Avant la production d’un véhicule, les fabricants automobiles veillent à ce que chaque composant de la carrosserie atteigne le juste équilibre entre les performances aérodynamiques, l’esthétique et l’ergonomie. Ceci est réalisé grâce à un processus de conception automobile qui prend en compte tous les facteurs.
Dans cet article, nous examinerons le processus de conception automobile, comment concevoir une voiture et des conseils pour améliorer la qualité de votre conception. Lisez la suite pour obtenir ces précieuses informations.
Qu’est-ce que la Conception Automobile?
Le processus de conception automobile est un processus créatif qui définit l’apparence physique d’un véhicule, comprenant des camions, des voitures, des motos, etc. La conception prend en compte le design extérieur et intérieur de l’automobile. Elle tient également compte des matériaux tels que le type de métal, de plastique et de tissu à utiliser sur les différentes parties de la voiture, ainsi que des motifs de peinture, des pare-chocs, etc.
Les concepteurs automobiles relèvent le défi de combiner différents aspects d’un véhicule, tels que l’esthétique, l’ergonomie et l’aérodynamique, tout en respectant les réglementations de sécurité.
Principes de Base de la Conception Automobile
Certains principes guident le processus de conception d’un véhicule, c’est pourquoi la plupart des voitures se ressemblent. Par exemple, la plupart des voitures sont fabriquées à partir du même matériau, principalement de l’acier, de l’aluminium ou d’autres métaux. Elles ont des fenêtres en verre et des accessoires en plastique, et sont propulsées par des moteurs à combustion interne qui brûlent des combustibles fossiles. Voici d’autres bases de la conception auxquelles les concepteurs automobiles accordent une attention particulière.
1. Courbure de Surface
Alors que la plupart des courbes sont subtiles, chaque surface d’une automobile a une courbure. Les conceptions de voitures simples présentent une courbure orientée dans une direction, avec de nombreuses courbes principalement horizontales par rapport au sol. Cependant, les conceptions récentes tendent vers une courbure plus complexe et différente avec des interactions.
2. Catwalk ou Épaule
Toutes les automobiles, en particulier les voitures, ont une épaule. Elle est très prononcée sur certaines voitures, mais à peine visible sur d’autres. L’épaule peut monter et descendre, mais en règle générale, elle se situe horizontalement sur toute la longueur de la voiture.
L’épaule sert souvent de partie la plus large d’une voiture, et sa largeur varie d’une voiture à l’autre. Elle présente également une courbe qui divise l’ombre et la lumière le long de la voiture.
3. Forme du Plan
La forme du plan d’une voiture et de la plupart des automobiles est courbée. La raison de cette courbure est d’améliorer l’aérodynamisme. En plus de l’aérodynamisme, cette courbure masque également les porte-à-faux avant et arrière. La moitié supérieure d’un véhicule abrite les fenêtres, dont la forme est la principale zone de courbure.
De plus, la forme du plan prend en compte l’angle du pare-brise, en veillant à ce qu’il ne soit jamais inférieur à 30 degrés par rapport à l’horizontal. Il est également important de noter que la courbure de la forme du plan varie d’un véhicule à l’autre et dépend de leur taille.
4. Coin
Le coin est un autre élément de conception fondamental pour les véhicules. Il s’agit de l’angle légèrement incliné sur la partie supérieure de la carrosserie, situé sur la ligne d’épaule d’un véhicule. Bien que ce coin puisse sembler purement esthétique, il est également fonctionnel, aidant à l’aérodynamisme.
5. Packaging
Le packaging consiste simplement à adapter tous les composants d’un véhicule à ses dimensions spécifiées. Cet aspect de la conception des voitures est probablement le plus restrictif, affectant l’équilibre du véhicule.
Les occupants et le moteur sont les éléments les plus importants pris en compte lors du packaging. Ils jouent un rôle majeur dans la détermination des proportions et des dimensions d’un véhicule. Par exemple, les principaux éléments pris en compte pour le moteur sont l’arbre à cames et le vilebrequin, car ils font fonctionner le moteur.
