rapport_PLP15VAL02

Conception d’un banc d’essai pour
interrupteur d’intérieur automobile
Igor BARBOSA - Louis GOUSSET – Kaushik POLEPALLY – Caroline TAUDIERE – Florian VERET
Projet du 02/09/15 au 11/02/16
Tuteur industriel : Mathieu FAILLY – Jean-Louis COPPEE
Tuteur enseignant : Éric DELACOURT

Confidential. Property of Valeo. Duplication prohibited
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REMERCIEMENTS
Ce projet a été réalisé au sein de l’ENSIAME en collaboration avec Valeo, nous tenons
particulièrement à remercier :
M. Jean-Louis COPPEE, pour l’opportunité qu’il nous a donnée de travailler sur ce sujet.
M. Mathieu FAILLY, pour son aide, sa disponibilité et le temps qu’il a su nous consacrer tout au long
de notre travail.
M. Éric DELACOURT, pour son soutien et ses conseils.
Enfin, nous remercions nos conseillers M. Jean-Hubert ANCEAU et M. Bernard PHILIPPE sur qui
nous avons pu nous appuyer pour la partie management de notre projet.

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SOMMAIRE
REMERCIEMENTS................................................................................................................................................. 2
SOMMAIRE .......................................................................................................................................................... 3
TABLE DES ILLUSTRATIONS.................................................................................................................................. 5
INTRODUCTION ................................................................................................................................................... 6
1. DESCRIPTION DE L’ENTREPRISE ET DU PROJET ........................................................................................... 7
1.1. Les clients : Valeo ................................................................................................................................ 7
1.1.1. Présentation générale de Valeo .................................................................................................. 7
1.1.2. Le site de Meslin l‘Evêque ........................................................................................................... 8
1.2. Analyse de l’existant............................................................................................................................ 8
1.3. Attente des clients............................................................................................................................... 9
1.4. Problèmes à résoudre ......................................................................................................................... 9
2. A chaque problème, un choix de composant............................................................................................ 10
2.1. La partie structure............................................................................................................................. 10
2.1.1. Le cadre en aluminium .............................................................................................................. 10
2.1.2. Les plaques supports................................................................................................................. 12
2.2. La partie pneumatique ...................................................................................................................... 13
2.2.1. Les vérins ................................................................................................................................... 13
2.2.2. Les tuyaux.................................................................................................................................. 14
2.2.3. Les distributeurs ........................................................................................................................ 15
2.2.4. Schéma pneumatique................................................................................................................ 16
2.3. La partie commande acquisition ....................................................................................................... 16
2.3.1. Modules de commande et acquisition...................................................................................... 16
2.3.2. Capteurs..................................................................................................................................... 17
2.4. La partie électrique............................................................................................................................ 18
2.4.1. Conception du circuit électrique ............................................................................................... 18
2.4.2. Mise en place des protections................................................................................................... 20
2.5. Tableau récapitulatif.......................................................................................................................... 21
3. Vue d’ensemble du projet......................................................................................................................... 22
3.1. Planification des tâches..................................................................................................................... 22
3.2. Schéma récapitulatif du système ...................................................................................................... 23
3.3. Les tests du programme.................................................................................................................... 24

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3.3.1. Explication des parties du programme...................................................................................... 24
3.3.2. Test de la diode ......................................................................................................................... 25
3.4. Les éléments non achevés................................................................................................................. 27
3.4.1. Tests........................................................................................................................................... 27
3.4.2. Amortisseur ............................................................................................................................... 27
CONCLUSION ..................................................................................................................................................... 28
Annexes ............................................................................................................................................................. 29
Annexe 1 : Schéma pneumatique de l’installation........................................................................................ 29
Annexe 2 : Schéma électrique de l’installation ............................................................................................. 30
Annexe 3 : Documentation technique de la commande des distributeurs .................................................. 31
Annexe 4 : Connexion de la carte d’acquisition aux modules complémentaires.......................................... 33

