoires se manifestent divers effets

mécaniques tels que les pertes mécaniques par frottement (PMF), la génération de bruit, les

vibrations... Il est important de maitriser ces paramètres et essayer de les optimiser;

5 Serpentine en raison de sa forme




notamment les pertes mécaniques par frottement (PMF) dont leurs maitrises permettent de

réduire la consommation de carburant donc de diminuer les dégagements de gaz à effet de

serre (CO2).

4.2 L’OBJECTIF DE MA MISSION (LE BESOIN)

Ma mission s’inscrit dans le cadre politique technico-économique du groupe PSA dont

un des objectifs est de réduire la consommation de carburant par la réduction des Pertes

Mécaniques par Frottement (PMF). Elle consiste ainsi à optimiser les performances des

façades d’accessoires en terme de PMF tout en respectant le cahier des charges avec les

contraintes que cela incombe comme par exemple : la durabilité et la bruyance du système, la

limite des moyens d'études, le coût...

Cette optimisation se fera par l’intermédiaire d'un outil de Maitrise Statistiques des Procédés

(MSP) dénommées les plans d’expérience / Méthode Taguchi.

4.3 LE DEROULEMENT DE MA MISSION

La mission qui m'est confiée est planifiée pour une durée de trois ans (durant toute ma

formation en apprentissage). Pour accomplir cette mission, mes travaux seront réalisés sur

divers moyens d’essais internes comme le Banc De Façade d’Accessoires (BDFA) et les

outils numériques comme DYNACC pour la modélisation de la façade et ADAGE pour

l'établissement des plans d'expériences.

Il y a ainsi différentes étapes intermédiaires à franchir pour arriver au but final de la mission.

4.3.1 Les outils et moyens pour aboutir à la mission

Il existe différents moyens et outils destinés spécialement aux études de simulations

physiques et numériques du système d'entrainement accessoires. Ces moyens sont développés

en interne PSA et sont à sa propriété.

4.3.1.1 Dynacc

Dynacc est un outil numérique de calcul qui permet de réaliser des simulations

dynamiques6 du système d'entrainement des accessoires. Cet outil a été développé par M.

Stéphane RENGADE sur la base du logiciel commercial de modélisation ADAMS à multi

degrés de libertés, simulant les systèmes mécaniques en masse-ressort. Dynacc permet de

reproduire la cinématique7 de tout type de façade d’accessoires pour effectuer leurs

simulations numériques afin de prédire leurs comportements mécaniques en termes de

tensions dynamiques, de glissement courroies, de couple... Les résultats de cet outil sont

validés par une corrélation avec les résultats réels des essais physiques réalisés au Banc de

façades accessoires.

6 La simulation dynamique permet d’évaluer le comportement dynamique de la façade afin de mettre en place

des solutions adapté à des risques identifiés. 7 Cinématique d'une façade: la disposition géométrique d'une façade et sa composition




Figure 4: Exemple de modélisation sur Dynacc d'une façade ALT+CLIM DV€5/6

4.3.1.2 Le Banc De Façade Accessoire (BDFA)

Le BDFA est mis en

place pour la réalisation d'essais

d'endurance et d'acoustiques des

façades. Il fonctionne à l'aide

d'un moteur électrique simulant

le comportement du moteur

thermique8 entraînant le

vilebrequin qui transmet sa

puissance aux accessoires. L'un

des grands avantages du banc de

façade d'accessoires est qu'il ne

nécessite pas le moteur proto

thermique de la façade ce qui

permet une réduction importante

des coûts de fournitures des

essais; par exemple un moteur

proto vaut environ 100K€. Figure 5: Aperçu du BDFA

Les différents paramètres que permet de mesurer le BDFA sont: les couples, les efforts

sur les tendeurs et courroie, les déplacements tendeurs, les pressions, le débit, la température...

Ces paramètres permettent de calculer l'ensemble des critères de comportement comme les

tensions, les PMF, les glissements....

8 Moteur Thermique: Moteur Essence ou Diesel de la voiture




4.3.1.3 ADAGE

ADAGE est un outil mathématique (logiciel) mise en place par des Ingénieurs de PSA

pour la réalisation automatique des calculs sur les Plans d'expériences. C'est l'outil qui sera

utilisé pour la réalisation de l'optimisation des PMF.

4.3.2 Les travaux de familiarisation et de prise en main du sujet:

La première étape de mes travaux consistait à me familiariser avec le sujet et d'essayer

de le comprendre. Cette étape s'est déroulée d'abord par la réalisation d'une analyse

fonctionnelle du système puis par une étude de simulation numérique pour la maitrise du

moyen Dynacc et enfin par la mise en place de démarches de calcul des PMF.

4.3.2.1 L'analyse fonctionnelle du système

Pour bien comprendre le fonctionnement et les normes de la façade d'accessoires, il

était nécessaire de réaliser son analyse fonctionnelle externe et interne.

