PHASE D'ESSAI

Au moment où le composant d'une Jaguar est formé, usiné, moulé ou pressé, il a déjà subi des centaines d'heures d'optimisation, grâce à des outils d'ingénierie virtuelle ultraperfectionnés. Les logiciels de dynamique des fluides et d'ingénierie assistée par ordinateur peuvent simuler des centaines de scénarios, avec beaucoup plus d'efficacité et de précision que les essais en situation réelle. Ils contribuent à créer des solutions beaucoup plus fiables, tout en réduisant considérablement les délais de développement.

Prenez nos moteurs Ingenium dernière génération, par exemple. Ils ont subi l'équivalent de deux millions de kilomètres d'essai au cours de leur période de développement de cinq ans, dont la plupart étaient virtuels.

"Nous voyons le processus de validation de la conception comme une pyramide", explique Daniel Buckley, directeur du programme Ingenium. "La base représente toutes les connaissances acquises au sein de l'entreprise dans le cadre de projets ou à partir d'autres sources. Ces connaissances inspirent les options de design que nos ingénieurs développent. En utilisant les outils virtuels d'ingénierie assistée par ordinateur, vous pouvez ensuite réitérer ces solutions de design plus rapidement et plus efficacement afin de trouver les solutions les mieux adaptées aux essais de validation en situation réelle, au sommet de la pyramide. C'est la démarche que nous avons adoptée avec les moteurs Ingenium, en faisant davantage appel à l'ingénierie assistée par ordinateur et aux essais sur plateforme et de composants. Cela nous a permis d'obtenir un design de production final optimisé et fiable, dans des délais beaucoup plus courts que lors des projets précédents.

L'ingénierie assistée par ordinateur peut simuler chaque situation dans laquelle le châssis et la suspension d'un véhicule pourraient se trouver pendant leur durée de vie. Cela inclut des crashs tests virtuels et des situations quotidiennes extrêmes, notamment heurter des objets, entrer en contact avec le trottoir et freiner pour éviter les ornières. Le profil aérodynamique d'un véhicule peut être rectifié dans une soufflerie virtuelle utilisée pour la dynamique des fluides afin d'en réduire la traînée. Il en découle une réduction de la consommation de carburant et des émissions polluantes, une amélioration du refroidissement du moteur et des freins et une ventilation et une climatisation plus efficaces.

L'analyse virtuelle des véhicules permet de les tester et de les optimiser de façon exhaustive dès le début du processus de conception et de développement, en évitant les retards et les dépenses de fabrication et refabrication des pièces physiques. Elle aide également à réduire l'impact environnemental de la production de voitures, en économisant en moyenne 1,2 million de kilomètres d'essais de conduite et 290 tonnes de CO₂ au cours de la production d'une Jaguar.

"AU MOMENT OÙ LE COMPOSANT D'UNE JAGUAR EST FORMÉ, USINÉ, MOULÉ OU PRESSÉ, IL A DÉJÀ SUBI DES CENTAINES D'HEURES D'OPTIMISATION, GRÂCE À DES OUTILS D'INGÉNIERIE VIRTUELLE ULTRAPERFECTIONNÉS."

Bien que l'ingénierie virtuelle soit un puissant outil, rien ne vaut les essais physiques en laboratoire comme validation ultime de la fiabilité et de la durabilité. Nous avons doublé la taille de nos sites d'essai structurel ces dernières années et investi 22 millions de livres dans l'amélioration de nos laboratoires de pointe.

Les nouveaux designs de transmission sont testés pendant 12 semaines d'affilée sur une plateforme qui simule un cycle de vie de 10 ans et 240 000 kilomètres et qui inclut la conduite en ville, la conduite à grande vitesse sur autoroute et la conduite sur circuit. Cet essai est reproduit six fois pour les différentes versions de moteur et de transmission, ce qui signifie que chaque nouvelle boîte de vitesses est testée pendant 72 semaines et sur 1,45 million de kilomètres. L'équivalent d'un voyage aller-retour vers la lune en voiture. Par ailleurs, des essais de changement de vitesse soumettent l'embrayage à une série de changements de vitesse à grande vitesse et des essais en régimes stabilisés utilisent la transmission à des niveaux de couple élevés pendant de longues périodes de temps.

