Le SCXI contribue au confort thermique des conducteurs chez PSA
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Author(s):
François Levezac - PSA Peugeot Citroën Direction des Métiers Fonctionnels Véhicule
Industry:
Automotive, ATE/Instrumentation
Products:
Data Acquisition, Serial, Instrument Drivers/IVI, Multifunction DAQ, Instrument Connectivity, Signal Conditioning, LabVIEW, GPIB
The Challenge:
Mettre en oeuvre un système de tests embarqué dans les véhicules pour acquérir jusqu’à 200 signaux issus de différents capteurs.
The Solution:
Utiliser du matériel de conditionnement SCXI associé à une carte d’acquisition et au logiciel LabVIEW pour effectuer une mesure rapide de tous les capteurs du véhicule.
"Nous avons choisi un système SCXI car il offre une meilleure précision et une fréquence d’échantillonnage plus élevée que le système précédent. "
Le site de La Garenne-Colombes est l’un des trois centres d’études du groupe PSA Peugeot Citroën. Le pôle de compétences Aérodynamique et Thermique a développé une application d’acquisition de données visant à relier les sensations perçues par le conducteur d’un véhicule aux paramètres d’ambiance thermique mesurés par de multiples capteurs placés dans l’habitacle.
À cet effet, des capteurs de température, des pyranomètres pour la mesure du rayonnement solaire et des anémomètres pour la mesure de vitesses d’air sont disposés dans l’habitacle. D’autres capteurs sont placés dans le compartiment moteur pour enregistrer le régime moteur, le régime de rotation des ventilateurs ou bien encore les températures et pression des fluides tels que l’eau, l’huile et le réfrigérant.
Le conducteur est soumis à un protocole de stimulations thermiques à travers les variations de débit d’air, de température et d’orientation du soufflage de l’air. Le but est d’enregistrer toutes les évolutions des grandeurs physiques thermodynamiques et de noter les modifications de perception du conducteur face à ces perturbations. Les tests, effectués sur un panel varié de la population, ont tout d’abord lieu sur route puis en soufflerie, avec le même conducteur, pendant une heure.
Au total, le projet durera trois ans avec systématiquement deux mois de tests en véhicule, suivi de six mois de traitement et d’analyse des données. Les véhicules testés, de type 806, 406 et Saxo, sont placés dans deux environnements différents : chaud et froid.
Mise en oeuvre du système
Ce système remplace une centrale AOIP gérant l’acquisition de 70 voies. L’intégration du matériel SCXI au sein de l’application a permis l’acquisition de plus de cent voies à une fréquence de 1000 Éch./s. Une voiture équipée dispose de quatre châssis SCXI-1000 DC cascadés entre eux et reliés à une carte PCMCIA - DAQCard-16XE-50 - dans l’ordinateur portable placé sur la banquette arrière du véhicule. Les châssis sont alimentés par la batterie de la voiture.
L’opérateur se place alors à l’arrière du véhicule et grâce à un astucieux système de déportation de la platine de commande, agit sur les réglages du climatiseur. La température des parois de l’habitacle, la température de l’air, le rayonnement solaire sont alors mesurés grâce aux modules SCXI-1100 et SCXI-1102 pour les thermocouples, SCXI-1121 pour les PT-100 et SCXI-1181 pour les variables fréquentielles. Ce système est géré par le logiciel de programmation graphique LabVIEW sous forme d’exécutable.
Au total, plus de 150 voies de mesures sont scrutées par le SCXI à raison de 20 points/voie. Une moyenne sur les 20 points est ensuite calculée et le résultat est sauvegardé dans un fichier au format ASCII puis le traitement s’effectue sous Excel. 90 % des mesures sont effectuées avec le matériel SCXI. Nous utilisons une communication RS-232 pour les 10% restants, notamment les mesures issues des fils chauds pour obtenir les vitesses d’air dans l’habitacle.
Grâce à une formation sur le logiciel et à une assistance au démarrage, nous avons facilement appréhendé le matériel et développé l’application en une quinzaine de jours. Le matériel SCXI a été choisi car il offre une meilleure précision et une fréquence d’échantillonnage plus élevée que le système précédent. Nous avons d’autre part apprécié la convivialité de LabVIEW ainsi que la bibliothèque d’exemples fournie en standard, ce qui réduit considérablement le temps de programmation.
L’avenir
Nous avons déjà pensé à la reconversion du matériel. Ces bancs de tests, au nombre de cinq, pourront être réutilisés dans un système similaire mais disposant d’un nombre de voies limité, piloter un système de climatisation automatique et commander un simulateur thermique.
Dans tous les cas, ces futures applications seront pilotées par LabVIEW.
Juillet 2001
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