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Industrie automobile, Conception pour la fabrication

Comment améliorer les performances des voitures au stade de la conception ?

02 janvier 2023

Afin de mettre en œuvre au mieux la vision du véhicule et de la traduire en produit final, il est d'abord nécessaire de définir efficacement les différentes parties du projet global et les paramètres de performance clés de celui-ci. Cette étape est souvent appelée la phase conceptuelle, où l'idée générale est transformée en un ensemble d'indicateurs, de paramètres, d'objectifs et de performances.

Quels sont les paramètres qui décrivent la voiture ?

Les paramètres décrivant une voiture peuvent être divisés en plusieurs groupes, selon le sous–ensemble ou le composant auquel ils se rapportent. Par exemple, il existe des paramètres généraux décrivant l'ensemble du véhicule, des paramètres décrivant l'unité motrice et, dans le cas des voitures électriques, les caractéristiques de la batterie.

Voici quelques–uns des facteurs qui seront importants dans la conception et la production d'une voiture :

  • Le poids du véhicule ;
  • Les dimensions générales ;
  • Le diamètre des roues ;
  • La capacité du moteur avec sa puissance et son couple maximum ;
  • La vitesse nominale ;
  • Pour les voitures électriques – le type, la capacité et la tension totale de la batterie.

Comment le régime du moteur affecte–t–il les performances de la voiture ?

La puissance et le couple du moteur sont les deux paramètres les plus importants d'une unité d'entraînement. Ils décrivent clairement ses performances et déterminent l'accélération du véhicule. La puissance est autrement connue comme le travail que le moteur peut effectuer en un temps donné. Elle est inextricablement liée au couple et au régime du moteur.

Le couple fait référence à la puissance de l'unité d'entraînement – plus il est élevé, plus il est facile de surmonter les obstacles qui apparaissent sur la route. Un couple élevé et une puissance faible permettent à la voiture de bien supporter un poids plus important, mais cette combinaison signifie également une accélération limitée. Une puissance élevée et un couple faible, en revanche, c'est tout le contraire – le véhicule a une très forte accélération, mais perd facilement sa poussée.

Le vilebrequin, qui est l'un des composants les plus importants de tout moteur à combustion interne, est responsable du mouvement de rotation. Sa tâche consiste à surmonter la résistance et la charge. Afin d'obtenir la meilleure accélération du véhicule, le couple moteur doit être suffisamment élevé (ou plus précisément, supérieur à la résistance du véhicule). Le régime moteur est le nombre de tours du vilebrequin par unité de temps. Ce paramètre influe directement sur la puissance du groupe à une certaine cylindrée.

Paramètres de performance clés dans l'industrie automobile – définition des objectifs

Définir des objectifs pour les paramètres de performance clés n'est pas une tâche simple. Les ingénieurs doivent être préparés à un certain nombre de défis qui peuvent survenir au cours de ce processus. L'un d'eux consiste à prendre en compte l'interdépendance globale du système, qui fait que même les plus petits changements dans les objectifs peuvent affecter les étapes ultérieures de conception et de production d'un véhicule donné. L'ensemble du processus est divisé en trois étapes clés :

  • la création d'un profil de marché client ;
  • l’examen des critères de performance standard ;
  • et la sélection des objectifs sur la base de valeurs de référence.

Avec une liste d'objectifs pour un véhicule spécifique déjà en place, il est possible de poursuivre le projet et de s'efforcer de les atteindre tous. Il est important de noter que l'ensemble de ces objectifs peut être augmenté plus tard dans le projet. Dans ce cas, n'oubliez pas de vérifier leur faisabilité technique et économique. Une étude de faisabilité et une analyse des coûts seront utiles à cet égard.

Normes de performance des voitures

La définition de la performance cible des voitures est une étape très importante qui doit être réalisée au tout début de la production. Pour lancer ce processus, il faut créer ce que l'on appelle un profil de marché client (CMP) afin de spécifier le marché cible, ainsi que les caractéristiques des clients individuels du véhicule à produire. Lors de la préparation du CMP, plusieurs paramètres techniques du véhicule doivent être pris en compte – des caractéristiques principales au type de moteur et à ses capacités, en passant par la plate–forme et le type de carrosserie.

Pour savoir quelles sont les normes de performance des voitures, il est nécessaire d'examiner les concurrents actuels du marché automobile dans un segment spécifique. Le processus d'obtention d'informations sur les normes de performance des voitures s'appelle l'analyse comparative. Les véhicules individuels sur le marché sont comparés les uns aux autres afin de créer un ensemble de paramètres qui devraient caractériser tout nouveau produit sur la base de valeurs spécifiques.

Les tests d'évaluation comparative doivent prendre en compte plusieurs éléments, en se concentrant, entre autres, sur la manière dont les caractéristiques de base d'un véhicule affectent d'autres aspects de ses performances. Un benchmarking correctement mené fournira une multitude d'informations précieuses qui faciliteront considérablement les étapes ultérieures de la conception et de la production.

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