EP2100243A1 - Procede de conception assistee par ordinateur d'un ensemble mecaniqu e - Google Patents

Procede de conception assistee par ordinateur d'un ensemble mecaniqu e

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Publication number
EP2100243A1
EP2100243A1 EP07870379A EP07870379A EP2100243A1 EP 2100243 A1 EP2100243 A1 EP 2100243A1 EP 07870379 A EP07870379 A EP 07870379A EP 07870379 A EP07870379 A EP 07870379A EP 2100243 A1 EP2100243 A1 EP 2100243A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
parameters
elementary
mechanical assembly
skeleton
solids
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP07870379A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Cyril Renault
Hervé COLOMBEL
Arnaud Maupetit
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
PSA Automobiles SA
Original Assignee
Peugeot Citroen Automobiles SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Peugeot Citroen Automobiles SA filed Critical Peugeot Citroen Automobiles SA
Publication of EP2100243A1 publication Critical patent/EP2100243A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T17/00—Three dimensional [3D] modelling, e.g. data description of 3D objects
    • G06T17/10—Constructive solid geometry [CSG] using solid primitives, e.g. cylinders, cubes
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00—Computer-aided design [CAD]

Definitions

  • the invention relates to the field of computer-assisted design methods, and more particularly to the methods of designing a mechanical assembly.
  • Such methods generally include a step of graphically modeling the mechanical assembly.
  • a mechanical assembly based on the use of a skeleton driving an assembly of elementary solids driving itself a three-dimensional graphical modeling.
  • the same file contains both the parameterizable skeleton of the mechanical assembly, the elementary solids assembled together in such a way as to constitute the mechanical assembly, as well as the three-dimensional graphical modeling.
  • the skeleton and elemental solids are specific, that is, they can not be separated from other elements and extracted from the common file, or at least not easily.
  • a disadvantage of this prior art is to have a design time that is generally too long, since from a given mechanical assembly to another distinct given mechanical unit, the two mechanical assemblies fulfilling the same function, it is necessary to start all over again, generally first of all at the level of the skeleton, then possibly at the level of the assembly of the elementary solids and if necessary at the level of the elementary solids themselves.
  • This possibility of easily reusing the skeleton of a given mechanical assembly with another distinct given mechanical assembly allows, on a large number of different mechanical assemblies fulfilling the same function, to reduce the design time very substantially.
  • the invention proposes a computer-assisted design method for a mechanical assembly, in which at least the elementary solids are rendered generic and stored in a separate file from that of the graphical modeling or in several files but all distinct from the file of the graphical modeling, so as to be able to be reused from one given mechanical unit to another distinct given mechanical unit , provided that the two mechanical assemblies fulfill the same function, while remaining related to the graphical modeling so that the graphical modeling remains controllable, by the elementary solids, that the elementary solids themselves are controlled directly or indirectly.
  • the steering is indirect, which is the most common, it can be for example through a skeleton or through another element to determine the presence and relative position of at least some elemental solids between them .
  • a computer-assisted design method comprising at least one step of graphical modeling of the three-dimensional mechanical assembly and controllable by several elementary solids which are parameterizable by the user, at least geometrically, independently of each other, an elementary solid comprising a geometrically configurable construction, by a user, at least geometrically, and representing a part part or the removal of a part part, a part being a structure all parts of which are motionless relative to each other; characterized in that the parameterizable geometrical constructions of the elementary solids are generic for several mechanical assemblies which are distinct from one another and fulfill the same function, the parameterization of said constructions being able to differ from one mechanical assembly to another, and in that the elementary solids on the one hand and graphic modeling on the other hand are stored in separate files and linked together so that said graphic modeling remains controllable by said elementary solids so that the reuse of said generic geometric constructions is facilitated for the user.
  • the graphic modeling file advantageously contains neither parameters resulting from constraints imposed by the environment of the mechanical assembly, nor parameters resulting from constraints imposed by the operation of the mechanical assembly, nor parameters derived from constraints imposed by the manufacturing process. of the mechanical assembly. All these parameters are then integrated upstream of the graphic modeling in the design. From a given mechanical set to another distinct given mechanical set but fulfilling the same function, all the constraints or almost all the constraints are integrated upstream of the graphic modeling, which greatly simplifies the manipulation of the graphic modeling, in particular when successive iterations in the design process.
  • the elementary solids of the group are advantageously respectively volume elements. At this stage usually downstream of the design process, it is interesting that the precise volume form of the different parts of the mechanical assembly is integrated.
  • a plurality of elementary solids respectively represent part parts and several other elementary solids respectively represent part part withdrawals.
  • elementary solids can account for all volume variations, positive elementary solids bringing material corresponding to part parts, negative elementary solids removing material corresponding to most part machining phases. often.
  • certain geometric parameters of at least some elementary solids are controlled by geometric parameters of a skeleton while no parameter geometric skeleton is driven by the geometric parameters of elemental solids.
