Ansys donne les moyens à la prochaine génération d'ingénieurs
Les étudiants ont accès gratuitement à un logiciel de simulation de classe mondiale.
Concevez votre avenir
Connectez-vous à Ansys pour découvrir comment la simulation peut alimenter votre prochaine percée.
Les étudiants ont accès gratuitement à un logiciel de simulation de classe mondiale.
Connectez-vous à Ansys pour découvrir comment la simulation peut alimenter votre prochaine percée.
En savoir plus
L'homologation est un type de processus de certification obligatoire pour les constructeurs automobiles afin de vendre leurs véhicules sur différents marchés. C'est un élément essentiel de la réglementation pour tous les constructeurs automobiles, tels que Chevrolet, Ford, BMW et Audi. Ce processus est nécessaire pour tous les types de véhicules à moteur, des minivans familiaux aux modèles de luxe comme Ferrari et Porsche, ainsi que les voitures de course comme celles utilisées dans les courses NASCAR.
Les tests visant à obtenir une certification d'homologation garantissent que les véhicules sont conformes aux normes requises en matière de protection de l'environnement, mais aussi aux normes techniques et de sécurité avant d'être mis sur le marché. Ces tests impliquent l'examen de toutes les caractéristiques de sécurité des véhicules à moteur, la manière dont le véhicule a été construit, ses émissions ainsi que son rendement.
Ces dernières années, le processus d'homologation est devenu plus exigeant et les véhicules doivent désormais être soumis à des tests dans un éventail d'environnements et de scénarios de conduite plus large, y compris des scénarios de robustesse. Alors que les tests d'homologation traditionnels se concentraient uniquement sur des tests physiques, l'homologation implique désormais des tests physiques et virtuels pour mieux évaluer les nombreuses variables de conduite potentielles.
L'homologation est un processus réglementaire essentiel qui garantit que les véhicules ne présentent aucun danger sur la route et qu'ils garantissent la sécurité du conducteur et des passagers. En outre, ce processus aide les constructeurs à toucher davantage de consommateurs sur différents marchés régionaux en facilitant l'importation et l'exportation de véhicules, car leurs véhicules seront déjà conformes aux exigences du marché visé.
La sécurité des passagers et la réduction des émissions ont été des axes clés pour les véhicules modernes, augmentant ainsi l'importance de l'homologation et rendant plus pressante la nécessité de durcir les tests de certification.
Alors que le processus d'approbation pour l'homologation est de plus en plus exigeant et que les constructeurs doivent maintenant répondre à des exigences de test plus strictes, les tests d'homologation physiques et virtuels sont essentiels pour tous les constructeurs automobiles vendant des véhicules à l'international.
Le processus d'homologation implique désormais des tests dans de nombreux environnements et scénarios de sécurité différents (conditions météorologiques, scénarios de jour et de nuit, situations impliquant divers types de piétons avec des poses et des démarches différentes). Les résultats des tests sont rassemblés dans un rapport qui prouve que le véhicule est conforme à toutes les exigences d'homologation. Les spécifications techniques, les dessins de conception et les dispositifs de sécurité mis en œuvre doivent également être présentés à l'organisme compétent.
Le processus d'homologation suit quatre étapes principales pour s'assurer de la conformité d'un véhicule, comme indiqué ci-dessous.
Le processus d'homologation commence par l'approbation du type de véhicule par l'organisme de réglementation compétent lors de la phase de demande initiale .
Le processus peut être effectué pour les véhicules qui seront vendus en grandes quantités, ainsi que pour les véhicules de course homologués pour la route produits en nombre limité (connus sous l'appellation anglaise « Homologation Specials »), qui incluent des véhicules tels que la Subaru Impreza WRX.
Ensuite, les véhicules sont soumis à divers tests physiques et virtuels pour déterminer comment ils se comportent dans de nombreux scénarios de conduite.
Par exemple, un test de sécurité examine l'efficacité du freinage lorsque des piétons traversent la route juste devant le véhicule. Les tests physiques comme celui-ci sont de plus en plus exigeants et complexes car il y a maintenant des milliers de variables qui doivent être testées. Désormais, le processus d'homologation nécessite également des tests de robustesse, ce qui n'a pas toujours été le cas. Il est trop coûteux de prendre en compte tous les scénarios pertinents à l'aide de tests en conditions réelles uniquement, en particulier pour ce qui est des nombreux cas extrêmes qui existent dans les scénarios de conduite réels. C'est pourquoi davantage de tests virtuels (voir informations complémentaires ci-dessous) sont intégrés à cette étape.
Les installations de fabrication des constructeurs automobiles font l'objet d'une enquête et d'une surveillance afin de s'assurer que les chaînes de production respectent les normes de qualité prévues dans la demande. Des tests par lots sont également organisés afin de s'assurer que tous les véhicules produits répondent systématiquement aux mêmes normes de sécurité.