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TABLE DES ILLUSTRATIONS
Figure 1 : Quelques chiffres de Valeo.................................................................................................................. 7
Figure 2 : Domaine d'activité Valeo..................................................................................................................... 7
Figure 3 : Ancien banc de test ............................................................................................................................. 8
Figure 4 : Demi structure................................................................................................................................... 10
Figure 5 : Section des profilés............................................................................................................................ 11
Figure 6 : Eléments mobiles des rails ................................................................................................................ 11
Figure 7 : Aperçu de la structure....................................................................................................................... 11
Figure 8 : La plaque support vérin..................................................................................................................... 12
Figure 9 : La plaque support module................................................................................................................. 13
Figure 10 : Cycles pour la phase en froid........................................................................................................... 13
Figure 11 : Cycles pour la phase en chaud ........................................................................................................ 14
Figure 12 : Tuyau en polyuréthane.................................................................................................................... 14
Figure 13 : Tuyau en plastique .......................................................................................................................... 14
Figure 14 : traversée de cloison ........................................................................................................................ 15
Figure 15 : Terminal de distributeurs ................................................................................................................ 15
Figure 16 : Schéma pneumatique...................................................................................................................... 16
Figure 17 : Redlab 1008..................................................................................................................................... 16
Figure 18 : Module de 8 sorties et d'entrées numériques ................................................................................ 17
Figure 19 : Capteur de position......................................................................................................................... 17
Figure 20 : Shunt (capteur de courant) ............................................................................................................. 18
Figure 21 : Capteur de force.............................................................................................................................. 18
Figure 22 : Alimentation 24VDC sur rail DIN ..................................................................................................... 19
Figure 23 : Circuit d'alimentation des distributeurs.......................................................................................... 19
Figure 24 : Circuit d'alimentation des modules................................................................................................. 20
Figure 25 : Boitier de protection ....................................................................................................................... 20
Figure 26 : Tableau récapitulatif des solutions.................................................................................................. 21
Figure 27 : PDCA................................................................................................................................................ 22
Figure 28 : Schéma récapitulatif du système .................................................................................................... 23
Figure 29 : Programme de contrôle des distributeurs ...................................................................................... 24
Figure 30 : Programme d'enregistrement des données.................................................................................... 24
Figure 31 : Panneau de contrôle ....................................................................................................................... 25
Figure 32 : Activation de l'électrovanne (descente des vérins) ........................................................................ 26
Figure 33 : Désactivation de l'électrovanne (montée des vérins)..................................................................... 26
Figure 34 : Temps de montée et descente des vérins....................................................................................... 26
Figure 35 : Amortisseur ..................................................................................................................................... 27

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INTRODUCTION
L’industrie automobile est un vaste univers diversifié. De la carrosserie à l’électronique en passant
par chaque équipement, ce secteur de pointe a une influence importante sur l’économie. Des
équipementiers comme Valeo produisent pour des constructeurs au niveau international avec pour
objectif de s’appuyer sur les innovations pour créer les véhicules de demain tout en respectant
l’environnement, et en produisant toujours des éléments plus sûrs et plus économes.
Séduit par ce secteur et par les objectifs de Valeo sur le long et moyen terme, nous avons fait le
choix dans le cadre de notre projet de troisième année de travailler sur cette thématique proposée.
Le but est de concevoir un banc d’essai permettant d’effectuer des tests d’endurance sur des
interrupteurs d’intérieur automobile, tout en respectant des critères de fonctionnement comme la
température ou la taille.
Pour se faire, une présentation du sujet ainsi que de l’entreprise sera tout d’abord développée.
Nous détaillerons ensuite l’organisation de la mission au sein du groupe puis nous développerons
les différentes parties du travail réalisé.

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1. DESCRIPTION DE L’ENTREPRISE ET DU
PROJET
1.1. Les clients : Valeo
1.1.1. Présentation générale de Valeo
Valeo est un équipementier automobile, partenaire de tous les constructeurs dans le
monde. Entreprise technologique, Valeo propose des systèmes et des équipements innovants
permettant la réduction des émissions de CO2 et l'amélioration de la performance ainsi que le
développement de la conduite intuitive. Le Groupe a réalisé en 2014 un chiffre d’affaires de 12,7
milliards d’euros et a consacré plus de 10 % de son chiffre d’affaires première monte à la recherche
et au développement. Valeo emploie 78500 collaborateurs dans 29 pays répartis sur 133 sites de
production, 16 centres de Recherche, 34 centres de Développement et 15 plates-formes de
distribution.
Figure 1 : Quelques chiffres de Valeo
Valeo est présent dans de nombreux domaines d’activités et notamment :
Figure 2 : Domaine d'activité Valeo
Systèmes de confort et
d'aide à la conduite
Systèmes de propulsion
Systèmes thermiques
Systèmes de visibilité