Une série d'essais dynamométriques et sur plateforme statique a été spécialement conçue pour nos moteurs ; la nouvelle génération de moteurs Ingenium a subi 72 000 heures d'essai de durabilité, soit l'équivalent de huit ans d'essais en situation réelle, avant d'avaler deux millions de kilomètres d'essai de validation final.

L'essai environnemental sur route combinée, également appelé essai "grincements et cliquetis", sert à optimiser le véhicule en termes de bruits, vibrations et rudesse, en utilisant des équipements perfectionnés pour enregistrer les sons à l'intérieur de la voiture à mesure qu'elle est secouée, remuée et bousculée sur quatre puissants pistons. Ces essais sont reproduits avec le conducteur seulement, puis avec tous les passagers et le coffre rempli, afin de garantir des performances optimales dans toutes les conditions.

Les composants peuvent être testés individuellement dans la cellule environnementale robotisée de durabilité, qui utilise quatre robots pour tout tester : activation et relâche des ceintures de sécurité, ouverture et fermeture des portes et mise en contact. Les qualités de bruits, vibrations et rudesse du véhicule sont également améliorées dans des chambres sourdes avancées.

Les chambres climatiques reproduisent les conditions climatiques les plus difficiles au monde, où les voitures sont gelées par des vents cycloniques de -40 °C, ou subissent des températures de +50 °C et des charges solaires de 1 200 W/m², typiques du désert du Sahara. Le tout sans que les véhicules quittent le Royaume-Uni. L'étanchéité et mise à l'épreuve lors du test de la mousson, des tests de crachin qui durent jusqu'à 16 heures et des tests de gel.

Les essais physiques en laboratoire portent même sur les fonctions intérieures, telles que le sélecteur Jaguar Drive, qui a subi les pires traitements pendant son développement. "Une bouteille de soda est un test rigoureux, car le sucre se transforme en mélasse dans les climats chauds", explique Julian Jones, directeur des commandes utilisateur. “Le sable peut également s'avérer dangereux s'il pénètre dans les engrenages du sélecteur Drive". Chaque essai dure un mois, au cours duquel le sélecteur Drive a subi 60 000 cycles sans faute.

"UNE SÉRIE D'ESSAIS DYNAMOMÉTRIQUES ET SUR PLATEFORME STATIQUE A ÉTÉ SPÉCIALEMENT CONÇUE POUR NOS MOTEURS ; LA NOUVELLE GÉNÉRATION DE MOTEURS INGENIUM A SUBI 72 000 HEURES D'ESSAI DE DURABILITÉ."

Une fois qu'une Jaguar parvient à la chaîne production, les contrôles qualité demeurent très obsessionnels.

Dans le Centre de fabrication de moteurs, tous les éléments de nos moteurs Ingenium sont testés à plusieurs reprises pendant la production et la construction, un processus qui permet de supprimer le risque de problèmes ultérieurs. "Nous nous sommes lancé le défi de faire du Centre de fabrication de moteurs la meilleure usine de moteurs au monde, en termes de qualité", affirme Daniel Buckley, directeur du programme Ingenium. "Par exemple, si nous décelons un problème, le moteur n'est pas retravaillé depuis la chaîne production. Il est retiré de la chaîne de production, démantelé jusqu'au niveau requis, puis replacé sur la chaîne de production à un stade antérieur. Ainsi, un moteur ne contourne jamais les systèmes et contrôles de qualité exhaustifs de la chaîne de production et le niveau de qualité maximum est respecté."

Un code à barres QR unique est apposé sur les principaux composants afin de retrouver la date et le lieu de leur fabrication. Par ailleurs, ils sont mesurés à l'aide d'un laser afin de garantir une précision de trois microns, ou 0,003 mm (6 % de l'épaisseur d'un cheveu humain). Des échantillons sont également testés à la main de façon aléatoire, dans un environnement de laboratoire contrôlé de 20 °C, afin de vérifier la précision totale des outils étalonnés.

