2019-09-17 ANALYSE FONCTIONNELLE FONCTION GLOBALE ET ANALYSE DESCENDANTE Durée : Cours 8H00 TD 6H00 Evaluation1HOO Formateur Aubry J.C Sciauvaud Julien Les outils tableau rétro oral LES SAVOIRS Connaissance de base S1.1 Notion de systèmes du véhicule - Configuration des véhicules - Description d’un système : o Environnement et frontière d’un système o Notion de flux (matière, énergie et information) o Paramètres d’entrées – sorties d’un système o Décomposition d’un système en sous-système Évaluation du cours se fera à l'écrit CFA EST LOIRET Niveau de compétences 3 35 AVENUE GAILLARDIN 45200 MONTARGIS http://www.cfa-montargis.com/ 1 Présentation de l’étude : L’appareil étudié est un engin de levage pour la réparation ou l’entretien des véhicules automobiles légers. Il permet de soulever un véhicule automobile d’une masse maximum de 2 tonnes. Il peut être déplacé sur le sol par roulage, sa faible hauteur lui permettant d’être placé sous le véhicule à soulever. L’énergie nécessaire au levage est fournie par une pompe hydraulique incorporée. Le déplacement du cric sur le sol, et la manœuvre de la pompe s’effectuent par action manuelle sur un levier amovible. 2 Eclaté du cric en perspective : Bras de levage Sellette Poignée de transport Biellette Axe d’articulation Axe d’articulation Plaque d’inscription Gouge Levier de commande Roue avant Groupe hydraulique Flasque Axe d’articulation Roue arrière directrice Axe d’articulation 3 Analyse fonctionnelle externe : Expression du besoin. Véhicule Utilisateur Cric hydraulique Lever ou poser le véhicule Diagramme des inter acteurs du cric hydraulique Véhicule Utilisateur FP1 FP2 Fc1 Fc1 Fc6 Cric hydraulique Sol Milieu Fc5 Fc2 Fc4 Fc3 Hauteur de châssis Dimension débattement FP1 : l’utilisateur doit pouvoir lever son véhicule FP2 : l’utilisateur doit pouvoir poser son véhicule Fc1 : le cric doit soulever un véhicule de 2 tonnes Fc2 : le cric doit pouvoir être facilement positionné Fc3 : le cric doit s’adapter à des hauteurs de châssis différentes Fc4 : le cric doit suffisamment puissant pour soulever le véhicule Fc5 : le cric doit résister à son milieu (sécurité de l’utilisateur) Fc6 : le cric doit être transportable environnant 4 Dessin d’ensemble : 5 Nomenclature : 7 Prise en main : Supposons que le cric soit placé sous le véhicule à soulever, la cuvette d’appui placée sous une partie rigide du châssis. L’opération de levage consiste pour l’utilisateur à : Visser la vis de décharge 64 à l'aide du levier de manœuvre 67. Réaliser le pompage en agissant alternativement de bas en haut sur le levier de manœuvre 67. L’intervention étant terminée, la descente du véhicule consiste à : Dévisser la vis de décharge 64 à l'aide du levier de manœuvre 67. 8 Fonctionnement du groupe hydraulique : Ce bloc regroupe dans un faible encombrement une pompe, un réservoir ainsi qu’un vérin. Phase N°1 : Aspiration de la pompe (le fluide passe réservoir vers la pompe) L’opérateur soulève le levier de commande 67, le piston monte et le fluide hydraulique se trouvant dans le réservoir est aspiré vers la chambre de la pompe, en poussant le clapet à bille 17. du 13 Phase N°2 : Refoulement de la pompe et mise en pression du vérin (le fluide passe de la pompe vers la chambre arrière du vérin) (Montée du véhicule) L’opérateur abaisse le levier de commande 67, le piston 13 descend et le fluide hydraulique se trouvant dans la chambre de la pompe est refoulé, grâce au clapet à bille 17 et 18, vers la chambre arrière du vérin, poussant ainsi le piston 24. Les deux phases 1 et 2 doivent être renouvelées plusieurs fois pour remplir totalement la chambre arrière du vérin et faire ainsi sortir la tige 24 totalement. Phase N°3 : Rentrée de la tige 24 du vérin (le fluide passe de la chambre arrière du vérin vers le réservoir) (Descente du véhicule) Il suffit d’ouvrir la vis de décharge 64, pour mettre en liaison directe la chambre arrière du vérin avec le réservoir, ce qui permet de laisser rentrer le piston 24. 9 Diagramme FAST « Levage du véhicule » : Fonction principale FP1 Soulever le véhicule Fonction technique FT 11 Sous-systèmes associés Convertir l'énergie FT Convertir l'énergie manuelle en énergie mécanique 111 mécanique en énergie hydraulique Pompe hydraulique à commande manuelle Convertir l'énergie FT 112 hydraulique en énergie mécanique FT 113 Assurer le pompage et le refoulement du liquide Vérin hydraulique Clapets hydraulique FT 12 FT 13 FT 114 Assurer l'étanchéité Vis pointeau Transmettre l’effort développé au véhicule FT Transmettre le flux d'action 121 mécanique Bras et sellettes Soulever le véhicule FT Réaliser un appui fiable Sellette et parallélogramme 131 FT Assurer une position 132 fonctionnelle Roues fixe et directrice 10 Diagramme FAST « Dépose du véhicule » Fp Fonction principale FP2 Déposer le véhicule Sous système associé Ft Fonction de technique FT21 Libérer l’énergie hydraulique FT Réservoir d’huile Stocker l’huile 211 Rappel : FP : Fonction Principale FT FT : Fonction Technique 212 Régler le débit d’évacuation FT 2122 22 Replacer le bras en position basse Vis pointeau Agir manuellement fonction utilisation Levier de commande 2121 FT FT Définir une section d’ouverture Ressort de rappel 11 Généralité : 11.1 Définition d'un système matériel : C'est un objet ou un ensemble d'objets constituant un mécanisme et ayant une fonction technique. 11.2 But de l'analyse fonctionnelle : L'analyse fonctionnelle permet de caractériser la fonction globale (où principale) d'un système ainsi que ses relations avec son environnement. Nous utiliserons un type d'analyse fonctionnelle qui permet de modéliser et de décrire graphiquement un système : L'analyse fonctionnelle descendante. 