  • the skeleton may be preferentially displayed in the form of a set of points and / or lines and / or planes, excluding volumes.
  • At least one elementary solid comprises one or more relations representative of dependency links between parameters within this same elemental solid.
  • a further downstream level in the design process it is thus possible to take into account interactions between parameters that are more localized, ie at a part-part level or at a phase-level. machining for example.
  • the parameters of the elementary solids there are parameters derived from constraints imposed by the manufacturing process of the mechanical assembly. Indeed, it is interesting to integrate these parameters into a downstream phase of the design.
  • the parameters of the elementary solids resulting from constraints imposed by the manufacturing process of the mechanical assembly advantageously constitute the majority of all the parameters resulting from constraints imposed by the manufacturing process of the mechanical assembly.
  • parameters of the elementary solids there are parameters resulting from constraints imposed by the environment of the mechanical assembly.
  • parameters resulting from constraints imposed by the operation of the mechanical assembly there are parameters resulting from constraints imposed by the mechanical assembly.
  • At least one assembly of elementary solids is structured in the form of an assembly of functional slices, a functional slice being itself an assembly of elementary solids.
  • This hierarchical way of assembling the elementary solids is particularly interesting in the case of very complex mechanical assembly, such as for example a cylinder head motor vehicle land.
  • the order of assembly of the elementary solids preferentially reflects the scheduling of the steps of the manufacturing process of the part or parts of the mechanical assembly.
  • the mechanical assembly belongs to a land motor vehicle.
  • the elementary solids are driven by a skeleton.
  • the computer-aided design method of a mechanical assembly comprises at least one step of graphical modeling of the three-dimensional mechanical assembly that can be controlled by a skeleton that comprises a parametric geometric construction by a user.
  • the parameterizable geometrical construction of the skeleton is generic for several mechanical assemblies which are distinct from one another and fulfill the same function, the parameterization of said construction being able to differ from one mechanical assembly to another, and the skeleton and the graphic modeling are stored in files distinct and interrelated so that said graphic modeling remains controllable by said skeleton so that the reuse of said generic geometric construction is facilitated for the user.
  • the backbone preferentially comprises one or more relationships representative of dependency links between parameters. This makes it possible to better take into account the interdependence of the parameters, even at this upstream level of the design.
  • the skeleton is preferably made from a dependency graph that orders the parameters between them using dependency links between parameters and which is common to all the mechanical assemblies fulfilling the same function. In this way, one can obtain a relatively simple skeleton while retaining generic.
  • the skeleton obtained, although simple, can be used for a large number of distinct mechanical sets although fulfilling the same function.
  • the scheduling of the parameters in the dependency graph advantageously reflects the scheduling of the design steps of the mechanical assembly. The more these two orders are similar, the more the skeleton will achieve a good compromise between simplicity and genericity.
  • the skeleton exists for at least one component, a component being a group of parts arranged so that if one of the parts is modified in its position or in its structure the position as the structure of the other parts of the component can be modified .
  • the skeleton at the component level ensures good genericity over time. Indeed, it is relatively rare that the structure of a component is completely upset. On the other hand, preferably, there is no skeleton for any part. Indeed, it is relatively relatively more frequent that the structure of a room is completely upset.
  • FIG. 1 shows schematically an example of dependency graph for a pulley according to a preferred embodiment of the invention
  • FIG. 2 shows schematically an example of a skeleton for a pulley according to a preferred embodiment of the invention
  • FIG. 3 diagrammatically represents an example of assembly of elementary solids for a pulley according to a preferred embodiment of the invention
  • FIG. 4 shows schematically an example of non-parametric graphical modeling of a pulley according to a preferred embodiment of the invention.
  • the chosen part is the pulley AVT which is a piece located at the end of the crankshaft in a shaft line of a motor vehicle engine.
  • the first function of the AVT pulley is to allow belt drive of the engine accessories, including the alternator and the compressor.
  • the second function of the AVT pulley is to limit motor acyclism.
  • the AVT pulley is divided into three concentric parts, successively arranged along the radius of the pulley, from the center to the periphery: the hub which is the central part fixed on the crankshaft, the rubber which is the intermediate part arranged around the hub , the dynamic mixer which is the peripheral part arranged around the rubber and on which is wound the belt.
  • the hub which is the central part fixed on the crankshaft
  • the rubber which is the intermediate part arranged around the hub
  • the dynamic mixer which is the peripheral part arranged around the rubber and on which is wound the belt.
  • FIG. 1 schematically represents an example of dependency graph for a pulley according to a preferred embodiment of the invention.
  • the SQ skeleton layer has only two parameters, the LEP shoulder width and the LPO pulley width.
  • the layer of elementary solids on the other hand, has more numerous parameters. Of these, some basic solids relate to the MO hub, others to the CA rubber and still others to the BA beater.
  • the internal diameter D1 the set DAC comprising the diameter and the angle of the chamfer of the contact with the distribution pinion, the shoulder diameter DEP, the keyway width LC, the PG assembly comprising throat parameters such as the depth, the lower diameter, the upper diameter and the chamfer angle, the set PP comprising the pocket parameters, the outer diameter of the hub DEM.
