Porsche Cayenne électric : du virtuel au réel

La simulation et l'intelligence artificielle ont radicalement transformé et raccourci les essais de véhicules en situation réelle, grâce à des itinéraires numérisés avec précision, à la puissance de calcul accrue des systèmes modernes de simulation en temps réel, et à l'expérience acquise depuis des décennies par les ingénieurs de Weissach en matière d'essais sur le terrain. Avec le nouveau Cayenne électrique, Porsche a encore franchit une nouvelle étape dans le développement de ses modèles.

« Ce projet a été le premier dans lequel nous sommes passés directement des essais virtuels sur l'ensemble du véhicule à la production en présérie », explique le Dr Michael Steiner, Vice-Président et Membre du Comité Exécutif de la Recherche et du Développement.

Les ingénieurs de Weissach ont en effet été en mesure de visualiser virtuellement le Cayenne, mais également de le tester directement dans un environnement virtuel avant de produire les premier véhicules. Les quelque 120 véhicules d'essai habituellement utilisés pour le développement d'un nouveau modèle, ont ainsi été en grande partie remplacés par des équivalents numériques explique Porsche.

Lors d'une phase de développement où les composants sont initialement disponibles sous forme numérique et donc facilement modifiables, les experts ont utilisé la réalité virtuelle pour réaliser les premiers tests de la future génération de SUV. Les résultats des tests numériques ont ensuite été vérifiés avec des composants réels sur bancs d'essai.

Des tours de la Nürburgring Nordschleife simulés sur ordinateur

Un nouveau banc d'essai composite a permis de tester ensemble les systèmes de propulsion, de batterie, de gestion de l'énergie et de charge dans des conditions réalistes. Les quatre puissants moteurs synchrones du banc d'essai peuvent être programmés de manière à simuler avec précision différentes conditions de route, la résistance à l'accélération et les forces subies lors de la récupération et du freinage.

« Les machines sont si sophistiquées que nous pouvons même reproduire différentes surfaces d'asphalte ou le patinage des pneus », explique l'ingénieur Marcus Junige. Les conditions environnementales peuvent également être entièrement simulées, de même qu'un tour de la Nürburgring Nordschleife à la limite des capacités du véhicule. La simulation est désormais si précise qu'il n'existe quasiment plus d'écarts à corriger après l'acquisition des résultats des essais physiques.

En parallèle des développements au simulateur, les essais dans des conditions climatiques extrêmes demeurent logiquement à l'ordre du jour. Dans des régions chaudes comme les États du Golfe ou la Vallée de la Mort aux États-Unis, la climatisation et la gestion thermique de la batterie et du système de propulsion, entre autres, ont dû subir des tests fonctionnels exigeants à des températures allant jusqu'à 50 °C. En Scandinavie, où les températures atteignent -35 °C, les démarrages à froid, la climatisation, la traction, la tenue de route et le freinage, ainsi que les performances des systèmes de contrôle liés à la dynamique de conduite, étaient au programme des essais des véhicules de présérie.

Les tests d'endurance simulent la vie d'un véhicule dans des conditions si difficiles que les clients ne les rencontreraient que dans des situations extrêmes. Les véhicules d'essais parcourent en quelques mois plus de 150 000 kilomètres par roulements, en circulation urbaine, sur routes de campagne et sur autoroute.

Au final, la combinaison de la préparation numérique et des tests en conditions réelles rend le processus de développement plus précis et plus efficace. Par rapport à une stratégie de développement classique, le délai de développement du Cayenne Electric a été réduit de 20 %.

Le nouveau Porsche Cayenne entièrement électrique devrait être dévoilé avant la fin de l'année, pour être ensuite commercialisé aux côtés des modèles actuels à moteur à combustion et hybrides.