Le but de l’Analyse Fonctionnelle Externe était de déterminer les interactions entre le

système et son milieu extérieur et de décrire les Fonctions de Service (FS) et les Fonctions

Contraintes (FC) du système. Par conséquent, elle a permis d’obtenir l’exhaustivité des ces

fonctions services et fonctions contraintes assurées ou subies par le système (Voir Annexe 4:

situation du système par rapport à son milieu extérieur).

Quant à l’Analyse fonctionnelle Interne, elle s’intéresse aux relations entre les

composants du système ; c’est à dire au « comment çà marche ». Le principe de cette analyse

était de décortiquer chaque fonction de base (fonctions de service et de contrainte) en

fonctions techniques et fonctions élémentaires.

L’Analyse Fonctionnelle Interne a été une aide à la compréhension et à la formalisation du

fonctionnement technique du système d'entrainement des accessoires.

Cette Analyse fonctionnelle a constitué mon premier livrable.

4.3.2.2 Maitrise de l'outil Dynacc

Dynacc est un logiciel très complexe qui demande du temps d'utilisation pour être

maitrisé. C'est pourquoi il était nécessaire de réaliser une étude de cas de calculs pour me

familiariser avec le logiciel. L'objectif était de modéliser une façade (ALT - Clim) déjà

simulée par l'équipe et dont les résultats étaient disponibles pour une comparaison avec les

miens.

Cette étude permettait aussi de répondre à une demande projet qui était de modéliser la

façade d’accessoires EB09 (Alt+Clim) pour analyser les résultats de son comportement

dynamique.

9 EB0: c'est un nom de moteur à essence chez PSA mais ma mission finale sera faite sur un DV€6 qui est le nom

d'un des moteurs diesels.




Les résultats que j'ai obtenus de cette étude ont corrélé avec les résultats de l'équipe

existant déjà. Cette étude m’a permis de valider mon niveau de compréhension et de maitrise

de Dynacc.

4.3.2.3 Démarches d'évaluation des PMF

Il existe différentes méthodes de calculs des PMF selon les entreprises et les

ingénieurs. L'objectif de cette partie était de déterminer ces différentes méthodes de calculs et

de choisir celle que j'utiliserai pour mener ma mission.

Parmi les méthodes que j'ai pu identifier, j’ai retenu la plus simple, la moins

consommatrice en temps et la moins inductrice d'erreurs pour les essais numériques comme

pour les essais physiques. Le choix d'une méthode ou d'une autre devait être justifié en

évaluant ses avantages et ses inconvénients "techniques" par rapport aux autres.

Pour la simulation numérique

La méthode consiste à faire la différence entre la puissance fournie par la poulie

vilebrequin et la somme des puissances reçues aux accessoires. Cette différence représente la

PMF globale façade.

Figure 6: Schémas démarche d'évaluation PMF méthode numérique

Evaluation de la méthode

o Efficace, précise et facile à réaliser en simulation numérique (avec Dynacc)

o Nécessiterait plus de moyens pour des essais physiques (BDFA par exemple);

o Risque d’accumulation d’erreurs humaines dans les différentes parties de

calculs (de vitesses, de couple, de puissance...) mais ces erreurs peuvent être

éliminées avec une automatisation des calculs.

o Ne donne pas la part de la contribution de chaque composant sur les PMF,

mais cela n'est pas le but de l'étude.

Pour la simulation (essai) physique




La méthode consiste à mesurer

dans un premier temps la

puissance du vilebrequin avec

toutes les parties du moteur et

dans un second temps mesurer

la puissance du vilebrequin

sans le système d’entraînement

accessoires ainsi la différence

des deux puissances représente

les PMF de la façade. Cette

méthode est appelée "strip

methode" ou mesure de PMF

"poste à poste".

Figure 7: Schémas démarche d'évaluation PMF méthode physique

Evaluation de la méthode

o Possible et normalement moins couteuse à réaliser en essais physique

o Précise en absolue c’est-à-dire pour l’évaluation des «PMF façade» globales

o N’est pas assez précise, s’il s’agit de donner les pertes par composant (comme

pour la méthode numérique)

4.4 L'AVANCEMENT DE LA MISSION "OPTIMISATION DES PMF"

☼ Dans toute la suite du document le sigle PLEX signifiera Plan d'Expérience.

L'étude générale sur les PMF se déroule en cinq phases. Ces phases sont rassemblées

sous forme d'une chronologie de projet appelée cycle en "vé" (voir figure 3).

Figure 8: Cycle en "Vé" PLEX optimisation PMF façades accessoires

Définition problème PMF

(phase 1)

Définition PLEX

pour la modélisation

(phase 2)

Réalisation des essais

numériques du PLEX (phase 3)

Modélisation PLEX PMF

(phase 4)

Optimisation PMF

(Phase 5)




La phase 1 est la phase de définition des objectifs de l'étude, c'est à dire définir le

problème, puis faire le choix de modélisation mathématique et enfin faire une étude

d'influence pour le choix de facteurs à retenir.