  • the thickness of the EC rubber can be noted.
  • the parameters relating to the beater BA it is possible to note the outside diameter of the beater DEB, the set PBB comprising the drummer stop parameters, the number of teeth of the beater NDB.
  • Parameters outside the pulley affect the parameters of the pulley which are therefore dependent on these external parameters.
  • these external parameters some belong to the family P10 of the parameters resulting from constraints imposed by the environment of the pulley, others belong to the family P20 of the parameters resulting from constraints imposed by the process of manufacture of the pulley, and of still others belong to the P30 family of parameters derived from constraints imposed by the operation of the pulley.
  • the family P10 parameters resulting from constraints imposed by the environment of the pulley there is in particular the parameter P1 1 from the crankshaft, the parameter P12 from the sprocket.
  • FIG. 2 schematically shows an example of a skeleton for a pulley according to a preferred embodiment of the invention.
  • the skeleton comprises an axis, the axis of the crankshaft, on which are represented three planes, the plane PLPO which is the plane of width of the pulley, the plane RP which is the reference plane of the pulley, the plane PPC which is the plane of passage of the key.
  • the distance between the PLPO plane and the PPC plane represents the LPO width parameter of the pulley.
  • the distance between the RP plane and the CPAP plane represents the LEP width parameter of the shoulder.
  • the skeleton is common to all AVT pulleys of different vehicles, only its setting can vary from one AVT pulley to another.
  • the skeleton with its parameters and the graphic modeling are stored in separate files between them but which remain linked so that the graphic modeling remains controllable by the skeleton.
  • FIG. 3 schematically represents an example of assembly of elementary solids for a pulley according to a preferred embodiment of the invention.
  • Three elementary solids correspond to part parts, these are the hub MO, the rubber CA, the dynamic beater BA.
  • Four elementary solids correspond to room part withdrawals, these are the proximity cutout of the DPCD distribution casing, the stop cutout of the dynamic mixer DBBD, the passage of the after-sales tooling POAV, the keyway which is not not shown here because it applies to the non-visible face of the pulley.
  • the set of usable elementary solids is common to all AVT pulleys of different vehicles, the choice of certain elementary solids, how to assemble them, and their parameterization that can vary from one AVT pulley to another.
  • the elementary solids with their parameters on the one hand and the graphical modeling on the other hand are stored in separate files between them but which remain linked in such a way that the graphic modeling remains controllable by the elementary solids.
  • the non-parametric graphical modeling remains controllable by the elementary solids themselves controllable by the skeleton.
  • the skeleton with its parameters on the one hand and the elementary solids with their parameters on the other hand are stored in separate files between them but which remain linked together so that the elementary solids remain controllable by the skeleton. More precisely, it is the parametric skeleton that drives the assembly of parametric elementary solids that drives the non-parametric graphical modeling.
  • FIG. 4 schematically represents an example of non-parametric graphical modeling of a pulley according to a preferred embodiment of the invention.
  • the dynamic beater BA is still recognizable after machining, obtained by the assembly of the solid elementary dynamic beater BA, the elementary solid cutting of proximity of the distribution casing DPCD, and the basic solid stop cutting of the dynamic beater DBBD.
  • the graphical modeling of an AVT pulley is unique for a given AVT pulley; a different AVT pulley will have a different graphical modeling.

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Abstract

L'invention concerne un procédé de conception assistée par ordinateur, d'un ensemble mécanique, comprenant au moins : une étape de modélisation graphique de l'ensemble mécanique, tridimensionnelle et pilotable par plusieurs solides élémentaires (SE) qui sont paramétrables, par l'utilisateur, au moins géométriquement, indépendamment les uns des autres, un solide élémentaire comprenant une construction géométrique paramétrable, par un utilisateur, au moins géométriquement, et représentant une partie de pièce ou le retrait d'une partie de pièce, une pièce étant une structure dont toutes les parties sont immobiles les unes par rapport aux autres; les constructions géométriques paramétrables des solides élémentaires étant génériques pour plusieurs ensembles mécaniques distincts entre eux et remplissant une même fonction, le paramétrage des dites constructions pouvant différer d'un ensemble mécanique à l'autre, et les solides élémentaires d'une part et la modélisation graphique d'autre part étant stockés dans des fichiers distincts et liés entre eux de manière à ce que ladite modélisation graphique reste pilotable par lesdits solides élémentaires de sorte que la réutilisation des dites constructions géométriques génériques est facilitée pour l'utilisateur.

Description

PROCEDE DE CONCEPTION ASSISTEE PAR ORDINATEUR D'UN
ENSEMBLE MECANIQUE
L'invention concerne le domaine des procédés de conception assistée par ordinateur, et plus particulièrement les procédés de conception d'un ensemble mécanique. De tels procédés comprennent généralement une étape de modélisation graphique de l'ensemble mécanique.