Si le véhicule satisfait à toutes les exigences de test et d'inspection, le constructeur reçoit un certificat ou une marque d'homologation. Il s'agit généralement du marquage « e » pour l'Europe, d'un certificat de conformité (CoC) ou d'une attestation de conformité de production (COP).
Une fois le certificat délivré, une surveillance continue et une nouvelle certification peuvent être nécessaires pour assurer la continuité de la conformité. Toutefois, une fois cette certification délivrée, le constructeur automobile peut légalement commercialiser et vendre son véhicule sur ses marchés cibles.
Au cours de la phase de test, tous les composants du véhicule sont testés pour s'assurer que le véhicule est conforme à toutes les exigences de sécurité. Outre les composants généraux, tels que les rétroviseurs, le réservoir de carburant et les phares, les composants de sécurité active et passive sont soumis à des tests rigoureux.
Sécurité active : la sécurité active fait référence aux systèmes du véhicule qui aident le conducteur à éviter les accidents, notamment le système de direction, le système de freinage et les systèmes avancés d'aide à la conduite (ADAS) présents dans la plupart des véhicules modernes.
Sécurité passive : les systèmes de sécurité passive comme les airbags et les ceintures de sécurité se déclenchent lorsqu'un véhicule n'est pas en mesure d'éviter une collision, par exemple en raison d'une vitesse excessive empêchant l'arrêt ou lorsqu'un obstacle surgit subitement devant le véhicule.
Les systèmes de sécurité passive sont testés par le biais de crash tests physiques utilisant un mannequin spécial placé à bord du véhicule pour déterminer si les forces subies dans l'habitacle lors d'un accident sont inférieures à un certain seuil pour garantir la sécurité des passagers.
L'impact environnemental du véhicule est également testé en calculant la pollution, le bruit, les émissions et la consommation de carburant de celui-ci.
Comme le montre la figure ci-dessous, les systèmes de sécurité active et passive forment une approche intégrée, qui non seulement réduit les risques d'accident, mais minimise également les conséquences en cas d'accident.
Sécurité intégrée du véhicule : fonctions actives, passives et post-collision
L'homologation est obligatoire pour vendre des véhicules sur différents marchés, mais la réalisation de l'ensemble des tests dans des conditions réelles est coûteuse et chronophage. De plus, les réglementations récentes comme Euro NCAP ou la norme FMVSS 127 mettent de plus en plus la simulation au centre du processus d'évaluation, c'est-à-dire que les autorités chargées des tests examinent le rapport de simulation et réalisent un nombre limité de tests en conditions réelles.
L'homologation virtuelle à l'aide d'un logiciel de simulation, tel que la chaîne d'outils de validation de sécurité et de développement de véhicules autonomes Ansys AVxcelerate Autonomy, permet d'effectuer des simulations à grande échelle avec des variations de scénario optimisées qui autrement ne seraient pas réalisables dans le cadre de tests physiques.
La simulation permet non seulement de réduire la durée des tests d'homologation (en particulier avec l'introduction de l'intelligence artificielle pour optimiser le processus), mais également de réduire la durée globale et les coûts. Ceci est notamment vrai pour les tests des cas extrêmes (conditions de nuit et par temps de brouillard, par exemple) qui, dans le meilleur des cas, sont très coûteux à réaliser. Dans le pire des cas, ces tests peuvent ne pas être reproductibles en conditions réelles. Dans l'état actuel des choses, les tests d'homologation se composent de tests en conditions réelles et de tests virtuels. Dans les années à venir, les tests virtuels seront probablement de plus en plus utilisés dans le cadre des certifications d'homologation. Le développement des tests réalisés virtuellement permet de rendre l'homologation plus abordable, plus simple et plus rapide pour les constructeurs.
Les systèmes de sécurité active se prêtent mieux aux tests virtuels que les systèmes de sécurité passive. Bien que des solutions existent déjà pour augmenter le niveau des tests de sécurité passive (comme celles utilisées dans les tests auprès des consommateurs), leur adoption pour les tests virtuels se fait plus lentement. Cela signifie, en fin de compte que l'homologation virtuelle des systèmes de sécurité passive est encore moins répandue que pour les systèmes de sécurité active, mais la technologie est disponible pour permettre une évolution imminente.
Si vous souhaitez en savoir plus sur les avantages de l'adoption de modèles de tests doubles, reposant sur des capacités de tests d'homologation physiques et virtuels en termes de gain de temps et d'économies, contactez notre équipe technique dès aujourd'hui.
Si vous êtes confronté à des défis d'ingénierie, notre équipe est là pour vous aider. Forts de notre expérience et de notre engagement en faveur de l'innovation, nous vous invitons à nous contacter. Collaborons pour transformer vos obstacles techniques en opportunités de croissance et de réussite. Contactez-nous dès aujourd'hui pour entamer la conversation.