Méthodes pour la validation de modèles formels pour la ... - ISAE

74 Chapitre 3. Vers une méthodologie unifiée de modélisation AltaRica de systèmes physiques
Il est donc nécessaire, pour modéliser la propagation des défaillances, d’identifier et de
considérer les autres évènements pouvant survenir dans le système. Cette propagation peut alors
se résumer en deux questions :
– comment propager les défaillances ?
– comment modéliser la réaction du composant vis-à-vis des évènements extérieur ?
L’approche proposée est de réaliser un inventaire des possibles évènements (et notamment
des modes de défaillance) pouvant avoir lieu au sein des autres composants du système et au
sein des systèmes en interaction avec celui considéré. De cet inventaire, on extrait des modes de
défaillance génériques. Ici et pour rester simple dans l’appréhension du problème, on ne considérera
que deux modes de défaillance génériques concernant la transmission de mouvement : la rupture
d’un élément et la survitesse de la chaîne de transmission. Il faudra donc modéliser le comportement
de l’engrenage si une rupture ou une survitesse a lieu en amont ou en aval de celui-ci. Également
à propager dans la modélisation de notre engrenage, une perte de guidage ainsi qu’une perte de
lubrification (plus d’huile en entrée).
3.4.5 Caractérisation de l’abstraction des variables de flux
3.4.5.1 Identification des E/S raffinées
Ici, l’objet de l’approche est de raffiner les entrées et les sorties de haut niveau identifiées
section 3.4.2 dans le but de propager à l’environnement les évènements internes et externes au
composant. Le travail décrit ici se propose de propager ces évènements (fonctionnels et dysfonctionnels)
via un ensemble d’abstractions de grandeurs physiques.
Pour comprendre les prochaines lignes, on indique brièvement ci-dessous les éléments que le
modèle de « l’engrenage » devra propager :
– la rupture de l’engrenage ;
– l’usure de l’engrenage (i.e. une émission de particules dans l’huile) ;
– une rupture en amont de l’engrenage ;
– une rupture en aval de l’engrenage ;
– une survitesse en amont de l’engrenage ;
– une survitesse en aval de l’engrenage ;
– une perte du guidage de l’engrenage (i.e. une perte du roulement associé à l’engrenage) ;
– une perte de la lubrification de l’engrenage (i.e. plus d’huile en entrée de l’engrenage).
Pour identifier des abstractions permettant de propager cet ensemble d’évènements, nous
utilisons l’analyse de panne (i.e. l’AMDE) qui décrit les modes de défaillance d’un composant
mécanique (typiquement, une rupture) comme ayant des conséquences sur le couple mécanique
transmis et la vitesse de rotation transmise. Ainsi, une défaillance peut avoir des conséquences sur
le couple, la vitesse de rotation ou encore les deux simultanément. Ces deux informations raffinent
l’entrée « Mouvement entrée » et la sortie « Mouvement sortie » présente sur la figure 3.6 et
nous permettent de propager la rupture de l’engrenage à son environnement. Une rapide réflexion
assure également que transmettre le couple et la vitesse nous permettra de propager les ruptures
et les survitesses à l’aval du composant.
Cependant, dans un système de transmission mécanique, une défaillance de l’engrenage n’a
pas uniquement des conséquences sur les composants situés en aval mais aussi sur les composants
situés en amont.