La phase 2 est la phase de définition du plan d'expériences d'optimisation: fixation des

niveaux des paramètres retenus et choix du nombre d'essais à réaliser.

La phase 3 est la phase de réalisation des essais numériques avec Dynacc pour chaque

combinaison de facteurs afin de déterminer les coefficients du modèle.

La phase 4 est la phase de Modélisation du PLEX PMF par le calcul de la fonction

analytique polynomiale des PMF en fonction des paramètres.

La phase 5 est la phase d’optimisation des PMF par l'ajustement de la fonction

analytique vers la plus petite valeur possible de PMF en respectant les contraintes qu’impose

le système comme la durabilité et la bruyance.

Chacune de ces parties consomme un certain temps. Il y a des phases longues et

d'autres qui ne le sont pas. Par conséquent, il a été nécessaire d'établir un planning

prévisionnel des le départ pour cadrer les différentes taches à réaliser (Voir tableau 2).

Phases Nom de Phases Périodes de réalisation Durée Etat

0 Etats de l'art - Prise en main Période 1, 2 et 3 5 mois réalisée

1 Définition problème (PMF) - Choix

modèle - Choix des facteurs Périodes 4 et 5 5 mois en finalisation

2 Définition PLEX pour la modélisation Période 5 20 jours en cours de réalisation

3 Réalisation des essais du PLEX avec

Dynacc Période 6 20 jours à faire

4 Modélisation PLEX PMF - calcul de la

fonction analytique Période 6 20 jours à faire

5 Optimisation PMF Période 6 25 jours à faire

5' Validation modèle par essais physiques Période 6 15 jours à faire

5'' Rapport de mémoire d'ingénieur Période 6 45 jours à faire

Tableau 2: Planning de réalisations du PLEX PMF

Les périodes correspondent à l'alternance entreprise - école:

Pour le moment c'est seulement la phase 1 du PLEX PMF qui est abordée.

4.4.1 Les plans d'expériences réalisés

Périodes Durée

1 1 mois

2 2 mois

3 3 mois

4 3 mois

5 3 mois

6 6 mois

Tableau 3: Période Alternance




L'objectif de l'étude est de faire un choix de paramètres (facteurs) les plus influents sur

les PMF pour faire ensuite une optimisation des PMF sur les paramètres retenus. C'est la

méthode des Plans d'expériences qui m'aide à réussir cette mission. Cette méthode est un peu

compliquée et difficile à comprendre d'ou la nécessité de faire une brève explication des

notions de bases avant d'aborder la partie des travaux réalisés dans la phase 1.

4.4.1.1 Notions de base sur les Plans d'expériences

Pour bien comprendre mes travaux, il est nécessaire d'avoir quelques explications et de

connaitre quelques notions et définitions de bases sur les plans d'expériences.

4.4.1.1.1 Quelques définitions

- Réponse: c'est la sortie, par exemple, les caractéristiques de performances, de

satisfactions d'un produit (d'un procédé). Exemples de réponses: PMF, la durée de vie d'un

produit, le bruit généré par une machine, la consommation en carburant...

- Facteurs: les facteurs sont l’ensemble des paramètres à ajuster pour pouvoir modifier la

réponse d'un système.

- Niveaux: ce sont les limites de la plage sur laquelle on fait variées les valeurs des

facteurs. Par exemple la plage de vitesse d'un moteur varie entre 750tr/min et 6000tr/min.

Les niveaux seront ainsi 750tr/min et 6000tr/min. Mais pour des études plus fines, le

nombre de niveau peut être augmenté à 3, 4, 5 discrétisations...

- Interactions: ceux sont les effets sur la réponse qui sont dus à la combinaison des facteurs

entre eux. Les interactions peuvent être d'ordre 1 (entre 2 facteurs), d'ordre 2 (entre 3

facteurs), d'ordre 3 (entre 4 facteurs)...

4.4.1.1.2 Objectifs:

L'objectif des PLEX est la maîtrise de la réponse d'un système par la connaissance des

paramètres influents. Les grandes questions auxquelles répondent les plans d’expériences sont

les suivantes :

— quels sont les facteurs qui ont un rôle majeur sur le procédé (le produit)?

— quels sont ceux qui n’ont aucune influence sur la réponse étudiée (qui seront éliminés de

l'étude)?

— quelle est la valeur de l'influence de ces facteurs (modélisation et quantification)?

— les interactions entre facteurs sont-elles significatives ?

— peut-on modéliser les facteurs principaux et leurs interactions?

La méthode s’applique à la conception et optimisation des procédés et des produits et

au choix des solutions optimales.