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1.1.2. Le site de Meslin l‘Evêque
Nous agissions au cours de ce projet en collaboration avec deux personnes du site de Meslin
l’Evêque, M. Mathieu FAILLY et M. Jean-Louis COPPEE. Ces personnes font parties du laboratoire
fiabilité-recherche et développement du site.
Celui-ci est donc situé en Belgique sur une surface d’environ 20 000m² avec pas moins de
860 employés. Leurs domaines d’activité sont principalement les éléments de visibilité pour les
automobiles, mais l’entreprise comprend également une chaine de production et d’assemblage.
1.2. Analyse de l’existant
Dans cette partie nous passons en revue ce dont Valeo a actuellement accès et donc ce
pourquoi ils ont décidé de lancer ce projet.
En effet, Valeo possédait déjà un banc d’essai mais celui-ci n’était que temporaire. Ils voulaient
cependant reproduire ce même genre de banc mais sans les inconvénients que celui-ci comportait.
Tout d’abord, la structure était à revoir. Le banc était trop petit et ne permettait pas de
tester suffisamment de modules à la fois. Il était bien trop compact.
De plus, ce qui fera l’objet de la plus grosse partie du projet, est la mise au point d’un
système de commande et d’acquisition facile d’utilisation. L’ancien banc n’était pourvu que d’un
automate de commande très rudimentaire. Il permettait d’effectuer les tests mais sans plus. Le but
ici est d’associer un système de commande à un système permettant d’enregistrer des données
diverses de capteurs, etc.
Enfin, l’ensemble du système sera placé la plupart du temps dans une enceinte climatique
dont les températures varieront d’environ -40°C à 120°C. Il faudra donc prévoir des composants
capables de résister à cette plage de température.
Ci-dessous une photo de l’ancien banc de test :
Figure 3 : Ancien banc de test

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1.3. Attente des clients
Dans cette partie nous allons expliquer plus en détails ce que Valeo attend de nous sur ce
projet.
Les attentes des clients sont :
 Produire des contraintes mécaniques et électriques sur les modules avec grands
nombre de cycles
 Nombre de cycles ON/OFF important (100 000)
 Conditions environnementales définies (température, …)
 Fonctionnement des modules contrôlé
 Pouvoir adapter la structure selon le module (déplacement vérins, rajout ou retrait
de barres support)
1.4. Problèmes à résoudre
Cela se traduit alors par des problèmes techniques concrets auxquels il faut donc trouver
une solution et que nous allons rappeler tout au long du rapport :
 Augmenter les dimensions du banc d’essai (8 modules à tester), tout en ne
dépassant pas les dimensions de l’enceinte climatique
 Amélioration de la structure : plus grande flexibilité de la structure, positionnement
des vérins. Nous souhaitons pouvoir déplacer les vérins selon les trois axes de
l’espace.
 Plaque support module : Régler le problème de conductivité, flexion de la plaque. En
effet, l’ancien support ne garantissait pas l’isolation électrique au niveau des
modules et pouvait donc fausser les mesures de courant effectuées.
 Répondre aux critères de température pour les éléments du système (vérins, tuyaux,
…)
 Trouver un système d’acquisition en plus de la commande, passer d’un simple
automate, à un PC qui répond à nos attentes, donc enregistrement et traitement de
données. Tout en conservant une interface très intuitive pour l’utilisateur.

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2. A chaque problème, un choix de
composant
2.1. La partie structure
Dans cette partie nous allons parler des choix de composants fait en ce qui concerne la
structure. Ici, rien de très compliqué, la structure sera réalisée à l’aide de profilés en aluminium que
l’on peut facilement associés les uns aux autres pour obtenir quelque chose d’à la fois rigide et
modulable.
Voici une photo d’une moitié de système :
Figure 4 : Demi structure
2.1.1. Le cadre en aluminium
Le principal critère de cette structure est de garantir un déplacement du vérin suivant les
axes vertical et horizontal.
Tout d’abord nous avons décidé de reprendre le concept avec des profilés en aluminium en
modifiant quelques dimensions comme la longueur du côté de la section (30mm), ou encore les
longueurs et largeurs des barres.
Nous avons choisi de mettre 4 barres coulissantes qui supporteront les vérins. Celles-ci sont
aisément déplaçables le long de la structure.

