LabVIEW pilote les bancs d'essais de soufflets de transmission automobiles

Author(s):
M Gicquel - Draftex
F Miqueau - MD Electronic

Industry:
Automotive, Research, Basic Materials - Steel/ Lumber/ Construction

Products:
Data Acquisition, LabVIEW, Multifunction DAQ

The Challenge:
Réaliser des bancs d’essai de soufflets de transmission automobile, automatisés et polyvalents.

The Solution:
Mettre en place des bancs "nouvelle génération" utilisant le logiciel LabVIEW, associé à des cartes d’acquisition de données.

Draftex est un équipementier automobile oeuvrant dans les domaines de l’étanchéité, de l’anti-vibratoire (élastomères dynamiques), de la circulation des fluides, des pièces de liaison et/ou d’isolation et de l’équilibrage. MD Electronic, société de services nantaise, partenaire de National Instruments, a réalisé l’automatisation des bancs d’essai de soufflets de transmission pour le laboratoire Essais Mesures de CINERGIE, centre de recherche de Draftex, situé à Nantes.

Les bancs d’essai sont de véritables simulateurs qui permettent de tester un composant automobile, comme ici les soufflets de transmission, selon des procédures définies par le constructeur automobile. Cela permet de valider ou de rejeter des prototypes de composants rapidement, et ce, en toute confidentialité, puisque les essais sont menés en laboratoire.
Les bancs d’essai réalisés dans cette application sont des machines de 3,5 T, qui coûtent aux alentours de 1,4 MF chacune.

Sur les anciens bancs, les procédures de test étaient manuelles et utilisaient des potentiomètres pour les différentes commandes.
Les bancs d’essais automatisés permettent d’être plus productifs. Le système réalisé doit être fiable, ouvert et polyvalent, pour pouvoir s’adapter aux différentes procédures d’essais des constructeurs ; il doit aussi intégrer la notion d’assurance qualité qui permettra de certifier le bon déroulement de l’essai.

Mise en oeuvre du système

Les bancs d’essai sont des machines complexes composées de mécanique, d’actionneurs chargés de reproduire les conditions de fonctionnement du composant à tester, de capteurs et de conditionneurs qui vont servir à la mesure, d’un système de contrôle/commande et d’une interface homme-machine.

Les bancs d’essai ainsi réalisés utilisent LabVIEW pour l’interface homme-machine et deux cartes d’acquisition de donnéesAT-MIO-16E-10 de National Instruments. Les sorties analogiques des cartes pilotent les actionneurs ; ensuite les données provenant des capteurs et des conditionneurs sont acquises sur les entrées analogiques.

Lors d’un test de fatigue, on positionne trois soufflets dans le banc d’essai. L’opérateur liste les paramètres du test sous Excel : par exemple, maintenir la température à 22°C pendant 12H avec un angle de 0°C, puis il lance l’application LabVIEW et indique le nom du fichier Excel contenant les paramètres de test. Le programme LabVIEW vérifie alors que le fichier Excel est cohérent, c’est-à-dire que la procédure d’essai est compatible avec les performances du banc.

L’essai se déroule pendant une durée variant entre trois jours et un mois. L’application envoie toutes les consignes, récupère les données simultanément et trace les courbes. Les paramètres contrôlés sont la vitesse de rotation de la transmission de 0 à 2500 tr/min, l’angle de braquage de la transmission de 0 à 50°C, le déport de la transmission de -5mm à +5mm et la température de l’essai de 50°C à +180°C.
Pendant le déroulement de l’essai, on effectue un suivi qualité qui garantit la validité de l’essai. Si l’un des paramètres sort des tolérances admises par le constructeur, il est alors consigné dans un journal de bord avec horodatage. Après l’essai, l’exploitation du journal de bord permet la rédaction du rapport d’essai sous Excel.

Le journal de bord garantit la validité des essais et nous savons à quel moment est apparu tel défaut ce qui représente une amélioration de la qualité pour le constructeur. Le banc est simple à utiliser et facile à régler au moyen de la souris.

La mise en oeuvre de cette application a nécessité environ six mois de développement. Ces bancs d’essai sont en fonctionnement depuis 1995 et donnent entière satisfaction.
Nous avons apprécié la facilité de programmation et l’ouverture du logiciel qui a permis de réutiliser du code C sous LabVIEW. L’une des principales contraintes de cette application était de rendre l’acquisition de données prioritaire par rapport à l’interface homme-machine, ce qui a pu être réalisé.

L’application va évoluer et la prochaine génération de bancs d’essai proposera de nouveaux paramètres de test (embrayage électromagnétique et braquage alterné) pour répondre aux nouvelles procédures imposées par les constructeurs.

Novembre 1999

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M Gicquel
Draftex
France

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