Avant qu'ils ne quittent le Centre de fabrication de moteurs, les moteurs sont testés sur des plateformes spécialement conçues. Tout d'abord, les composants subissent un "test à froid", où ils tournent pendant 72 secondes sans allumer le moteur. Ensuite, le moteur est animé lors d'un "test à chaud", au cours duquel il est allumé et subit un cycle de 240 secondes, à des régimes maximum de 3 000 tr/min.

Enfin, les moteurs sont retirés de la chaîne de production de façon aléatoire et sont soumis à un test dynamométrique exhaustif, où ils tournent de façon continue à 240 km/h pendant 300 heures ou sur 72 400 kilomètres.

Sur nos chaînes de production de véhicules de Solihull et Castle Bromwich, les panneaux d'aluminium fraîchement pressés sont examinés sous une boîte à lumière pour vérifier la présence d'imperfections et de défauts. Pendant l'assemblage du châssis, des lasers et des caméras perfectionnés effectuent un contrôle qualité de 168 points, tandis que les interstices des panneaux sont vérifiés manuellement à l'aide de calibres. "Certains constructeurs automobiles visent une tolérance de +/-3 mm, mais notre objectif est +/-0,5 mm," affirme Arthur Richards, responsable de production à Castle Bromwich. "C'est ce savoir-faire de qualité qui rend une Jaguar si distinctive."

À la fin du processus d'assemblage, le châssis est traité avec une laque transparente et examiné sous une lumière ultraviolette. La moindre imperfection est signalée et corrigée à la main.

L'étape de peinture du châssis dure 24 heures. Premièrement, il est placé dans une série de 13 réservoirs de nettoyage, traitement et rinçage, puis subit un processus avancé de revêtement par électrodéposition afin de garantir l'adhésion de la peinture à l'aluminium. Le châssis est nettoyé à l'aide de plumeaux d'émeu. "Les plumes d'émeu se chargent facilement d'électricité statique, idéale pour attirer la poussière", explique Nigel Williams, responsable de l'atelier peinture. “Et comme les plumes sont grandes, elles couvrent une grande superficie. Nous ne les utiliserions pas si elles n'étaient pas si efficaces parce que, pour être honnête, elles coûtent très cher."

Trois couches de peinture sont ensuite appliquées au châssis : un apprêt, une couche de base et une couche finale transparente, qui améliore la résistance aux rayons UV, à la sève d'arbre corrosive et à la fiente d'oiseaux. Le châssis est ensuite passé au four à 170 °C pendant une heure.

Sur les chaînes de garniture et de finition, à mesure que le châssis traverse 92 stations et qu'environ 1 000 pièces sont ajoutées à la voiture, tout est fait pour éliminer le risque de dommages à la peinture. Des couvertures protègent les panneaux extérieurs, tandis que les experts en garniture portent des vêtements et des bottes spéciaux dotés d'œillets et de boutons qui ne peuvent pas égratigner la peinture.

À la fin de la chaîne de production, chaque voiture passe une dernière série de contrôles, y compris être aspergée de 6 000 litres d'eau en quatre minutes pour vérifier les joints d'étanchéité, avant de rouler à grande vitesse sur une une route roulante, à chaque rapport de vitesse, et de passer un test de diagnostic électronique de 20 minutes.

Même lorsqu'une Jaguar est livrée à un client, les contrôles se poursuivent. Tous les transports routiers, ferroviaires et maritimes utilisés à cette étape ont subi une analyse virtuelle de CAO pour simuler le chargement, tandis que les voitures passent un contrôle en 90 points qui peut être reproduit jusqu'à 30 fois pendant le transport.

"Jaguar a toujours été synonyme de design et d'ingénierie exceptionnels", affirme Arthur Richards. "Notre devoir est d'atteindre des spécifications strictes sur le produit final et nous prenons notre travail au sérieux. Nous construisons des voitures de luxe. Nous voulons dépasser les attentes de nos clients en termes de qualité et de fiabilité."

"JAGUAR A TOUJOURS ÉTÉ SYNONYME DE DESIGN ET D'INGÉNIERIE EXCEPTIONNELS."