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La section des poutres ressemble à ceci :
Figure 5 : Section des profilés
Les petits rails permettent de faire coulisser des pièces comme celle-ci :
Figure 6 : Eléments mobiles des rails
Ces pièces permettent de desserrer et resserrer facilement les vérins et de pouvoir les déplacer.
Voici l’aperçu de la structure :
Figure 7 : Aperçu de la structure

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La structure est fait d’aluminium, choisi pour :
- Sa rigidité
- Son faible poids
- Sa résistance à la corrosion
- Facile d’assemblage
- Résistance aux variations de température
2.1.2. Les plaques supports
La plaque support vérin
Nous avons fait le choix pour répondre aux critères de déplacements du vérin, de concevoir une
plaque toute simple, percée à différents endroits et qui nous permettrait un ajustement grossier du
vérin.
Tout d’abord, les deux trous au centre, permettent la fixation sur le rail. Un desserrage rapide
permet de bouger cette plaque le long du rail.
Deuxième chose, les 16 autres perçages, quant à eux, permettent de fixer le vérin sur la plaque. Les
trous du haut correspondent aux fixations hautes du vérin, tandis que les trous du bas aux fixations
basses.
Nous pouvons donc ajuster de manière approximative l’altitude du vérin. Nous prévoyons un
réglage fin décrit plus tard.
Voici la plaque support vérin :
Figure 8 : La plaque support vérin

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La plaque support module
Nous devions trouver un moyen de fixer les modules sur quelque chose de résistant à la chaleur et
au froid, et de non conducteur d’électricité.
Nous avons choisi d’utiliser une plaque de PET qui répond tout à fait à nos attentes.
Nous avons percé celle-ci de manière régulière pour que nous puissions par la suite prévoir des
petits moules en imprimantes 3D que nous fixerons aisément grâce aux perçages réguliers.
Figure 9 : La plaque support module
2.2. La partie pneumatique
2.2.1. Les vérins
Pour tester nos 8 modules nous aurions normalement besoin de 8 vérins. Or pour palier à la
contrainte de température (tests de -40° à 120°) nous avons ici besoin de 2 jeux de 8 vérins.
Le 1er jeu sera exclusivement réservé pour des essais à la plus basse température : -40°. En effet ces
vérins ont une plage de fonctionnement spéciale comprenant cette température extrême. Le
changement de vérins sera effectué lors de la stabilisation à 23°, température ambiante idéale pour
un changement en toute sécurité.
Le 2ème jeu de vérin sera donc utilisé pour les tests allant de 23° à 120°.
Tout ceci en respectant le temps de cycles et stabilisations suivants :
 Phase en froid
Figure 10 : Cycles pour la phase en froid

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 Phase en chaud
Figure 11 : Cycles pour la phase en chaud
2.2.2. Les tuyaux
Lors de la phase à froid, donc uniquement à -40°, de l’azote sec sera utilisé à la place de l’air
comprimé. Nous devons donc nous assurer que les composants supporteront ce gaz à -40°. Nous
avons donc choisi de prendre pour l’ensemble du système des tuyaux en polyuréthane capables de
supporter les températures extrêmement basses. En effet dans l’ensemble du système, à
l’exception de l’intérieur du four, les composants n’auront qu’à supporter l’azote sec ou l’air
comprimé à température ambiante. Les composants hors du four n’ont donc aucune contrainte
provenant des températures élevées. Nous aurons également ce type de tuyaux présents dans le
four uniquement pour l’essai à -40°.
Figure 12 : Tuyau en polyuréthane
Pour la phase en chaud, donc tous les autres cycles, les tuyaux resteront les mêmes hors du four et
nous changerons uniquement le type de tuyaux présents à l’intérieur. En effet ces derniers devront
supporter des températures allant de 23° à 120°. Nous avons donc choisi des tuyaux plastiques
respectant ces plages de température.
Figure 13 : Tuyau en plastique