12 L'analyse fonctionnelle descendante : Elle est dite descendante car elle part toujours d'une description globale du système pour descendre vers des niveaux de détails inférieurs. Le premier niveau de description et le A-0 12.1 Ecriture du niveau A-0 : W Matière d’œuvre Entrante (MoE) Données de contrôle C E R FONCTION GLOBALE A-0 Matière d’œuvre Sortante (MoS) Nom du système 12.2 Définitions : Nom du système :C'est le système étudié. Questions à se poser : quel est le nom du système étudié ? Nom du système : cric hydraulique Frontière d'isolement : c'est la limite physique du système Questions à se poser : quels éléments constituent le système ? Frontière : levier de manœuvre et cric Fonction globale c'est l'activité du système. Elle est exprimée par un verbe à l'infinitif. Question à se poser à quoi sert le système que fait-il ? Fonction globale du cric : Soulever la voiture Matière d’œuvre MO : C’est l'élément que le système modifie (un produit, d'une énergie ou une information) .Cette matière d’œuvre à un état initial : Matière d’œuvre Entrante, et un état final : Matière d’œuvre Sortante Question à se poser : Sur quoi agit le système ? Matière d’œuvre du cric : Voiture Questions à se poser quelles modifications subit la matière d'œuvre :(valeur ajoutée) ? Valeur ajoutée du cric : Soulèvement de la voiture Remarque :Valeur ajoutée =MO sortante - MO entrante Matière d’œuvre Entrante (MoE) : Véhicule posé Matière d’œuvre Sortante (MoS) : Véhicule soulevé DONNEES DE CONTROLE : Elles enclenchent, modifient et caractérisent la fonction du système. Elles ne sont pas modifiables par le système. Il existe quatre catégories de données de contrôle : - Energie (W) : Energie électrique, pneumatique, hydraulique, mécanique, humaine, ...) - Configuration(C) (c’est le Matériel employé) : Programmation d’un ordinateur, d’un automate... - Réglage (R) : Réglage de vitesses, de paramètres électriques … - Commande (E) : Données opérateur ou matériel (Marche/Arrêt, départ cycle …) Question à se poser : De quoi a besoin la transformation pour s’opérer (hormis la Mo) ? Energie (W) : Énergie musculaire Configuration (C):Hauteur de levage Réglage (R) : Réglage de la vitesse de descente Commande (E) : ……………………………. 12.3 Exemple de l’actigramme niveau A-0 du cric : Hauteur de levage Réglage de la vitesse de descente Véhicule poser 3.3 Énergie musculaire Fuite hydraulique Soulever le véhicule A-0 Frontière de l’étude : lampe graisseur 5W Cric hydraulique Entourez l’objet de l’étude Réalisez la fonction globale de la lampe Véhicule soulevé Gaz neutre (argon) Action du conducteur Energie électrique (U,I) TRANSFORMER UNE ENERGIE ELECTRIQUE EN ENERGIE CALORIFIQUE Energie calorifique A-0 Lampe U= Tension en Volt I= Intensité en Ampère Frontière de l’étude : disque et plaquettes de freins Frontière de l’étude Réalisez la fonction globale ensemble disque et plaquettes de freins Température Etat disque et plaquettes Qualité des plaquettes (dur ou tendre) Pression de freinage Energie électrique Energie mecanique(C, ω) MECANIQUE EN ENERGIE CALORIFIQUE Disque et plaquettes de freins C= Couple en Nm ω= Fréquence de rotation en rad/s Information visuelle Energiecalorifique TRANSFORMER L’ENERGIE A-0 Poussières Frontière de l’étude : démarreur Frontière de l’étude Réalisez la fonction globale ensemble disque et plaquettes de freins Couple résistant Action du conducteur Energie électrique (U,I) TRANSFORMER L’ENERGIE électrique en ENERGIE mécanique A-0 Démarreur Descendons d’un niveau A-1 sous système Bruits Energie mécanique (C, ω) Action du conducteur Energieélectri que de commande (U,I) Energieélectri que de puissance (U,I) Couple résistant Action de la fourchette sur TRANSFORMER l’Energie Electrique en Energie le lanceur électromagnétique (bobine d’appel et de maintien) Bruits et chaleur ETABLIR le contact du circuit de puissance TRANSFORMER l’Energie Electromagnétique en Energie Mécanique (noyau) Contacteur électromagnétique TRANSFORMER l’Energie électrique en Energie mécanique Moteur électrique TRANSMETTRE le couple de rotation au moteur (pignon) PROTEGER le démarreur Energieméca nique (C,ω) (roue libre) PERMETTRE une rotation et une translation combinée (rampe hélicoïdale) Fourchette et lanceur Actigramme niveau A-1 réalisé du point de vue de la maintenance A-1 Notes personnel: ................................................................................................................................................................................................. ................................................................................................................................................................................................. ................................................................................................................................................................................................. ................................................................................................................................................................................................. ................................................................................................................................................................................................. ................................................................................................................................................................................................. ................................................................................................................................................................................................. ................................................................................................................................................................................................. ................................................................................................................................................................................................. ................................................................................................................................................................................................. ................................................................................................................................................................................................. ................................................................................................................................................................................................. ................................................................................................................................................................................................. ................................................................................................................................................................................................. ................................................................................................................................................................................................. ................................................................................................................................................................................................. ................................................................................................................................................................................................. ................................................................................................................................................................................................. ................................................................................................................................................................................................. ................................................................................................................................................................................................. ................................................................................................................................................................................................. ................................................................................................................................................................................................. ................................................................................................................................................................................................. ................................................................................................................................................................................................. ................................................................................................................................................................................................. ................................................................................................................................................................................................. ................................................................................................................................................................................................. ................................................................................................................................................................................................. ................................................................................................................................................................................................. ................................................................................................................................................................................................. ................................................................................................................................................................................................. ................................................................................................................................................................................................. ................................................................................................................................................................................................. ................................................................................................................................................................................................. ................................................................................................................................................................................................. ................................................................................................................................................................................................. ................................................................................................................................................................................................. ................................................................................................................................................................................................. ................................................................................................................................................................................................. ................................................................................................................................................................................................. ................................................................................................................................................................................................. ................................................................................................................................................................................................. ................................................................................................................................................................................................. ................................................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................................................