6. Roues
Les roues n’ont pas la liberté de monter et descendre et ont généralement un rayon de 300 mm. En règle générale, la roue avant doit tourner, car elle aide à diriger le véhicule en mouvement. La proportion et la largeur de la roue par rapport au pneu varient souvent d’une voiture à l’autre, tout comme le nombre d’écrous de roue.
7. Autres Règles et Réglementations Générales
Il existe également de nombreuses règles et réglementations concernant la conception des véhicules. Ces règles concernent tous les aspects d’un véhicule, de la sécurité, du confort, des équipements intérieurs et extérieurs, des poignées de porte, des feux et des klaxons. Par exemple, certaines règles régissant les projections extérieures de la carrosserie d’une voiture incluent : les jantes et les visières de phares ne dépassant pas de plus de 30 mm de la surface de l’objectif.
De plus, les charnières, les poignées, les bouchons de remplissage du réservoir de carburant et les boutons-poussoirs ne doivent pas dépasser de plus de 40 mm de la surface extérieure. De plus, les extrémités des pare-chocs doivent être en retrait, intégrées dans la carrosserie du véhicule ou tournées vers l’intérieur.
Le Processus de Conception : Des Idées Initiales à une Voiture Finie
De l’idée initiale, qui apparaît comme un croquis sur papier, à la voiture finie, cela peut prendre quelques années. Il est également important de noter que pendant le processus, les concepteurs peuvent abandonner l’idée initiale ou la modifier radicalement, prolongeant ainsi encore davantage les années.
Néanmoins, voici les étapes du processus de conception d’une voiture depuis l’idée initiale jusqu’à la voiture concept finie.
1. Dessin et Rendu
La première étape dans la fabrication d’une voiture est la réalisation de dessins de conception automobile. Il peut s’agir d’un simple croquis ou d’une série de croquis réalisés par un ou plusieurs designers. Les fabricants automobiles reçoivent des milliers de conceptions de voitures chaque année de nombreux designers, mais une ou deux seulement sont produites.
2. Considérations sur l’Emballage
Comme nous l’avons mentionné précédemment dans cet article, l’emballage est très important pour la conception d’une voiture. Les conceptions de voitures soumises par les designers sont modifiées lorsque les fabricants mettent en œuvre des considérations d’emballage. Ces considérations vont de la disponibilité du moteur aux exigences de sécurité et aux agencements de la transmission.
À cette étape du processus de conception, l’idée rencontre la réalité et le designer et le fabricant parviennent à un compromis. Il est important de noter que même si la voiture est sur papier, elle aura encore besoin de diverses modifications et probablement de nouvelles esquisses pour répondre aux besoins de l’ingénierie.
3. Modélisation 3D sur Ordinateur
Il s’agit d’un modèle numérique de la conception du véhicule. L’objectif est de mettre en valeur l’ergonomie, la fonctionnalité et l’esthétique de la voiture afin d’évaluer sa fabricabilité. Le processus commence par un rendu informatique qui permet aux designers et aux ingénieurs de visualiser et de mesurer les dimensions physiques de la voiture. De plus, les concepteurs continuent de modifier le modèle 3D et de le tester pour s’assurer que la conception est optimale à ce niveau.
4. Modèle en Argile
Après avoir modélisé la voiture sur un ordinateur, les designers et les ingénieurs créent un modèle en argile. Ce modèle permet aux designers d’avoir une vision réaliste de la voiture qu’ils fabriquent. La proportion est généralement de 1:1 et implique l’application d’argile chauffée à 55-60°C sur un châssis métallique.
Il est important de noter que même si l’argile reste la norme de l’industrie, des alternatives sont réalisées à partir de polymères et d’autres matériaux. Les modèles en polymère sont souvent plus légers, moins chers et plus faciles à transporter que les modèles en argile.
5. Modélisation de l’Intérieur
Le designer d’origine a probablement esquissé l’intérieur du véhicule, mais avant que la modélisation ne commence, une équipe devra examiner l’esquisse. L’objectif est de s’assurer que les dimensions et l’apparence de l’intérieur du véhicule correspondent à la conception globale de la voiture. Une fois l’approbation de l’esquisse obtenue, les rendus et les modèles en 3D commencent.