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Afin de ne pas perdre trop de temps pour l’échange des tuyaux lors de la phase de stabilisation à
23°, nous allons utiliser des traversées de cloison permettant la mise en place et l’échange rapide
des tuyaux. Ce système permet également d’anticiper de possibles futurs parois dans la suite du
banc d’essais.
Figure 14 : traversée de cloison
2.2.3. Les distributeurs
Pour contrôler la descente et la montée des vérins, nous avons choisi des distributeurs monostables
car nous exécutons une faible course des vérins. Le distributeur possède une électrovanne que
nous pouvons contrôler par l’envoie (ou non) d’un courant. Lorsque le distributeur est à l’état de
repos, le piston du vérin peut descendre et lorsque nous envoyons un courant dans l’électrovanne,
la position du distributeur s’inverse et le piston du vérin remonte.
Comme nous avons 8 vérins nous allons utiliser 8 distributeurs pour pouvoir contrôler chacun des
pistons indépendamment par la suite. Un terminal de distributeurs sera alors plus pratique pour
l’encombrement et l’alimentation d’entrée.
Figure 15 : Terminal de distributeurs
Le câblage de distribution qui regroupe l’arrivée d’air et les sorties de l’air, ainsi que les
branchements du contrôle de l’électrovanne sont disponibles en annexes.

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2.2.4. Schéma pneumatique
Figure 16 : Schéma pneumatique
2.3. La partie commande acquisition
2.3.1. Modules de commande et acquisition
Le système sélectionné devra être capable de réaliser la commande du système, ainsi que
l’acquisition des données des différents capteurs.
Nous avons donc choisi le Redlab 1008 qui, une fois programmé sous Profilab, permet de
commander un système (ici les électrovannes des distributeurs) et de récupérer des données.
Figure 17 : Redlab 1008
L’idéal de ce système est sa modularité et son adaptation à tout type de projet d’acquisition.
En complémentarité de ce module, nous pouvons ajouter différentes cartes d’entrées ou de sorties
optocouplées. Un maximum de 3 modules complémentaires pourra être rajouté par Redlab.

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Nous prendrons donc une carte de 8 sorties optocouplées afin de contrôler les distributeurs (donc
la montée et la descente des pistons) et 2 cartes d’entrées optocouplées afin de récupérer les
données des capteurs de fin de course des vérins.
Figure 18 : Module de 8 sorties et d'entrées numériques
Les branchements des cartes complémentaires d’entrées et de sorties optocouplées sont
disponibles en annexes.
2.3.2. Capteurs
Pour l’acquisition des données, nous utiliserons différents capteurs comme les fins de
course supérieures et inférieures, ainsi que des shunts faisant office de capteurs de courant.
Les capteurs de fin de courses seront directement reliés aux modules complémentaires
d’entrées optocouplées. Un module sera dédié aux fins de course supérieures et le deuxième
module sera dédié aux fins de course inférieures. Ces capteurs permettront la sécurité du système
et le respect du cycle en envoyant un signal que l’on utilisera comme condition de cycle dans le
programme principal.
Figure 19 : Capteur de position
Pour ce qui est des shunts, elles seront utilisées comme capteurs de courant. En effet elles
seront directement mises en série des modules à tester, et nous récupérerons la tension aux
bornes de celles-ci. Connaissant la valeur de la résistance (ici 1 Ω) nous pouvons avoir directement
le courant traversant le shunt. Pour effectuer cette mesure, il suffit de relier directement les bornes
de la résistance aux entrées analogiques et à la masse du Redlab 1008.