4.4.1.1.3 Mode opératoire

La mise en œuvre et la pratique des plans d’expérience permettent de répondre à ces

questions tout en minimisant le nombre d’expériences donc le coût et le temps. La méthode

se déroule en huit étapes :

- étape 1 – définition du problème et de ses objectifs ;




- étape 2 – recherche des causes

- étape 3 – recherche des réponses et des facteurs, définition des niveaux pour les facteurs…

- étape 4 – choix du plan le mieux adapté au problème;

- étape 5 – exécution du plan en respectant scrupuleusement l’ordre et le niveau des facteurs;

- étape 6 – analyse des résultats (modélisation, hypothèse, test);

- étape 7 – expériences complémentaires si nécessaire ;

- étape 8 – bilan et conclusion (optimisation…).

4.4.1.1.4 Méthode de Taguchi

La méthode de Taguchi est une des méthodes des plans d'expériences qui permet

spécialement de mettre en évidence les effets de facteurs sur la réponse. Elle vient pour

enrichir les méthodes de plans d’expériences par une réduction importante du nombre

d’essais, tout en gardant une bonne précision. Son but est de simplifier le protocole

expérimental.

La méthode de Taguchi consiste à utiliser des tables d’essais adéquates au modèle

choisi par l’expérimentateur. Ces tables ont déjà été établies par M. Taguchi et sont prêtes à

l’utilisation. Les tables sont nommées par la lettre "L" suivie du nombre d'essais, du nombre

de niveaux et du nombre de paramètres, par exemple: L4(23), L8(2

5), L12(2

11)...

NB: A coté de la méthode Taguchi il y a d'autres méthodes de plans d'expériences

comme la méthode des plans complets ou fractionnaires qui sont des plans nécessitant la

réalisation de toutes les combinaisons d'essais possibles, ces plans sont difficile à lire et à

interpréter et sont couteux (mais peuvent être plus précises s'ils sont bien appliqués). Ces

plans seront utilisés une fois le nombre de paramètres réduit pour l'étude d'optimisation finale.

4.4.2 Etude d'influence réalisée sur les PMF (Phase1)

Dans le cadre des études d'optimisation sur les PMF façade accessoires, cette 1ere

phase d'étude permet de déterminer les paramètres les plus influents et de les hiérarchiser

selon leur degré d'influence. Cette étude d'influence est composée de cinq sous-phases,

comme le PLEX général d'optimisation des PMF. (Voir figure 4).




Figure 9: Cycle en "Vé" de l'étude d'influence des facteurs

La sous phase 1: c'est la phase de choix d'une des deux des méthodes d'études

d'influences qui sont la méthode Taguchi (développer par le Docteur Taguchi) et la méthode

Adage développée par PSA. La méthode retenue est celle de Taguchi.

La sous phase 2 est identique à la phase 2 du Plex général, il s'agit d'une définition

d'un plan d'expériences d'étude d'influence mais par la méthode Taguchi.

La sous phase 3, est identique à la phase 3 du Plex général, c'est la phase de

réalisations des essais numériques.

La sous phase 4 est la phase d'analyse des résultats d'études.

La sous phase 5 est la phase de hiérarchisation des paramètres et de choix de facteurs

à retenir.

Pour cette phase1, il était également nécessaire d'établir un planning prévisionnel (Voir

tableau 4).

Le planning en Gantt de cette phase est disponible en Annexe 3.

Sous

phases Nom sous phase Période de réalisation Durée Etat

1 Choix outils Taguchi/ADAGE Période 3 15jours réalisée

2 Définition PLEX Taguchi Période 4 20 jours réalisée

3 Réalisation des essais du PLEX Taguchi avec

Dynacc Périodes 4 et 5 20 jours en finalisation

4 Etudes de l'influence des facteurs et leurs

interactions Périodes 5 20 jours en cours

5 Choix des facteurs à retenir Période 5 10 jours en cours

Tableau 4: Planning de réalisation étude d'influence PMF

Choix méthodes

Taguchi/ADAGE

(Sous phase 1)

Définition PLEX

Taguchi

(Sous phase 2)

Réalisation des essais

numériques du PLEX Taguchi

(Sous phase 3)

Etudes de l'influence des

facteurs et leurs interactions

(Sous phase 4)

Choix des facteurs à

retenir

(Sous Phase 5)




Les sous phases 1 et 2 ont était réalisées. Le temps de calculs des premiers essais a révélé la

nécessité d'automatiser les calculs PMF pour pouvoir respecter les délais fixés. De même à

partir de la sous phase 3, il y a eu des prises de reculs sur l'aptitude du moyen Dynacc pour le

calcul des PMF.

4.4.2.1 Automatisation des Calculs PMF

But: Les calculs de PMF étaient faits manuellement sur Excel, ces calculs étaient

lourds, longs et sources d'erreurs humaines (exemple: mauvais recopiage de cellule ou de

valeurs, mauvaises frappes...). Il fallait donc automatiser l'ensemble de ces taches manuelles

que je réalisais sur Excel.