Selon un art antérieur, il est connu un procédé de conception assistée par ordinateur, d'un ensemble mécanique, basée sur l'utilisation d'un squelette pilotant un assemblage de solides élémentaires pilotant lui-même une modélisation graphique tridimensionnelle. Pour un ensemble mécanique donné, un même fichier contient à la fois le squelette paramétrable de l'ensemble mécanique, les solides élémentaires assemblés entre eux de manière à constituer l'ensemble mécanique, ainsi que la modélisation graphique tridimensionnelle. Le squelette et les solides élémentaires sont spécifiques, c'est-à-dire qu'ils ne peuvent pas être séparés des autres éléments et extraits du fichier commun, ou du moins pas facilement. Un inconvénient de cet art antérieur est de présenter un temps de conception globalement trop long, car d'un ensemble mécanique donné à un autre ensemble mécanique donné distinct, les deux ensembles mécaniques remplissant la même fonction, il faut tout recommencer, d'abord généralement au niveau du squelette, puis éventuellement au niveau de l'assemblage des solides élémentaires et le cas échéant au niveau des solides élémentaires eux-mêmes. Cette possibilité de réutiliser facilement le squelette d'un ensemble mécanique donné à un autre ensemble mécanique donné distinct permet globalement, sur plusieurs ensembles mécaniques distincts remplissant la même fonction, de diminuer très notablement le temps de conception.
L'invention propose un procédé de conception assistée par ordinateur, pour un ensemble mécanique, dans lequel au moins les solides élémentaires sont rendus génériques et stockés dans un fichier distinct de celui de la modélisation graphique ou dans plusieurs fichiers mais tous distincts du fichier de la modélisation graphique, de manière à pouvoir être réutilisés d'un ensemble mécanique donné à un autre ensemble mécanique donné distinct, pourvu que les deux ensembles mécaniques remplissent la même fonction, tout en restant liés à la modélisation graphique de manière à ce que la modélisation graphique reste pilotable, par les solides élémentaires, que les solides élémentaires soient eux- mêmes pilotés directement ou indirectement. Lorsque le pilotage est indirect, ce qui est le plus fréquent, ce peut être par exemple au travers d'un squelette ou au travers d'un autre élément permettant de déterminer la présence et la position relative d'au moins certains solides élémentaires entre eux. Selon l'invention, il est proposé un procédé de conception assistée par ordinateur, d'un ensemble mécanique, comprenant au moins une étape de modélisation graphique de l'ensemble mécanique, tridimensionnelle et pilotable par plusieurs solides élémentaires qui sont paramétrables, par l'utilisateur, au moins géométriquement, indépendamment les uns des autres, un solide élémentaire comprenant une construction géométrique paramétrable, par un utilisateur, au moins géométriquement, et représentant une partie de pièce ou le retrait d'une partie de pièce, une pièce étant une structure dont toutes les parties sont immobiles les unes par rapport aux autres ; caractérisé en ce que les constructions géométriques paramétrables des solides élémentaires sont génériques pour plusieurs ensembles mécaniques distincts entre eux et remplissant une même fonction, le paramétrage des dites constructions pouvant différer d'un ensemble mécanique à l'autre, et en ce que les solides élémentaires d'une part et la modélisation graphique d'autre part sont stockés dans des fichiers distincts et liés entre eux de manière à ce que ladite modélisation graphique reste pilotable par lesdits solides élémentaires de sorte que la réutilisation des dites constructions géométriques génériques est facilitée pour l'utilisateur.
Le fichier de modélisation graphique ne contient avantageusement ni paramètres issus de contraintes imposées par l'environnement de l'ensemble mécanique, ni paramètres issus de contraintes imposées par le fonctionnement de l'ensemble mécanique, ni paramètres issus de contraintes imposées par le procédé de fabrication de l'ensemble mécanique. Tous ces paramètres sont alors intégrés en amont de la modélisation graphique dans la conception. D'un ensemble mécanique donné à un autre ensemble mécanique donné distinct mais remplissant la même fonction, toutes les contraintes ou presque toutes les contraintes sont intégrées en amont de la modélisation graphique, ce qui simplifie beaucoup la manipulation de la modélisation graphique, notamment lors d'itérations successives dans le processus de conception.
Les solides élémentaires du groupe sont avantageusement respectivement des éléments volumiques. A ce stade usuellement aval du procédé de conception, il est intéressant que la forme volumique précise des différentes pièces de l'ensemble mécanique soit intégré. Plusieurs solides élémentaires représentent respectivement des parties de pièce et plusieurs autres solides élémentaires représentent respectivement des retraits de partie de pièce. Ainsi les solides élémentaires peuvent rendre compte de l'ensemble des variations de volume, les solides élémentaires positifs amenant de la matière correspondant à des parties de pièce, les solides élémentaires négatifs enlevant de la matière correspondant à des phases d'usinage de pièce le plus souvent.