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Figure 20 : Shunt (capteur de courant)
Un dernier capteur sera utilisé mais indépendamment du système d’acquisition. Il s’agit d’un
capteur de force permettant de calibrer la force (en N) exercé par le piston et ainsi pouvoir régler
les mêmes paramètres sur tous les vérins. Ce système permettra également de protéger les
modules à tester pour éviter de les endommager.
Figure 21 : Capteur de force
2.4. La partie électrique
Une fois que notre système prend forme, il a été nécessaire de s’intéresser à toute la partie
électrique. C’est-à-dire à la mise en place des liens entre chaque partie constituant la partie
commande mais aussi la constitution du circuit d’alimentation des modules à tester sans oublier les
protections.
2.4.1. Conception du circuit électrique
La commande des distributeurs se fait par l’intermédiaire de nos cartes Redlab comme exposé
précédemment. Des relais de commande (MOSFET) ont été utilisés pour assurer leur protection.
Lorsque le programme demande l’actionnement du distributeur, les différents relais vont laisser
passer le courant dans la partie puissance permettant donc d’alimenter les électrovannes des
différents distributeurs.
Dans cette partie puissance il est nécessaire d’alimenter avec du 24V DC, c’est pour cela que
l’on a eu recourt à l’utilisation d’une alimentation TracoPower correspondante à nos exigences.

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Figure 22 : Alimentation 24VDC sur rail DIN
Cette alimentation est d’autant plus intéressante quelle s’intègre parfaitement sur un rail
DIN (taille de rail très standard).
La protection du circuit est assurée par l’utilisation de deux disjoncteurs différentiels et
magnétothermique qui seront d’ailleurs eux aussi intégrable sur un rail DIN.
Avec ces composants, on obtient le circuit suivant pour une alimentation d’un distributeur.
Les connexions à la carte de sortie sont présentées en annexe avec également les connexions des
capteurs aux cartes d’entrées.
Figure 23 : Circuit d'alimentation des distributeurs
Pour ce qui est de l’alimentation des modules, l’alimentation de l’enceinte climatique sera
utilisée, ce qui permet de travailler avec une alimentation programmable nécessaire étant donné
de la différence que l’on peut trouver entre les modules à tester. On retrouve un schéma assez
classique qui nécessite simplement la mise en place de bouton de lancement et d’arrêt
d’alimentation. Les modules sont placés en parallèles et les shunts permettant de faire la mesure
de courant en série de chaque module. Les shunts sont connectés aux entrées CH0…CH7 du redlab.

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Figure 24 : Circuit d'alimentation des modules
2.4.2. Mise en place des protections
Une fois toute cette partie terminée, il faut mettre en place un boitier permettant de
contenir l’intégralité de notre système, ses protections, son alimentation, etc…
Pour le boitier, nous avons choisi un boitier assez grand d’une longueur de 610mm et d’une
épaisseur de plus de 200mm.
Figure 25 : Boitier de protection
Avec ce boitier, nous utiliseront donc des rails DIN sur lesquels seront fixés, l’alimentation, les
disjoncteurs, les MOSFET et le terminal de distributeurs. Les cartes seront fixées sur des plaques de
fixation tout comme les shunts et des chemins de câbles permettront d’avoir un rendu propre pour
une lisibilité permettant une maintenance simple.

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2.5. Tableau récapitulatif
Dans ce tableau nous retrouvons donc un résumé des différents problèmes et les solutions choisies
en conséquence.
Figure 26 : Tableau récapitulatif des solutions
Les résultats sont donc globalement là, nous avons répondu à l’ensemble des problèmes.
Cependant, certains points ne sont pas remplis à 100%, mais comme ceux sont de petits éléments
faisant partie d’une grosse section, nous affichons ces résultats. Nous détaillons les éléments non
achevés plus bas.

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3. Vue d’ensemble du projet
3.1. Planification des tâches
Au cours de ce projet, dans le cadre du management de projet, nous avons utilisé des outils pour la
planification des taches, aussi bien dans la répartition qu’en ce qui concerne les délais.
Nous avons utilisé particulièrement le PDCA. Cet outil permet de visualiser d’un coup d’œil les
éléments à venir, en cours, ou dont nous avons pris du retard.
Voici notre PDCA :
Figure 27 : PDCA
Ce tableau nous permet de repérer rapidement les points bloquants, les éléments dont nous avions
prévu de rendre quelque chose, mais que nous n’avons pas pu en venir à bout pour causes diverses.
Ici, il y a trois objectifs que nous avions planifiés au début du projet, mais que nous n’avons pas pu
réaliser. Nous en parlons un peu plus bas.