Méthode/solution: les calculs de PMF sont automatisés par le biais de Scilab (logiciel

de programmation de calculs). L'objectif a été d'écrire un programme sur Scilab qui permet de

charger les fichiers des résultats de simulations ensuite Scilab effectue les calculs et affiche

directement la valeur de la PMF pour chaque essai.

L'automatisation a permis un gain très important en temps d'environ 30% du

temps de calculs sans automatisions, elle a permis aussi d'éviter les erreurs humaines de

calculs et de diminuer la charge du travail.

4.4.2.2 PLEX sous phase 3

4.4.2.2.1 PLEX PMF mise en place pour l'étude d'influence

Dans un premier temps il fallait faire une liste de l'ensemble des paramètres à étudier

avec leurs niveaux (voir annexe1).

Dans cette liste on distinguera les paramètres de conceptions ou principaux (facteurs

contrôlables par le Bureau d'Etude) et les paramètres clients ou bruits (facteurs non

contrôlables par le Bureau d'Etude), les paramètres bruit sont les paramètres modifiés par le

client au cours de l'utilisation du véhicule (par son comportement par exemple).

Pour étudier la sensibilité des facteurs sur les PMF façade nous procédons à une

réalisation des combinaisons d'essais que nous avons fixées par la méthode de TAGUCHI.

Le plan d'expérience d'étude d'influence se fait en deux parties:

- une première partie d'étude des paramètres principaux sans prise en compte de la

contribution des paramètres clients ou bruits

- une deuxième partie d'étude des paramètres conceptions ou principaux avec prise en

compte des paramètres clients.

Pour le moment il n’y a que la première partie qui est réalisée, la deuxième partie n'est pas

encore complète.

La table choisie pour les paramètres de conceptions est la L12: elle permet uniquement

d'étudier les influences des facteurs et ne prend pas en compte les interactions entre eux. (Voir

Annexe 1 pour la signification des paramètres)




PLEX CONCEPTION REALISE

Nom Pos_Tend Tpose Diam_VBQ Diam_Comp Diam_Alt Diam_Galet I_Alt Amort_C66 R_Courr I_Comp Amort_Tendeur

N° 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

Essai1 240 400 116,4 91,05 42,525 50,4 0,002 4 13457 0,004 49,969

Essai 2 240 400 116,4 91,05 42,525 84 0,006 16 22428 0,001 78,281

Essai 3 240 400 130 125 70,875 50,4 0,002 4 22428 0,001 78,281

Essai 4 240 700 116,4 125 70,875 50,4 0,006 16 13457 0,004 78,281

Essai 5 240 700 130 91,05 70,875 84 0,002 16 13457 0,001 49,969

Essai 6 240 700 130 125 42,525 84 0,006 4 22428 0,004 49,969

Essai 7 260 400 130 125 42,525 50,4 0,006 16 13457 0,001 49,969

Essai 8 260 400 130 91,05 70,875 84 0,006 4 13457 0,004 78,281

Essai 9 260 400 116,4 125 70,875 84 0,002 16 22428 0,004 49,969

Essai 10 260 700 130 91,05 42,525 50,4 0,002 16 22428 0,004 78,281

Essai 11 260 700 116,4 125 42,525 84 0,002 4 13457 0,001 78,281

Essai 12 260 700 116,4 91,05 70,875 50,4 0,006 4 22428 0,001 49,969

Tableau 5: Données d'entrées PLEX paramètres conceptions

Celle des paramètres client est la L18 qui permet aussi d'étudier les influences entre

paramètres mais qui intègre les interactions. Cette table permettra de faire le plan produit de la

deuxième partie, c'est à dire qu’elle sera croisée avec la L12 des paramètres de conceptions.

Tableau 6: Données d'entrées PLEX paramètres clients

4.4.2.2.2 Hiérarchisation des paramètres avec les 1er essais

Les premiers résultats du plan principal ont permis de faire une première hiérarchisation des

paramètres conceptions selon leur influence. Cette hiérarchisation semble cohérente car la

tension de pose est bien le facteur primordiale sur les PMF (chose reconnue dans le domaine

des moteurs). Les détails des calculs d'analyses ne sont pas donnés vu leur complexité.




Comparaison influences facteurs conception selon Rapport S/B

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

Tpose

Dia

m_A

lt

R_C

ourr

Dia

m_G

alet

Dia

m_C

omp

Pos_Ten

deur

I_Com

pI_

Alt

Dia

m_V

BQ

Am

ort_

Tendeu

r

Am

ort_

C66

Parametres

PM

F (

Watt

)

Tpose

Diam_Alt

R_Courr

Diam_Galet

Diam_Comp

Pos_Tendeur

I_Comp

I_Alt

Diam_VBQ

Amort_Tendeur

Amort_C66

Figure 10: 1er Hiérarchisation des paramètres de conceptions

Figure 11: Graphes des effets de quelques paramètres

4.4.2.2.3 Conclusions et Analyse résultats Dynacc

Une demande de validation des résultats a été soumise aux spécialistes qui ont relevé

des doutes sur les valeurs obtenus des PMF que donne Dynacc car elles ne sont pas

représentatives de la réalité. Cette incohérence a été vérifiée par la comparaison des valeurs

Dynacc à des valeurs d'essais physiques moteur. Cette comparaison a montré que les valeurs

Dynacc sont multipliées par un facteur 10 par rapport aux valeurs réelles. Donc la

hiérarchisation des paramètres reste vraie mais les valeurs des effets sont remises en cause.