De préférence, certains paramètres géométriques d'au moins certains solides élémentaires sont pilotés par des paramètres géométriques d'un squelette tandis qu'aucun paramètre géométrique du squelette n'est piloté par les paramètres géométriques des solides élémentaires. Ainsi seule la phase amont de la conception pilote la phase aval et non pas le contraire. Un procédé de conception structuré ainsi est plus efficace. Le squelette peut être préférentiellement affiché sous la forme d'un ensemble de points et/ou de droites et/ou de plans, à l'exclusion de volumes. Ainsi, à ce stade amont, ce sont principalement les positions et tailles des pièces qui sont intégrées, leur forme volumique précise n'étant prise en considération qu'ultérieurement dans le procédé de conception, au niveau des solides élémentaires.
De préférence, au moins un solide élémentaire comprend une ou plusieurs relations représentatives de liens de dépendance entre paramètres au sein de ce même solide élémentaire. A un niveau plus en aval dans le procédé de conception, il est ainsi tenu compte d'interactions entre paramètres qui sont plus localisées, c'est-à-dire au niveau d'une partie de pièce ou au niveau d'une phase d'usinage par exemple. De préférence, parmi les paramètres des solides élémentaires, se trouvent des paramètres issus de contraintes imposées par le procédé de fabrication de l'ensemble mécanique. En effet, il est intéressant d'intégrer ces paramètres dans une phase aval de la conception. Les paramètres des solides élémentaires issus de contraintes imposées par le procédé de fabrication de l'ensemble mécanique constituent avantageusement la majorité de l'ensemble des paramètres issus de contraintes imposées par le procédé de fabrication de l'ensemble mécanique. Il est encore plus intéressant si la plupart de ces paramètres sont tous intégrés dans cette phase aval de la conception. De préférence, parmi les paramètres des solides élémentaires, se trouvent des paramètres issus de contraintes imposées par l'environnement de l'ensemble mécanique. De préférence, parmi les paramètres des solides élémentaires, se trouvent des paramètres issus de contraintes imposées par le fonctionnement de l'ensemble mécanique.
Dans une réalisation optionnelle, au moins un assemblage de solides élémentaires est structuré sous la forme d'un assemblage de tranches fonctionnelles, une tranche fonctionnelle étant elle- même un assemblage de solides élémentaires. Cette façon hiérarchisée d'assembler les solides élémentaires est particulièrement intéressante dans le cas d'ensemble mécanique très complexe, comme par exemple une culasse de moteur de véhicule automobile terrestre.
L'ordre d'assemblage des solides élémentaires reflète préférentiellement l'ordonnancement des étapes du procédé de fabrication de la ou des pièces de l'ensemble mécanique. Plus l'ordre d'assemblage des solides élémentaires reflète l'ordonnancement des étapes du procédé de fabrication, plus les solides élémentaires réaliseront un bon compromis entre simplicité et généricité.
De préférence, l'ensemble mécanique appartient à un véhicule automobile terrestre. De préférence, les solides élémentaires sont pilotés par un squelette. Dans ce cas, avantageusement, le procédé de conception assistée par ordinateur, d'un ensemble mécanique, comprend au moins une étape de modélisation graphique de l'ensemble mécanique, tridimensionnelle et pilotable par un squelette qui comprend une construction géométrique paramétrable, par un utilisateur, au moins géométriquement, et qui définit la forme et la position de sous-ensembles de l'ensemble mécanique ; la construction géométrique paramétrable du squelette est générique pour plusieurs ensembles mécaniques distincts entre eux et remplissant une même fonction, le paramétrage de ladite construction pouvant différer d'un ensemble mécanique à l'autre, et le squelette et la modélisation graphique sont stockés dans des fichiers distincts et liés entre eux de manière à ce que ladite modélisation graphique reste pilotable par ledit squelette de sorte que la réutilisation de ladite construction géométrique générique est facilitée pour l'utilisateur. Le squelette comprend préférentiellement une ou plusieurs relations représentatives de liens de dépendance entre paramètres. Cela permet de mieux tenir compte de l'interdépendance des paramètres, et ce y compris à ce niveau amont de la conception. Le squelette est préférentiellement réalisé à partir d'un graphe de dépendance qui ordonne les paramètres entre eux à l'aide de liens de dépendance entre paramètres et qui est commun à tous les ensembles mécaniques remplissant une même fonction. De cette manière là, on peut obtenir un squelette relativement simple tout en le conservant générique. Le squelette obtenu, quoique simple, peut être utilisé pour un grand nombre d'ensembles mécaniques distincts quoique remplissant la même fonction. L'ordonnancement des paramètres dans le graphe de dépendance reflète avantageusement l'ordonnancement des étapes de conception de l'ensemble mécanique. Plus ces deux ordonnancements seront similaires, plus le squelette réalisera un bon compromis entre simplicité et généricité.
