Grâce à VDS, je ne sens plus les nids-de-poules sur la route

Volvo Dynamic Steering est une innovation technique mondiale exceptionnelle. Non seulement le système permet de réduire le nombre de blessures professionnelles des conducteurs, mais il offre également une réactivité inégalée.

Conducteur au volant de son véhicule dans la forêt.

Le système Volvo Dynamic Steering (VDS) améliore la manœuvrabilité, ainsi que le confort et la sécurité du conducteur.

Sten Ragnhult.

L'ingénieur en chef Sten Ragnhult est à l'origine du développement de plusieurs fonctions clés du système Volvo Dynamic Steering.

La technologie de direction des véhicules s'est développée au fil de l'évolution de l'histoire de l'automobile. La direction a évolué au cours du XIXe siècle pour passer d'un simple levier à un volant assez semblable à celui que l'on trouve dans les véhicules d'aujourd'hui. Une étape majeure dans l'évolution de la direction a été le développement de la direction assistée hydraulique, système qui est devenu de plus en plus indispensable alors que les camions devenaient toujours plus grands et plus lourds. Avec Volvo Dynamic Steering, une nouvelle étape est franchie. 

« À faible vitesse, un véhicule lourdement chargé est désormais si facile à manœuvrer qu'il peut se conduire avec un seul doigt. Et sur autoroute, ce système de direction dynamique offre une stabilité de direction exceptionnelle », explique Jan-Inge Svensson, l'un des responsables du développement de cette technologie chez Volvo Trucks. 

Le système repose sur une configuration mécanique classique dans laquelle la barre de direction relie le volant au boîtier de direction. Une servodirection hydraulique crée la puissance requise pour aider le conducteur à tourner les roues du véhicule. C'est un moteur électrique monté sur le boîtier de direction qui fait toute la différence entre le système Volvo Dynamic Steering et une direction traditionnelle.

Ce moteur électrique fonctionne avec le boîtier de direction. À faible vitesse, le moteur électrique fournit une servo-assistance supplémentaire qui rend le véhicule incroyablement facile à manœuvrer. À des vitesses plus élevées, il commande la direction et élimine automatiquement les à-coups dans les virages. 

J'ai dit dès le départ que cela me semblait impossible, que ça ne marcherait pas, mais avec l'aide de nos talentueux collègues en charge du développement des cabines, nous y sommes parvenus.

Sten Ragnhult

ingénieur en chef, Volvo Trucks

Jan-Inge Svensson.

Jan-Inge Svensson est l'une des personnes à l'origine du logiciel utilisé au sein du système Volvo Dynamic Steering.

Le moteur électrique est commandé par des signaux depuis une unité de gestion qui intègre ce que l'on appelle un générateur de références angulaires. C'est le cerveau du système Volvo Dynamic Steering. Par l'intermédiaire de capteurs situés à différents endroits sur le véhicule, cette unité de gestion collecte des informations sur le véhicule. 

« Ces capteurs sont situés en de nombreux points afin de conférer une vision d'ensemble sur le véhicule. Ils mesurent notamment sa vitesse, ainsi que le rapport engagé en marche avant ou en marche arrière », explique Sten Ragnhult, responsable du développement matériel de ce système. 

Le capteur installé dans le moteur électrique est un composant essentiel du système. Il est monté sur une barre de torsion et mesure la force que le conducteur déploie pour tourner le volant et obtenir l'angle de braquage souhaité. Ces données sont exploitées pour commander l'interaction des fonctions du système afin d'obtenir une réactivité hors pair de la direction. 

Les informations envoyées à l'unité de gestion sont analysées par le logiciel du système. Les signaux de commande sont ensuite envoyés du système vers le moteur électrique pour compenser les perturbations enregistrées par les capteurs. Toutes ces opérations surviennent en moins d'une milliseconde et permettent d'optimiser la réactivité de la direction.

La compensation en ligne droite est une fonction clé de l'unité de gestion. La position ligne droite du moteur électrique est compensée en continu, si bien que le conducteur n'a pratiquement plus à tourner le volant pour s'adapter à une chaussée irrégulière ou à un vent latéral persistant. 

« Lors d'un freinage, par exemple, les frottements sur les côtés gauche et droit peuvent varier. Le véhicule tire alors sur un côté et le volant tourne en raison des forces asymétriques qui s'exercent entre le pneu et la chaussée. 

En d'autres termes, le système Volvo Dynamic Steering peut être comparé à un filtre qui améliore les conditions réelles auxquelles le conducteur est confronté au volant de son véhicule. Il va sans dire qu'une avancée de ce type n'a pas pu être développée du jour au lendemain. Voilà huit ans que Volvo Trucks œuvre à son développement. 