4.4.2.2.4 Les corrections apportées sur Dynacc pour les calculs

de PMF

Pour trouver les origines du problème d'amplifications des valeurs de PMF de Dynacc,

il a fallu faire un bilan de puissance pour chaque composant sur une façade simple (Alt -

seul).

Ce bilan a permis de savoir que les problèmes liés à Dynacc proviennent de certaines

hypothèses de modélisation (des lois de calculs). Ces hypothèses dépendaient d'un bon

nombre de paramètres qui n'ont rien avoir avec les paramètres du PLEX Optimisation PMF.

Effet Position tendeur

-4,000

-2,000

0,000

2,000

4,000

1 2

Effet Tension de pose

-4,000

-2,000

0,000

2,000

4,000

1 2

Effet Amortissement C66

-4,000

-2,000

0,000

2,000

4,000

1 2




4.4.2.2.4.1 Plex réalisé sur les paramètres des lois de

Dynacc

Pour trouver un remède à ce problème d'amplification sur Dynacc, il a fallu réaliser un

nouveau plan d'expériences pour ces paramètres. Là aussi c'est la méthode de Taguchi qui a

été utilisée pour faire un choix rapide des paramètres à réévaluer. Ce PLEX a permis de

déterminer les paramètres les plus influents sur l'amplification des valeurs de PMF du moyen

Dynacc.

La liste exhaustive de l'ensemble des paramètres à étudier est à l'annexe 2.

4.4.2.2.4.2 Résultats et conclusions sur la correction

apportée sur Dynacc

Comme pour l'étude des paramètres de conceptions, nous utilisons une table de

Taguchi mais une L16 pour étudier l'influence des paramètres retenus (Voir tableau ci

dessous).

Tableau 6: Données d'entrées PLEX correction paramètres dynacc

Cette étude a permis de retenir deux paramètres étant à l'origine de l’amplification des

résultats PMF sur Dynacc. Il s'agit des paramètres de loi d'amortissement C66 et C22.

Les paramètres c22 et c66 sont des facteurs d'amortissement de la courroie qui

interviennent dans l'équation de la dynamique du système ci dessous.

Cette équation permet juste de montrer l'existence et la provenance de ces paramètres.

Apres modifications des paramètres j'ai réussi à faire baisser le facteur amplificateur de 10 à 2

pour un régime de 1000tr/min. (Voir figure 5)

0

0

0

0 66

22

11

0

0

6662

2622

11

00

00

00

0

0

00

Z

y

x

ZZZZ

y

x

M

T

T

y

x

C

C

C

yy

xx

KK

KK

K

M

T

T




Evolution Couple de frottement (PMF) - Facteur Amplificatif Dynacc (c66 et c22

reduit)

0

5

10

15

20

25

750 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000

Regime (tr/mn)

Co

up

le d

e fr

ott

emen

t / P

MF

(N.m

)

PMF Réelle Prevenant du

Banc

PMF Dynacc standard

(facteur amplif icateur à 10)

C66 à 4 et C22 à 3

Valeur intermediaire

Valeur intermediaire

Valeur f inale (facteur

amplif icateur ramené à 2)

C66 à 0,002 et C22 à 0,02

Figure12: Correction facteur amplificateur Dynacc

Je me suis rapproché des valeurs cibles mais les résultats ne sont pas encore parfaits et ne sont

pas validés pour l'ensemble des cas de configurations possibles (différentes façades, différents

chargement...). Actuellement, c'est la partie que je suis en train de finaliser afin de passer à la

suite de l’étude d'influence des paramètres conceptions sur les PMF.

4.5 LE PLAN D'ACTIONS DE LA SUITE DE LA MISSION

4.5.1 Plan d'actions de l'étude sur Dynacc

La rectification du logiciel Dynacc pour le calcul des PMF est en cours de finalisation.

Apres avoir ramené la valeur amplificateur de 10 à 2, un nouveau problème est survenu: celui

de l'évolution des PMF en fonction du régime moteur. En effet, l'évolution des "PMF

Dynacc" et des "PMF mesure sur moteur" ne sont pas les mêmes et varient en fonction du

régime. Ce problème est abordé et sera probablement résolu avant la fin de la période en

cours.