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3.2. Schéma récapitulatif du système
Pour mieux visualiser où en est le système, nous avons réalisé un schéma récapitulatif pour
mieux se rendre compte des interactions entre chaque élément :
Figure 28 : Schéma récapitulatif du système

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3.3. Les tests du programme
3.3.1. Explication des parties du programme
Le programme de commande et d’acquisition créé sous Profilab permet donc la commande
des distributeurs ainsi que l’acquisition et l’enregistrement des données des différents capteurs.
Prenons d’abord la partie du programme commandant les distributeurs :
Figure 29 : Programme de contrôle des distributeurs
Les blocs d’entrée numériques représentent les temps de montée et de descente des vérins. Ces
paramètres sont modifiables via le panneau de contrôle qui est l’interface pour l’utilisateur. Ces
cycles ne vont s’activer que lorsque l’interrupteur principal sera enclenché. Une fois l’interrupteur
en position ON, les cycles démarrent et permettent de contrôler l’électrovanne du distributeur. Ces
cycles sont combinés avec l’acquisition des capteurs de fin de courses afin que le timing et la
totalité de la course du vérin soient bien respectés.
En effet le piston ne descendra que si le signal est en position haut et que le capteur de fin de
course supérieur a été activé. Ensuite le piston ne remontera que si le signal est en position bas et
que le capteur de fin de course inférieur a été activé.
Regardons maintenant de plus près la partie d’enregistrement des données :
Figure 30 : Programme d'enregistrement des données

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Cette partie du programme va enregistrer les données recueillies sur les différentes entrées
analogiques du Redlab. En effet sur cette figure on constate que la donnée enregistrée est celle
présente sur l’entrée CH0. Le programme va procéder à l’enregistrement des données uniquement
à l’appui du capteur de fin de course inférieur de chaque vérin (dans un premier temps mais
modifiable par la suite). Un compteur a été rajouté pour faciliter le traitement des données. En
effet ces données pourront être lues dans un fichier de type texte qui indiquera la valeur du
courant mesuré ainsi que le numéro du cycle lors de cette mesure.
Pour l’utilisateur, l’interface homme / machine est représenté de la manière suivante :
Figure 31 : Panneau de contrôle
Sur ce panneau on distingue donc l’interrupteur principal permettant d’activer les cycles, ainsi
qu’un bouton poussoir qui réinitialisera les compteurs. Les paramètres modifiables sont présents
sur la partie droite du panneau.
Nous avons dans un premier temps le nombre de cycle choisi par température. Ce nombre va faire
l’objet d’une comparaison avec le numéro de cycle actuel et le programme va s’arrêter quand nous
obtiendrons une égalité des deux nombres.
Dans un second temps nous avons les différents temps de montée et de descente du piston. Ce
paramètre est très important car il définit le timing parfait pour les cycles. Ce paramètre va changer
en fonction de la vitesse de course du vérin.
3.3.2. Test de la diode
Nous avons procédé à un test vidéo pour montrer que les temps de cycles étaient bien respectés.
Sur les relais MOSFET une diode s’allume quand le relais s’active, donc quand le courant est
transmis.
Ce test n’est pas observable sur ce rapport, mais il a bien été validé lors de l’expérimentation.

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Figure 32 : Activation de l'électrovanne (descente des vérins)
Lors du test nous avions la diode allumée pendant 1.5 secondes, ce qui représente bien la durée de
descente du vérin. Rappelons que le cahier des charges exige que le piston descende pendant 0.5
seconde et reste en position basse pendant 1 seconde.
Figure 33 : Désactivation de l'électrovanne (montée des vérins)
La diode s’éteint ensuite pendant 0.5 seconde, ce qui représente bien la durée de montée du
piston. Rappelons que le cahier des chargent exige un appui pendant 1 seconde et un relâchement
pendant 1 seconde. Ici le piston remonte pendant 0.5 seconde et descend pendant 0.5 seconde
(donc 1 seconde OFF au total). Le déplacement du piston est représenté sur la figure suivante :
Figure 34 : Temps de montée et descente des vérins

