Nouveau banc d’essai pour simuler toute la vie en service d’un camion en seulement quelques semaines

Les essieux d’un camion sont soumis à des contraintes et tensions énormes quotidiennement, année après année. Afin de s’assurer qu’ils sont suffisamment robustes pour faire face aux situations les plus difficiles sans devoir les sur dimensionner, Volvo Trucks utilise un tout nouveau banc d’essai d’essieu lors du développement de ses produits. Il s’agit du plus grand banc d’essai de ce type au monde, permettant de tester des essieux à grande échelle, notamment des bogies de 32 tonnes - une exclusivité dans le secteur des camions.

Ce nouveau banc d’essai se trouve sur le site Volvo de Göteborg, en Suède. Il permet de simuler en seulement quelques semaines l’ensemble des contraintes et tensions auxquelles est soumis un camion tout au long de sa durée de vie en service. La réalisation de tests équivalents était quatre fois plus longue avec le précédent banc d’essai.

« Les tests que nous pouvons désormais effectuer en six à dix semaines avec le nouveau banc d’essai prenaient auparavant six à huit mois et impliquaient de tester également les véhicules sur piste. Le nouveau banc d’essai permet, en outre, d’obtenir des résultats de meilleure qualité », explique Göran Johansson, directeur des essais chez Volvo.

Le contrôle qualité est une composante essentielle et longue des travaux de Volvo Trucks consacrés au développement et à la qualité des produits. Toute la phase de développement produit a été raccourcie car des tests importants qui duraient auparavant plusieurs mois peuvent désormais être réalisés en seulement quelques semaines. En outre, grâce au nouveau banc d’essai, il est possible d’effectuer des tests plus approfondis au début du cycle de développement produit. Ces tests font partie intégrante du développement des essieux de nouvelle génération visant à optimiser l’architecture globale du véhicule.

« Cette optimisation consiste à garantir au client le bon fonctionnement permanent des divers systèmes de son camion, tout en veillant à ce que ces derniers n’atteignent pas un poids ou un coût excessif du fait de leur surdimensionnement », explique Göran Johansson.

Une simulation complexe de la réalité
Pour résoudre cette équation, il est indispensable de pouvoir tester les différents systèmes selon des cycles complexes et avec une extrême précision. Lors des tests réalisés sur le nouveau banc d’essai de Volvo, l’ensemble de l’essieu est soumis à des forces verticales et horizontales ainsi qu’au couple exercé sur les roues. Ces forces et ce couple peuvent être simulés séparément ou simultanément. Ces essais permettent de collecter des données à partir de plus de 100 points de mesure. Afin d’obtenir le degré de précision requis lors de la simulation, les paramètres de l’électronique de commande du banc d’essai peuvent être actualisés plus de 1 000 fois par seconde.

Les tests sont réalisés en temps réel, les essieux étant soumis aux mêmes contraintes et tensions que celles survenant lors de l’utilisation quotidienne d’un camion, mais à une fréquence beaucoup plus élevée. Plusieurs programmes de base sont prévus pour les différents cycles d’essai – transport longue distance, opérations de distribution et applications de construction. En outre, ces cycles d’essai peuvent être adaptés individuellement aux conditions de conduite spécifiques à chaque type de transport. Les divers programmes d’essai reposent sur les informations obtenues à partir des véhicules client testés sur la piste d’essai.

Le plus grand banc d’essai au monde
Le nouveau banc d’essai de Volvo est le plus grand de ce type au monde, et permet de tester des essieux à grande échelle, y compris des bogies de 32 tonnes - une exclusivité dans le secteur des camions. Les grands essieux impliquent des forces considérables, c’est pourquoi ce banc d’essai affiche des dimensions hors du commun. Il pèse en effet 220 tonnes à lui seul et est installé sur un bloc de béton (fondation sismique) pesant près de 1 000 tonnes. Ce bloc repose à son tour sur des amortisseurs pneumatiques qui absorbent les forces de réaction du banc d’essai afin de protéger le bâtiment dans lequel les tests sont effectués.

Informations sur le banc d’essai d’essieu de Volvo

• Ce banc d’essai mesure 14x8 mètres, pour 4,5 mètres de haut.
• Il pèse 220 tonnes à lui seul et est installé sur une fondation sismique de 980 tonnes.
• Son circuit hydraulique comprend 12 pompes d’une puissance totale de 2 000 kW et d’un débit de 4 900 l/min.
• Son électronique de commande affiche une fréquence d’actualisation de 1 024 Hz.