Vous devez savoir que le processus de production de modèles pour l’intérieur et l’extérieur d’une voiture est similaire. La seule différence est que la modélisation pour l’intérieur nécessite souvent des composants et des impressions 3D de prototype.
6. Éclairage Automobile
Avec la conception et le modèle intérieur et extérieur terminés, les ingénieurs installent des systèmes d’éclairage et des éléments en verre sur la voiture. Ces éléments trouvent leur application à la fois à l’intérieur et à l’extérieur de la voiture. Les concepteurs utilisent l’éclairage automobile sous le bord du capot pour améliorer l’esthétique du modèle.
7. Sélection des Couleurs et des Matériaux de Voiture
Après avoir pris la décision finale sur l’apparence intérieure et extérieure de la voiture, l’étape suivante consiste à choisir la peinture, les tissus et les autres accessoires dont la voiture aura besoin. À ce stade, les designers examinent plusieurs centaines d’options disponibles pour faire le bon choix.
La bonne couleur et les bons matériaux sont choisis après que l’ordinateur a harmonisé les sélections et a effectué des démonstrations concrètes.
8. Tests et Améliorations des Matériaux
Pour confirmer un matériau, il doit résister aux tests et à l’épreuve du temps. Cela permet de s’assurer que la couleur du matériau choisi ne se décolore pas rapidement. Les tests comprennent des tests environnementaux pour examiner la réaction du matériau choisi à la chaleur, au froid et à l’exposition directe au soleil.
D’autres tests consistent à utiliser des bras robotiques pour frapper et frotter le matériau de manière incessante pour voir s’il est défaillant. Si le matériau échoue, le designer le remplace.
9. Modélisation Finale de l’Intérieur et de l’Extérieur Combinés
Il est important de noter qu’à ce stade, l’intérieur et l’extérieur du véhicule étaient séparés. En d’autres termes, ils n’étaient pas en une seule pièce.
Cette modélisation finale, appelée phase de concept, permet aux concepteurs de visualiser le modèle sous sa forme physique complète et de l’utiliser à des fins de marketing. C’est également la phase avec le plus grand nombre de considérations d’ingénierie, car c’est la phase finale de finalisation de la conception.
10. Approbation du Modèle
Tous les modèles ne sont pas approuvés. La phase d’approbation du modèle est l’étape du processus de fabrication de la voiture où la direction décide d’approuver ou non le modèle. Si un modèle n’est pas approuvé, il n’y a aucune chance de construire le véhicule. En revanche, si l’approbation est donnée, le fabricant de voitures commence à utiliser les matériaux prévus. Les modèles approuvés sont également souvent utilisés à des fins de marketing, certains seront des prototypes (non conduisibles car aucun groupe motopropulseur n’est présent), tandis que d’autres seront entièrement fonctionnels.
11. Début de la Production Après Achèvement de l’Ingénierie et du Concept
À cette étape, les ingénieurs et les entreprises de production automobile spécialisées dans la construction de véhicules analysent la conception du véhicule pour rendre la production rentable et plus rapide. Les détails pris en compte comprennent la manière de coupler les composants individuels ainsi que la recherche de matériaux utilisés. Les ingénieurs de production élaborent également le plan et le calendrier pour terminer les différentes étapes, de la carrosserie nue à la voiture finie.
Il est important de noter que la plupart des conceptions de véhicules prennent environ 3 à 5 ans pour passer du concept initial à la voiture finie. Certaines dépassent même les 6 ans.
8 Conseils pour Améliorer la Qualité de la Conception Automobile
Le processus de conception automobile vise à combiner l’esthétique et la fonctionnalité du véhicule. Cependant, ce n’est pas toujours un processus facile, comme en témoigne le temps nécessaire depuis la conception jusqu’à la voiture finie. Voici donc 8 conseils pour améliorer la qualité de la conception automobile.