4.5.2 Plan d'actions de l'étude sur les PLEX PMF

Une fois le logiciel Dynacc validé pour les calculs de PMF, les études déjà réalisées

seront entièrement reprises, notamment la première partie de l'étude d'influence. Puis

j'entamerai la deuxième partie de l'étude d'influence qui est une étude robuste prenant en

compte les différentes situations de vie du véhicule. Cette étude robuste sera réalisée grâce

aux plans produits qui consistent à répéter les expériences du plan principal ("Paramètres

conception") pour chaque configuration du plan bruit ("Paramètres client"); il s'agit d'un

croisement de deux ou plusieurs tables de Taguchi. Enfin je pourrais faire un choix de

paramètres à retenir et d'autres à éliminer de l'étude générale du PLEX PMF.

Avec les paramètres retenus nous essayerons d'arriver à l’objectif final qui est de

mettre en place un modèle mathématique permettant de prédire les PMF en phase amont de

projet par une conception robuste. Cette optimisation sera validée par des essais physiques au

banc de façade accessoire (BDFA).




55 BBIILLAANN

Ma mission se déroule conformément au planning prévisionnel que j'avais établi et

aux prévisions qui étaient faites par mon 1er

tuteur ingénieur. Cependant j'ai rencontré

quelques difficultés sur la modification des paramètres sous Dynacc qui est très

consommatrice en temps et en ressources vu la complexité du logiciel. Mais les

spécialistes du logiciel m’apportent toujours des solutions en cas de blocage.

Les résultats des 1eres études sont satisfaisants et prometteurs pour la suite, de plus ils

ont permis de relever certains problèmes notamment sur les calculs des PMF sous

l’outil Dynacc. Ce problème est entrain d'être corriger.

Le sujet de ma mission rentre dans un cadre métier et pas encore de projet. L'étude

d'optimisation des PMF que je réalise est pour la façade d’accessoires du moteur

DV€6 dont la sortie est prévue pour 2013. Néanmoins, l'étude a permis de se mettre en

situation de projet avec l'implication de mes études sur des cas pratiques de projets.

Les simulations de façades réalisées sous Dynacc m'ont permis de bien comprendre et

maitriser une partie de son fonctionnement nécessaire à la réalisation de ma mission.

Ces simulations m'ont permis d'être opérationnel et d'avoir les notions nécessaires

pour la modélisation et le dimensionnement d'une façade accessoires chez PSA.

Néanmoins il me reste à voir d'autres types de modélisations de façades, mais ces

modélisations (qui ne sont pas encore réalisées) ne devraient pas poser problèmes à

aborder dans le futur.

L’apprentissage chez PSA m'a permis de découvrir le milieu de la vie professionnelle

et de connaitre l’organisation et le fonctionnement d’une grande entreprise. Il est en

train de me rendre de plus en plus responsable et autonome, de me montrer ce que

pourrait être mon avenir professionnel et l'importance d’un métier d'ingénieur dans

une entreprise notamment industrielle.




66 CCOONNCCLLUUSSIIOONNSS

Les exigences techniques et relationnelles de cet apprentissage m'ont permis de

progresser et d’approfondir mes connaissances dans un secteur qui attirait déjà mon attention.

Il est un excellent moyen de parfaire mon apprentissage sur les moteurs thermiques à

combustions internes et plus particulièrement sur la fonction d’entraînement d’accessoires.

Cet apprentissage se révèle très intéressant du fait de son contenu scientifique et

technique. En effet, il m’a permis d'utiliser différents méthodes et outils scientifiques et

technologiques d'innovations comme les suretés de fonctionnement (la qualité), les plans

d'expériences, les matériaux, les transmissions par courroies, le moteur thermique...

Ces deux premières années m’ont fait réaliser l’intérêt que je portais pour la

motorisation, la mécanique automobile et pour le calcul en général. C’est pourquoi, je suis

toujours motivé à poursuivre mon apprentissage l'année prochaine pour à la fin pouvoir

intégrer une structure (comme P.S.A) me permettant d’approfondir mes connaissances dans le

domaine des façades d'accessoires ou plus généralement dans le domaine de l'automobile.




77 AANNNNEEXXEESS

Annexe 1: Définition des niveaux des paramètres PLEX PMF / Etude PMF

Tableau des paramètres pouvant influer sur les PMF et leurs niveaux

Type de

paramètres Paramètres (entrées) Niveaux

Valeur

référence DV€6 Unité

4 P

AR

AM

ET

RE

S

CL

IEN

T

Charge ALT 25%

S.O % 100%

Charge Comp 25%

S.O % 100%

Charge moteur 50%

S.O % 100%

Régime moteur 1000

S.O Tr/min 3500

11 P

AR

AM

ET

RE

S D

E C

ON

CE

PT

ION

Inertie ALT (I_comp) 0.002

0.0038 kg.mm² 0.006

Inertie COMP (I_ALT) 0.001

0.0025 kg.mm² 0.004

Amortissement courroie c66

(Amot_C66)