Composants électriques de VDS.

Volvo Dynamic Steering traite un grand nombre d'informations sur le véhicule, comme l'angle de braquage, la vitesse des roues de l'essieu avant et la vitesse du véhicule.

 

« Nous avons rencontré de nombreux obstacles au fil de son développement. Il a été très difficile pour l'équipe travaillant sur les systèmes mécaniques de trouver physiquement une place pour installer le moteur électrique. J'ai d'ailleurs dit dès le départ que cela me semblait impossible, que ça ne marcherait pas, mais avec l'aide de nos talentueux collègues en charge du développement des cabines, nous y sommes parvenus », s'enthousiasme Sten Ragnhult.

Sinon, les efforts ont surtout porté sur le développement du logiciel de pointe du système. À force de coopération, l'équipe de développement est parvenue à résoudre les équations nécessaires pour faire fonctionner correctement l'unité de gestion.

C'est incroyable de pouvoir diriger le véhicule avec un seul doigt dans des situations qui auparavant m'imposaient d'utiliser mes deux mains pour maintenir le cap.

Henrik Gustafsson

conducteur

Henrik Gustafsson.

Les douleurs à l'épaule du conducteur d'essai Henrik Gustafsson ont disparu lorsqu'il a commencé à conduire avec le système VDS.

L'équipe a bénéficié de l'aide de plusieurs conducteurs d'essai, qui ont largement contribué à la réussite du projet. Les développeurs ont réalisé une batterie de tests avec les conducteurs afin d'identifier les critères de ces derniers en matière de réactivité de la direction. 

« Nous avons simplement demandé aux conducteurs de tester une multitude de scénarios dans lesquels la direction a répondu de diverses façons. En compilant les données collectées, nous sommes parvenus à retranscrire la réponse optimale de la direction dans le logiciel de l'unité de gestion », explique Jan-Inge Svensson.

Henrik Gustafsson, conducteur de grumier, est l'un des conducteurs qui a joué un rôle majeur lors de la phase de développement. Il travaille tous les jours dans les forêts en Suède au volant de son nouveau Volvo FH. Les routes forestières étroites et souvent boueuses sollicitent énormément les compétences professionnelles de Henrik, ainsi que son véhicule. 

« J'ai conduit ce véhicule-test pendant un an. J'ai trouvé passionnant et très agréable d'intervenir dans la phase de développement. Je sais par exemple que les points que j'ai relevés et que j'ai signalés vont permettre d'améliorer le véhicule pour le plus grand nombre. » 

À pleine charge, le grumier de Henrik pèse 60 tonnes. Manœuvrer un véhicule de cette taille sur des routes étroites et souvent dégradées est une tâche éprouvante, physiquement. Vous ressentez la moindre pierre ou racine et les réajustements incessants de la direction dans ces conditions met votre organisme à rude épreuve, notamment la nuque, le dos et les épaules. 

« J'ai conduit pendant quelque temps des camions en Norvège, sur des routes souvent étroites et sinueuses. Au final, je me suis fait mal à l'épaule gauche, et la douleur irradiait depuis mon omoplate. » 

Cette douleur a complètement disparu depuis que Henrik a commencé à conduire avec le système Volvo Dynamic Steering, selon lui. 

« Aujourd'hui je peux conduire en toute sérénité, même sur des chaussées en mauvais état. C'est incroyable de pouvoir diriger le véhicule avec un seul doigt dans des situations qui auparavant m'imposaient d'utiliser mes deux mains pour maintenir le cap. Je ne sens plus les nids-de-poules sur la route, le système les compense si bien que pour moi, il n'y en a plus. » 

Il n'y a pas que sur les étroites routes forestières que Henrik a constaté une véritable différence. Un véhicule tractant une remorque chargée de bois présente un centre de gravité haut, ce qui le rend particulièrement sensible au vent et aux revêtements défoncés. Toutefois, comme le système compense également ces irrégularités, Henrik peut conduire en toute sérénité même sur de plus grandes routes. 

« Dans la forêt, où l'on roule lentement, il est préférable d'avoir une faible résistance du volant, mais c'est l'inverse sur autoroute. Ce système ajuste la résistance du volant en fonction de la vitesse du véhicule », précise-t-il. « J'ai déjà demandé à ce que le prochain véhicule que nous achèterons soit équipé du système Volvo Dynamic ­Steering ! », conclut-il avec le sourire.

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