Le squelette existe au moins pour un composant, un composant étant un groupe de pièces disposées de manière à ce que si l'une des pièces est modifiée dans sa position ou dans sa structure la position comme la structure des autres pièces du composant peut être modifiée. Le squelette au niveau composant assure une bonne généricité au fil du temps. En effet, il est relativement rare que la structure d'un composant soit complètement bouleversée. Par contre, de préférence, il n'existe de squelette pour aucune pièce. En effet, il est au contraire relativement plus fréquent que la structure d'une pièce soit complètement bouleversée. L'invention va maintenant être décrite plus en détail à l'aide des figures ci-après, données à titre d'exemples illustratifs et non limitatifs, où :
- la figure 1 représente schématiquement un exemple de graphe de dépendance pour une poulie selon une réalisation préférentielle de l'invention ;
- la figure 2 représente schématiquement un exemple de squelette pour une poulie selon une réalisation préférentielle de l'invention ; la figure 3 représente schématiquement un exemple d'assemblage de solides élémentaires pour une poulie selon une réalisation préférentielle de l'invention ;
- la figure 4 représente schématiquement un exemple de modélisation graphique non paramétrée d'une poulie selon une réalisation préférentielle de l'invention.
Afin d'illustrer les notions utilisées précédemment, un exemple concret appliqué à une pièce simple va maintenant être étudié. La pièce choisie est la poulie AVT qui est une pièce située en bout de vilebrequin dans une ligne d'arbre d'un moteur de véhicule automobile. La première fonction de la poulie AVT est de permettre l'entraînement de la courroie des accessoires moteur, notamment de l'alternateur et du compresseur. La deuxième fonction de la poulie AVT est de limiter l'acyclisme moteur. La poulie AVT se décompose en trois parties concentriques s'étageant successivement le long du rayon de la poulie, du centre vers la périphérie : le moyeu qui est la partie centrale fixée sur le vilebrequin, le caoutchouc qui est la partie intermédiaire disposée autour du moyeu, le batteur dynamique qui est la partie périphérique disposée autour du caoutchouc et sur laquelle vient s'enrouler la courroie. Pour mettre pleinement en lumière la complexité des liens entre les paramètres, une description de l'ensemble du vilebrequin serait utile, tant au niveau graphe de dépendance et squelette qu'au niveau solides élémentaires. Toutefois, pour des raisons de simplicité et de facilité de compréhension, le graphe de dépendance, le squelette et les solides élémentaires sont présentés en liaison avec la seule poulie AVT. A titre d'exemples d'ensembles mécaniques plus complexes, on peut citer notamment le vilebrequin ou bien la culasse.
La figure 1 représente schématiquement un exemple de graphe de dépendance pour une poulie selon une réalisation préférentielle de l'invention. La couche du squelette SQ ne comporte que deux paramètres, la largeur d'épaulement LEP et la largeur de poulie LPO. La couche des solides élémentaires comporte en revanche des paramètres plus nombreux. Parmi ceux-ci, certains solides élémentaires concernent le moyeu MO, d'autres le caoutchouc CA et d'autres encore le batteur BA. Parmi les paramètres concernant le moyeu MO, on peut noter le diamètre intérieur Dl, l'ensemble DAC comprenant le diamètre et l'angle du chanfrein du contact avec pignon de distribution, le diamètre d'épaulement DEP, la largeur de clavette LC, l'ensemble PG comprenant les paramètres de gorge que sont la profondeur, le diamètre inférieur, le diamètre supérieur et l'angle de chanfrein, l'ensemble PP comprenant les paramètres poche, le diamètre extérieur du moyeu DEM. Parmi les paramètres concernant le caoutchouc CA, on peut noter l'épaisseur du caoutchouc EC. Parmi les paramètres concernant le batteur BA, on peut noter le diamètre extérieur du batteur DEB, l'ensemble PBB comprenant les paramètres de butée batteur, le nombre de dents du batteur NDB.