4 S.O N.s.mm/rad

16

Raideur de courroie (Raid_courr) 13457

17942 N/mm 22428

Diamètre VBQ (Diam_VBQ) 116.4

155.2 mm 184

Diamètre COMP (Diam_Comp) 91.05

111.4 mm 125

Diamètre ALT (Diam_ALT) 42.525

56.7 mm 70.875

Diamètre Galet - Tendeur

(Diam_Galet)

50.4 67.2 mm

84

Positionnement du tendeur/angle

initial bras (Pos_tend)

240 246.15 degré

260

Tension de pose (Tpose) 400

550 N 700

Amortissement tendeur

(Amort_tend)

46.969 62.625 N

78.281




Annexe 2: Définition des niveaux des paramètres PLEX PMF Dynacc

Tableau des paramètres pouvant influer sur les sortis Dynacc

Paramètres

(entrées) Niveaux

Valeur référence

DynaccV3_9 Unité

A 43,375

56,5 S.U 70,625

B 9.435

12,58 S.U 15,725

k 75000

100000 N/mm 125000

e 1

3 S.U 5

c 0.0075

0,01 N.s/mm 0.0125

q 0.0075

0,01 S.U 0.0125

c11 0.0375

0,05 N.s/mm 0.0625

C22 0.36

0,48 N.s/mm 0.6

C26 0.025

0,0 N.s/rad 0.050

C66 1

4,0 N.s.mm/rad 10




Annexe 3: Planning Période étude d'influence (Phase1): du 13/06 au 20/09/2011

Annexe 4: Les contraintes du milieu extérieur sur le système




1891 : Armand Peugeot construit un quadricycle

biplace, moteur Daimler V2 de 565 cm3

1912 : Sortie de la BPI (surnommée « bébé »)

dessinée par Ettore Bugatti, elle constitue la

première petite Peugeot

1929 : Sortie de la 201 qui marque l’apparition

des noms avec le zéro central, servant d’entrée à

la manivelle

1944 : Les allemands pillent l’outillage industriel

de Peugeot

1955 : Début de collaboration avec le carrossier

italien Pininfarina, marquée par l’apparition de la

403

1974 : Accord Peugeot – Michelin

PPPEEEUUUGGGEEEOOOTTT

1913 : André Citroën, Polytechnicien, fonde la

société d’engrenages et choisit comme emblème

le double chevron

1923 : Début des expéditions Citroën, la

Croisière Jaune puis en 1932 la Croisière Noire

1934 : Sortie de la Traction 7, révolution dans

l’automobile (première traction, coque

autoporteuse, freins hydrauliques, …)

1935 : Des difficultés financières amènent

Michelin à racheter Citroën

1948 : Présentation du concept 4 roues sous un

parapluie : la 2 CV

1955 : Apparition de la DS qui marque

l’apparition de la suspension hydraulique

CCCIIITTTRRROOOEEENNN

1976 : Rachat de Citroën S.A par Peugeot S.A, donc fusion des sociétés et naissance du groupe P.S.A.

Peugeot - Citroën

1978 : Rachat de trois filiales de Chrysler en France, en Espagne et en Angleterre

1983 : Lancement de la 205, le plus grand succès commercial de P.S.A.

1984 : Début de la collaboration entre Citroën et le carrossier italien Bertone qui aboutira avec la

sortie de la XM et de la Xantia

1992 : Regroupement des directions techniques P.S.A., des études Peugeot et Citroën au sein

d’une unique direction, la DETA

2000 : PSA Peugeot Citroën présente son moteur essence à injection directe HPI haute pression

2005 : Inauguration officielle de l'usine automobile Toyota Peugeot Citroën Automobile (TPCA)

2008 : PSA Peugeot Citroën et Mitsubishi Motors Corporation posent la première pierre de leur

usine commune à Kalouga (Russie).

PP..SS..AA.. PPEEUUGGEEOOTT -- CCIITTRROOËËNN

Annexe5: Date historique PSA PEUGEOT CITROEN




88 RREEFFEERREENNCCEESS

- Sites Internet (Interne et externe) de PSA

http://www.psa-peugeot-citroen.com ou http://commnet.inetpsa.com/ (interne)

http://www.peugeot.com ou http://visions.net.peugeot.inetpsa.com/ (interne)

http://www.citroen.com ou http://inside.citroen.inetpsa.com/ (interne)

http://dti.inetpsa.com/ (interne)

http://docgen.inetpsa.com/ (interne)

http://www.banquepsafinance.com

http://docinfo.inetpsa.com

- Livres: Plan d'expérience en gestion industrielle de Gilles Lasnier Edition 2003.

- Cours de Monsieur Sisson à l'Ecole Supérieure d'Ingénieur de Paris-Est.

- Technique de l'ingénieur: http://www.techniques-ingenieur.fr

- Quelques Rapports d'anciens stagiaires de PSA de la Garenne

- Quelques Rapports de presse sur PSA: Le Figaro, l'Usine Nouvelle

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