Le simulateur dynamique le plus perfectionné de l’industrie automobile

Implanté au Centre de Technologie de Mercedes-Benz, le nouveau centre de simulation de conduite de Daimler AG, à Sindelfingen (Allemagne), abrite plusieurs types de simulateurs, tous optimisés pour des essais particuliers, notamment pour la recherche, l’évaluation (tests d’aptitude d’un conducteur à manœuvrer un véhicule de manière sûre) et la formation. Il comprend à la fois des simulateurs de conduite à base fixe et un simulateur d’analyse du confort de conduite déjà livré par l’entreprise Moog Industrial Group.

La cabine du nouveau simulateur abrite la maquette d’une voiture Mercedes-Benz complète, dans laquelle le pilote d’essai est assis, entouré d’un écran sur lequel sont projetées à 360° des scènes de circulation réelles avec piétons, véhicules en mouvement et bâtiments.  Elle est montée sur  la plate-forme mobile électrique de Moog Industrial Group et se présente sous la forme d’un hexapode composé de 6 vérins électriques. Elle permet des mouvements dans les 6 degrés de liberté (ou « 6DDL ») : la plate forme supérieure est mobile en translation dans les axes x, y et z et en rotation également sur 3 axes (tangage, roulis et lacet).

Le montage de l’ensemble sur un rail latéral (7^e DDL) de 12 mètres permet de simuler des mouvements latéraux de grande amplitude (comme dans le cas d’un changement de voie), ce que l’hexapode seul ne permettrait pas d’obtenir en raison de la course limitée des vérins. Le système Moog est mu sur le rail par des moteurs linéaires. Une table tournante à 90° montée dans la cabine permet d’utiliser le rail latéral à la fois pour les mouvements latéraux (pour les tests de conduite dynamiques) et longitudinaux (pour la simulation de conduite avec arrêts et démarrages).

Une technologie de pointe en matière d’efficacité énergétique

L’ensemble système cinématique hexapode – rail latéral est commandé en temps réel par un logiciel Moog. À partir de l’action du pilote sur les pédales et le volant de direction, la maquette de voiture Daimler calcule les données de position, de vitesse et d’accélération que le logiciel Moog convertit en mouvements de l’hexapode et du rail latéral, de manière à coïncider avec les réactions sensorielles attendues par le pilote. Ainsi, le pilote a l’impression de conduire une vraie voiture. Tout ce qu’il voit en projection sur l’écran correspond à ce qu’il ressent sous l’influence des mouvements de la voiture produits par l’hexapode et le rail. Ainsi, lorsqu’il appuie sur la pédale d’accélérateur, freine, tourne le volant ou roule sur une bosse virtuelle, la combinaison des images changeantes et des mouvements du système cinématique donne l’impression que la voiture circule sur une route réelle.

Avec son écran à 360° et son système de commande électrique de mouvement monté sur un rail pour les mouvements transversaux, ce simulateur dynamique est le plus perfectionné de l’industrie automobile. Le système, tel qu’il a été intégré par les ingénieurs de Daimler, est aussi doté d’une technologie de pointe en matière d’efficacité énergétique. Une partie de l’énergie de commande du simulateur provient de l’énergie qui est récupérée lors des freinages et réinjectée dans le réseau d’alimentation électrique des installations de Sindelfingen.

Si le précédent simulateur de Daimler, équipé de vérins hydrauliques, était capable de procurer une sensation de conduite suffisamment réaliste, le nouveau système électrique à haute dynamique a été spécialement conçu pour être à la fois extrêmement performant et permettre des évaluations de conduite réalistes par des conducteurs experts.

« Daimler avait songé monter tout le système sur un rail longitudinal pour disposer d’un 8^e DDL mais il a considéré que les avantages potentiels n’en justifiaient pas le surcoût » précise  Pim van den Dijssel, directeur général Europe chez Moog. « Le socle cinématique que nous avons mis au point à l’aide de nos plus récents développements en matière de conception répond aux exigences de Daimler. L’accélération et le freinage peuvent être extrêmement bien simulés en faisant basculer l’hexapode d’avant en arrière et vice versa. Si besoin est, le véhicule peut tourner sur 90°, transformant ainsi le rail latéral en rail longitudinal. Ceci permet de simuler des brusques changements de voie et des freinages brusques avec des accélérations supérieures à 1 g. »