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3.4. Les éléments non achevés
3.4.1. Tests
Pour finaliser ce projet nous n’avions plus qu’à effectuer des tests réels en combinant donc
la partie commande / acquisition, la partie électrique et la partie pneumatique. Or il manquait juste
un élément pour prendre le contrôle de la partie pneumatique. En effet les tuyaux en polyuréthane
commandés qui font la liaison entre le terminal de distributeurs et l’arrivée d’air n’étaient pas du
bon diamètre pour convenir au terminal. Dès lors que Valeo se feront fournir le tuyau au diamètre
correspondant, les tests pourront être réalisés dans leur laboratoire.
Une autre alternative serait de garder le diamètre du tuyau mais de changer le raccord du
terminal de distributeur pour le faire correspondre au tuyau déjà commandé.
3.4.2. Amortisseur
Le dernier élément nécessaire à rendre complet ce banc d’essai est un amortisseur pour la
protection des modules à tester. En effet sans ce composant les modules seront vite abimés sous la
force exercée par les vérins. De plus, la structure a été conçue de sorte que la taille des
amortisseurs soit prise en compte dans la distance séparant les modules des vérins.
Pour ce qui est de la principale contrainte la difficulté est donc de trouver un amortisseur
ayant une température de fonctionnement comprise entre -40 et 120°C.
Il faut donc trouver prochainement un amortisseur disposant des spécificités suivantes :
 Hauteur d’environ 50 mm
 Résistant aux températures allant jusque 120°C
 Résistant aux températures descendant jusque -40°C
Une solution serait de prendre des amortisseurs hydrauliques, remplis d’huile par exemple,
qui permettrait donc de les utiliser sous toutes les températures du cahier des charges.
Malheureusement les fournisseurs de Valeo ne produisent pas encore ce type de composants. Il
faudra alors voir pour acheter ce composant chez un autre fournisseur exceptionnellement.
Nous pouvons, en attendant une solution définitive, utiliser un amortisseur qui peut être utilisé à
température ambiante pour effectuer les premiers tests.
Figure 35 : Amortisseur

28
CONCLUSION
Le but du projet était de concevoir un banc d’essai pour réaliser des tests d’endurance sur des
interrupteurs d’intérieur automobile. Nous avons donc fait des recherches, des benchmarking, pour
essayer de trouver ce qui conviendrait le mieux pour le projet. Le cahier des charges de notre
partenaire industriel était clair et nous avions des contraintes précises à respecter.
L’aspect pluridisciplinaire du projet nous a permis de découvrir beaucoup de choses dans plusieurs
domaines différents : des éléments de structure, des matériaux particuliers, des types de vérins
différents, ….
Il reste encore bon nombre d’étape avant que le banc soit considéré comme efficace et
opérationnel mais Valeo continuera le développement de celui-ci jusqu’à ce qu’il leur apporte
satisfaction.
Ce projet a été une expérience nouvelle pour nous tous, une découverte plus approfondie du futur
travail de groupe que nous aurons à faire plus tard, le tout en collaboration avec une grande
entreprise. Même si nous n’avons eu le temps que de participer à qu’une faible partie d’un plus
grand projet, nous avons contribué et fait avancer celui-ci.
Ce projet nous a permis de nous améliorer dans de nombreux domaines, tels que les relations
humaines, aussi bien au sein de notre groupe mais aussi avec l’entreprise.

29
Annexes
Annexe 1 : Schéma pneumatique de l’installation

30
Annexe 2 : Schéma électrique de l’installation
Cette annexe présente le schéma électrique complet ainsi que les connexions des capteurs,
différents relais et distributeurs sur les cartes.

31
Annexe 3 : Documentation technique de la commande
des distributeurs
Documentation représentant les codes couleurs des connexions pour la commande des
distributeurs.

32

33
Annexe 4 : Connexion de la carte d’acquisition aux
modules complémentaires
Cette image représente la correspondance entre les ports et les pins du Redlab 1008
Le 1er Redlab 1008 est réservé à la commande des distributeurs, ainsi qu’à l’acquisition du courant
via les shunts. Sur cette carte, nous utiliserons le port A pour la connexion de la carte des 8 sorties
optocouplées.
Le 2ème Redlab sera réservé à l’acquisition des données des 16 capteurs de fin de course. Nous
utiliserons sur cette carte le port C pour les fins de course supérieures et le port B pour les fins de
course inférieures.
A noter que la soudure du port B n’a pas encore été exécutée.
Cette image représente les pins des cartes supplémentaires d’entrées et de sorties optocouplées
afin d’exécuter la soudure.

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