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RÉSUMÉ
Cet article a pour objet les essais des moteurs automobiles réalisés dans des installations nommées bancs d’essais. Un premier paragraphe est consacré aux différents types de banc d’essais (bancs d’organes, moteurs, GMP, etc). Par la suite, les données physiques à connaître avant d’exécuter un essai au banc sont fournies. Les bancs d’essais possèdent des servitudes et des sécurités à ne pas négliger en raison du caractère dangereux de ces produits, comme le liquide de refroidissement, le carburant, l’air comburant, etc. C’est pourquoi quelques notions de sécurité sont également proposées, avant d'aborder les moyens mis en place pour la réduction du coût des essais.
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Daniel DRECQ : Ancien Président Directeur Général fondateur du groupe D2T
INTRODUCTION
Les essais nécessitent des installations appelées « bancs d'essais » dont le type dépend tout à la fois de l'organe à essayer (moteurs thermiques, organe constitutif des moteurs thermiques ou véhicule) et du style d'essais à réaliser au sein de ceux-ci.
Les programmes d'essais imposent la définition des données physiques à connaître pour les exécuter.
Les bancs d'essais sont des ensembles architecturaux ayant des servitudes et comportant des sécurités importantes compte tenu du caractère dangereux des carburants aussi bien que des risques dus aux machines tournantes ayant des parties chaudes ou émettant des gaz toxiques.
L'association de plusieurs bancs d'essais constitue un centre d'essais dont le fonctionnement économique implique obligatoirement une analyse des coûts.
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2. Données à connaître avant d'exécuter un essai au banc
De manière à optimiser le temps d'une campagne d'essai et donc son coût, il est nécessaire de bien définir les objectifs des essais. En fonction de ceux-ci, il faut décrire la méthodologie à appliquer, les données d'entrée nécessaires et le programme détaillé des opérations à réaliser.
Les objectifs peuvent être divisés en trois catégories, celles-ci ayant une grande influence les unes sur les autres :
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paramètres à mesurer (qualitatif et quantitatif) et phénomènes à mettre en évidence ou à surveiller ;
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temps imparti pour la campagne d'essai et le planning associé d'occupation du banc ;
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budget imparti pour la campagne d'essai.
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La partie méthodologie consiste à décrire les tâches nécessaires permettant de remplir au mieux les objectifs.
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• Cas des bancs moteurs
Description de la partie « maquettage » du moteur (en général fait à l'extérieur du banc) pour permettre de le connecter aux interfaces banc le plus rapidement possible. Cette partie inclut la description des adaptations du support d'essai (chariot ou support fixe), les éléments périphériques à prévoir (tels qu'échangeurs eau, huile, air turbo, durites, fausse boîte de vitesse, calculateur spécifique...).
Description de la partie instrumentation du moteur en fonction des points de mesure (nombre et localisation) et du type des mesures (pressions lentes ou rapides, températures, débits, prélèvements pour analyse de gaz...).
Description des moyens de mesure à mettre en œuvre (acquisition lente et rapide, balance de mesure débit carburant, analyseurs de gaz...).
Description des adaptations éventuelles du banc d'essai (tels que ventilations de refroidissement annexes, supports divers, transmission machine/moteur adaptée à la plage de fonctionnement...).
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• Cas des bancs à rouleaux
Description de la partie « maquettage » du véhicule. Cette partie inclut la description des adaptations à prévoir sur le véhicule (pneumatiques adaptés, interface raccordement échappement...), les éléments accessoires à prévoir (tels que calculateur spécifique, robot de conduite ou pédale robotisée si ce sont des essais automatiques, ventilateurs de refroidissement sur zones spécifiques telles que lignes...
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