Des paramètres extérieurs à la poulie influent sur les paramètres de la poulie qui sont donc dépendants de ces paramètres extérieurs. Parmi ces paramètres extérieurs, certains appartiennent à la famille P10 des paramètres issus de contraintes imposées par l'environnement de la poulie, d'autres appartiennent à la famille P20 des paramètres issus de contraintes imposées par le procédé de fabrication de la poulie, et d'autres encore appartiennent à la famille P30 des paramètres issus de contraintes imposées par le fonctionnement de la poulie. Dans la famille P10 des paramètres issus de contraintes imposées par l'environnement de la poulie, on trouve notamment le paramètre P1 1 issu du vilebrequin, le paramètre P12 issu du pignon de distribution. Dans la famille P20 des paramètres issus de contraintes imposées par le procédé de fabrication de la poulie, on trouve notamment le paramètre P21 issu de la proximité du brancard, le paramètre P22 issu de la proximité du carter de distribution, le paramètre P23 issu de l'outillage après vente. Dans la famille P30 des paramètres issus de contraintes imposées par le fonctionnement de la poulie, on trouve notamment le paramètre P31 issu de la courroie de distribution, le paramètre P32 issu du rapport d'entraînement avec l'alternateur, le paramètre 33 issu de l'inertie. Les flèches en trait plein représentent des dépendances provenant de paramètres extérieurs. Les flèches en trait pointillé représentent des relations entre paramètres. La direction des flèches dans le graphe de dépendance reflète bien l'ordonnancement des étapes de conception de la poulie. Le graphe de dépendance est commun à toutes les poulies AVT de différents véhicules. La figure 2 représente schématiquement un exemple de squelette pour une poulie selon une réalisation préférentielle de l'invention. Le squelette comporte un axe, l'axe du vilebrequin, sur lequel sont représentés trois plans, le plan PLPO qui est le plan de largeur de la poulie, le plan RP qui est le plan de repère de la poulie, le plan PPC qui est le plan de passage de la clavette. La distance entre le plan PLPO et le plan PPC représente le paramètre LPO de largeur de la poulie. La distance entre le plan RP et le plan PPC représente le paramètre LEP de largeur de l'épaulement. Le squelette est commun à toutes les poulies AVT de différents véhicules, seul son paramétrage peut varier d'une poulie AVT à une autre. Le squelette avec ses paramètres et la modélisation graphique sont stockés dans des fichiers distincts entre eux mais qui restent liés de manière à ce la modélisation graphique reste pilotable par le squelette.
La figure 3 représente schématiquement un exemple d'assemblage de solides élémentaires pour une poulie selon une réalisation préférentielle de l'invention. Trois solides élémentaires correspondent à des parties de pièce, ce sont le moyeu MO, le caoutchouc CA, le batteur dynamique BA. Quatre solides élémentaires correspondent à des retraits de partie de pièce, ce sont le découpage de proximité du carter de distribution DPCD, le découpage de butée du batteur dynamique DBBD, le passage de l'outillage après vente POAV, le passage clavette qui n'est pas représenté ici car il s'applique sur la face non visible de la poulie. L'ensemble des solides élémentaires utilisables est commun à toutes les poulies AVT de différents véhicules, le choix de certains solides élémentaires, la façon de les assembler, ainsi que leur paramétrage pouvant varier d'une poulie AVT à une autre. Les solides élémentaires avec leurs paramètres d'une part et la modélisation graphique d'autre part sont stockés dans des fichiers distincts entre eux mais qui restent liés de manière à ce que la modélisation graphique reste pilotable par les solides élémentaires. Dans la réalisation préférentielle représentée au travers des figures, comprenant un squelette et des solides élémentaires, la modélisation graphique non paramétrée reste pilotable par les solides élémentaires eux-mêmes pilotables par le squelette. Le squelette avec ses paramètres d'une part et les solides élémentaires avec leurs paramètres d'autre part sont stockés dans des fichiers distincts entre eux mais qui restent liés entre eux de manière à ce que les solides élémentaires restent pilotables par le squelette. De manière plus précise, c'est le squelette paramétré qui pilote l'assemblage des solides élémentaires paramétrés qui pilote la modélisation graphique non paramétrée. La figure 4 représente schématiquement un exemple de modélisation graphique non paramétrée d'une poulie selon une réalisation préférentielle de l'invention. Après assemblage de tous les solides élémentaires précédemment cités, on obtient la modélisation graphique non paramétrée de la poulie après usinage, sur laquelle on reconnaît le moyeu MO après usinage, obtenu par l'assemblage du solide élémentaire moyeu MO, du solide élémentaire découpage de proximité du carter de distribution DPCD, et du solide élémentaire passage de l'outillage après vente POAV. On reconnaît également le caoutchouc CA, après usinage, obtenu par l'assemblage du solide élémentaire caoutchouc CA, et du solide élémentaire découpage de proximité du carter de distribution DPCD. On reconnaît encore le batteur dynamique BA après usinage, obtenu par l'assemblage du solide élémentaire batteur dynamique BA, du solide élémentaire découpage de proximité du carter de distribution DPCD, et du solide élémentaire découpage de butée du batteur dynamique DBBD. La modélisation graphique d'une poulie AVT est unique pour une poulie AVT donnée ; une poulie AVT différente aura une modélisation graphique différente.

Claims

R E V E N D I C A T I O N S
1 ) Procédé de conception assistée par ordinateur, d'un ensemble mécanique, comprenant au moins : - une étape de modélisation graphique de l'ensemble mécanique, tridimensionnelle et pilotable par plusieurs solides élémentaires (SE) qui sont paramétrables, par l'utilisateur, au moins géométriquement, indépendamment les uns des autres, un solide élémentaire comprenant une construction géométrique paramétrable, par un utilisateur, au moins géométriquement, et représentant une partie de pièce ou le retrait d'une partie de pièce, une pièce étant une structure dont toutes les parties sont immobiles les unes par rapport aux autres ; caractérisé en ce que les constructions géométriques paramétrables des solides élémentaires sont génériques pour plusieurs ensembles mécaniques distincts entre eux et remplissant une même fonction, le paramétrage des dites constructions pouvant différer d'un ensemble mécanique à l'autre, et en ce que les solides élémentaires d'une part et la modélisation graphique d'autre part sont stockés dans des fichiers distincts et liés entre eux de manière à ce que ladite modélisation graphique reste pilotable par lesdits solides élémentaires de sorte que la réutilisation des dites constructions géométriques génériques est facilitée pour l'utilisateur.