1. Tester la Conception
Tester régulièrement votre conception est un moyen de minimiser les erreurs lors des dernières étapes de la production du véhicule. Cela permet également de vérifier la faisabilité de votre conception, en s’assurant qu’elle fonctionne correctement.
Les entreprises automobiles testent la viabilité et la sécurité de leurs véhicules en produisant des prototypes. Les tests comprennent des tests de collision, où les entreprises testent les capteurs, les airbags et le matériel global du véhicule. Un test aérodynamique examine également la stabilité de la conception du véhicule lors de la conduite et de la manœuvre dans les virages serrés.
2. Effectuer des Inspections Régulières
Un moyen d’améliorer la conception et la qualité des véhicules est de procéder à des inspections régulières. Les inspections à chaque étape du processus de fabrication permettent de s’assurer que les différents composants, une fois assemblés, s’adaptent et restent ensemble.
Les inspections régulières sont bénéfiques car elles permettent de détecter et de corriger facilement les défauts de conception. Elles réduisent également considérablement le nombre de véhicules défectueux et de rappels, ce qui permet d’économiser des coûts à long terme.
3. Automatiser le Processus
L’automatisation d’un processus réduit les interférences humaines, garantissant ainsi que le processus se déroule de manière continue. De plus, elle réduit les erreurs car les machines sont plus fiables et plus précises que les humains.
L’automatisation garantit l’absence d’erreurs dans l’assemblage des pièces et des engrenages du véhicule. De plus, elle améliore l’efficacité de production tout en garantissant la production de véhicules de haute qualité.
4. Investir dans des Installations et des Technologies Adéquates
Les bonnes technologies et les installations appropriées sont les premières étapes pour produire des conceptions et des véhicules de bonne qualité. Les bonnes installations et un bon environnement de production favorisent la créativité parmi les concepteurs tout en augmentant la productivité. Les installations utilisées dans la production de véhicules doivent inclure des équipements de recherche et des services qui aideraient à garder les concepteurs au fait des tendances actuelles.
5. Encourager la Créativité
La créativité consiste à créer quelque chose à partir de rien, une compétence très appréciée en conception automobile. Encourager la créativité dans un environnement de conception automobile favorise l’innovation. Cela motive également les concepteurs tout en favorisant les relations interpersonnelles.
6. Investir dans le Capital Humain
Le capital humain signifie le niveau d’expérience ou de compétence de vos employés ou travailleurs. En d’autres termes, vous devez embaucher des concepteurs compétents pour avoir des conceptions de premier plan.
De plus, il est souvent préférable de dispenser une formation régulière et des séminaires aux employés pour les aider à améliorer leurs compétences en conception.
7. Rester dans la Tendance
Comme la mode, les tendances en matière de conception automobile changent également. Par exemple, les conceptions de voitures étaient angulaires dans les années 1960, mais un peu plus arrondies maintenant. De plus, les véhicules électriques et hybrides sont la tendance actuelle, et les gens les achètent souvent en raison de leurs nombreux avantages. Connaître la dernière tendance du marché est un moyen de rester à jour en matière de conception de voitures.
8. Savoir Ce Que Vos Clients Cibles Veulent
Savoir ce que vos clients cibles ou le marché veulent vous aidera à créer de meilleures conceptions. L’objectif de chaque fabricant automobile est de fabriquer des voitures de qualité, et garder vos clients à l’esprit vous aidera à y parvenir sans effort.
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FAQ
Combien de temps dure le processus de conception d’une voiture ?
La durée de conception d’une voiture varie de 3 à 5 ans. Le temps nécessaire dépend du type de véhicule et de sa présence sur le marché.
Quels sont les facteurs importants dans la conception d’une voiture ?
Des lignes de caractère fortes, de bonnes proportions, la bonne plate-forme et une bonne posture sont des facteurs importants dans la conception d’une voiture. Par exemple, si vous vous trompez de plate-forme, vous vous trompez de conception de voiture dans son ensemble.
Que signifie CCC dans les automobiles ?
La marque CCC ou China Compulsory Certificate Mark est obligatoire pour les produits fabriqués ou importés en Chine.
