Issue |
Mécanique & Industries
Volume 7, Number 4, Juillet-Août 2006
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Page(s) | 341 - 349 | |
DOI | https://doi.org/10.1051/meca:2006048 | |
Published online | 07 February 2007 |
Mise en évidence des instabilités d'un système d'essuyage par analyse vibratoire – Corrélation avec un modèle théorique
Instabilities highlighted of a wiper system by vibratory analysis – Correlation with a theoretical model
1
Valeo Systèmes d'Essuyage,
BP 581, La Verrière, 78321 Le Mesnil Saint Denis Cedex, France
2
École Centrale de Lyon,
36 avenue Guy de Collongue, BP 163, 69131 Écully Cedex, France
3
ESSAIM,
12 rue des frères Lumière, 68093 Mulhouse Cedex, France
Auteur de correspondance : evelyne.aubry@uha.fr
Reçu :
20
Octobre
2004
Accepté :
10
Mai
2006
Cet article présente l'étude des instabilités d'un système d'essuyage par analyse vibratoire et en propose un modèle théorique dans un but d'aide à la conception. L'optimisation d'un système d'essuyage, qui est un objectif essentiel pour un équipementier tel que Valeo, conduit le concepteur à chercher à éliminer autant que possible les différents défauts d'essuyage qui sont pour la plupart dus à l'apparition de phénomènes vibratoires entre la lame de caoutchouc et le pare-brise. Ces phénomènes apparaissent dans différentes conditions (état et humidité du pare-brise, pression de la lame de caoutchouc sur le verre, angle d'attaque du balai sur le pare-brise, galbe du pare-brise...). Afin de limiter le nombre de paramètres intervenant dans le système, nous étudierons un système d'essuyage expérimental constitué d'un bras classique et d'une réglette rigide et plane portant une lame de caoutchouc. Nous avons donc mis en place un modèle théorique fondé sur une méthode de synthèse modale. Ce modèle nous permet de prédire les zones d'instabilités en fonction de trois paramètres qui sont apparus comme étant les plus influents à savoir : l'angle d'attaque, la force d'appui et le coefficient de frottement. La validation du modèle a consisté à confronter les zones théoriques de stabilité et d'instabilité (lieu de la bifurcation de Hopf) avec les relevés pratiques, et ceci en faisant varier les trois paramètres précités. La cohérence des résultats obtenus nous permet d'envisager une intégration du modèle dans les logiciels Métier Valeo.
Abstract
This article deals with the description of a wiper system instabilities by vibratory analysis and proposes a theoretical model of the wiper system with an aim of assistance to the design. The optimization of a wiper system, which is an essential objective for an equipment supplier such as Valeo, leads the design engineer to seek to eliminate as much as possible the various defects from wiping which for the majority are due to the appearance of vibratory phenomena between the rubber blade and the windshield. These phenomena appear under various conditions. In order to limit the number of parameter playing a role in the system, we will study an experimental wiper system consisting of a traditional arm and a flat and rigid blade holder carrying a rubber blade. Thus we proceeded to the construction of a theoretical model based on a modal synthesis method. This model allows to predict the areas of instabilities according to three parameters which seemed to be most influential such as: the attack angle, the arm forces and the friction coefficient. The validation of the model consisted in confronting the theoretical areas of stability and instability (Hopf bifurcation area) with the practical statements. The coherence of the results obtained allows to consider an integration of the model in the Valeo analytical tools set.
Mots clés : Systèmes d'essuyage / instabilités / vibrations / modélisation / frottement / bifurcation de Hopf
Key words: Wiper systems / instabilities / vibration / modelisation / friction / Hopf bifurcation
© AFM, EDP Sciences, 2007
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