2) Procédé de conception selon la revendication 1 , caractérisé en ce que les solides élémentaires du groupe sont respectivement des éléments volumiques.
3) Procédé de conception selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que plusieurs solides élémentaires représentent respectivement des parties de pièce et en ce que plusieurs autres solides élémentaires représentent respectivement des retraits de partie de pièce.
4) Procédé de conception selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que certains paramètres géométriques d'au moins certains solides élémentaires sont pilotés par des paramètres géométriques d'un squelette (SQ) et en ce qu'aucun paramètre géométrique du squelette n'est piloté par les paramètres géométriques des solides élémentaires.
5) Procédé de conception selon la revendication 4, caractérisé en ce que le squelette peut être affiché sous la forme d'un ensemble de points et/ou de droites et/ou de plans, à l'exclusion de volumes.
6) Procédé de conception selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins un solide élémentaire comprend une ou plusieurs relations représentatives de liens de dépendance entre paramètres au sein de ce même solide élémentaire.
7) Procédé de conception selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins un assemblage de solides élémentaires est structuré sous la forme d'un assemblage de tranches fonctionnelles, une tranche fonctionnelle étant elle-même un assemblage de solides élémentaires.
8) Procédé de conception selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'ordre d'assemblage des solides élémentaires reflète l'ordonnancement des étapes du procédé de fabrication de la ou des pièces de l'ensemble mécanique.
9) Procédé de conception selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que parmi les paramètres des solides élémentaires, se trouvent des paramètres issus de contraintes imposées par l'environnement de l'ensemble mécanique (P10).
10) Procédé de conception selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que parmi les paramètres des solides élémentaires, se trouvent des paramètres issus de contraintes imposées par le fonctionnement de l'ensemble mécanique (P30).
1 1 ) Procédé de conception selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que parmi les paramètres des solides élémentaires, se trouvent des paramètres issus de contraintes imposées par le procédé de fabrication de l'ensemble mécanique (P20).
12) Procédé de conception selon la revendication 1 1 , caractérisé en ce que les paramètres des solides élémentaires issus de contraintes imposées par le procédé de fabrication de l'ensemble mécanique constituent la majorité de l'ensemble des paramètres issus de contraintes imposées par le procédé de fabrication de l'ensemble mécanique.
13) Procédé de conception selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'ensemble mécanique appartient à un véhicule automobile terrestre. 14) Procédé de conception selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le fichier de modélisation graphique ne contient ni paramètres issus de contraintes imposées par l'environnement de l'ensemble mécanique, ni paramètres issus de contraintes imposées par le fonctionnement de l'ensemble mécanique, ni paramètres issus de contraintes imposées par le procédé de fabrication de l'ensemble mécanique.
15) Procédé de conception selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite étape de modélisation graphique est pilotable par un squelette (SQ) qui comprend une construction géométrique paramétrable, par un utilisateur, au moins géométriquement, et qui définit la forme et la position de sous-ensembles de l'ensemble mécanique, la construction géométrique paramétrable du squelette étant générique pour plusieurs ensembles mécaniques distincts entre eux et remplissant une même fonction, le paramétrage de ladite construction pouvant différer d'un ensemble mécanique à l'autre, le squelette et la modélisation graphique étant stockés dans des fichiers distincts et liés entre eux de manière à ce que ladite modélisation graphique reste pilotable par ledit squelette de sorte que la réutilisation de ladite construction géométrique générique est facilitée pour l'utilisateur, le squelette pouvant piloter les solides élémentaires de l'assemblage.
16) Procédé de conception selon la revendication 15, caractérisé en ce que le squelette comprend une ou plusieurs relations représentatives de liens de dépendance entre paramètres.
17) Procédé de conception selon la revendication 16, caractérisé en ce que le squelette est réalisé à partir d'un graphe de dépendance qui ordonne les paramètres entre eux à l'aide de liens de dépendance entre paramètres et qui est commun à tous les ensembles mécaniques remplissant une même fonction.
18) Procédé de conception selon la revendication 17, caractérisé en ce que l'ordonnancement des paramètres dans le graphe de dépendance reflète l'ordonnancement des étapes de conception de l'ensemble mécanique.
19) Procédé de conception selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit squelette existe au moins pour un composant, un composant étant un groupe de pièces disposées de manière à ce que si l'une des pièces est modifiée dans sa position ou dans sa structure la position comme la structure des autres pièces du composant peut être modifiée.
20) Procédé de conception selon la revendication 19, caractérisé en ce qu'il n'existe de squelette pour aucune pièce.
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