Les véhicules ferroviaires sont des systèmes complexes dont les performances sont déterminées par l'interaction de multiples composants, notamment l'interface rail-roue-contact, la suspension, les bogies, les attelages et d'autres pièces mobiles. L'optimisation et la compréhension de ces interactions sont essentielles pour garantir la sécurité, la vitesse, la fiabilité et le confort des véhicules. La complexité et la longueur des trains font de la simulation de leur dynamique de marche un problème d'ingénierie difficile à résoudre. Les ingénieurs doivent tenir compte de tous les mouvements relatifs possibles entre les différents composants.
La simulation de systèmes multicorps (MBS) est la seule technologie permettant d'analyser et de comprendre la dynamique complète du système, sans nécessiter de prototype physique. La MBS permet aux ingénieurs de construire un prototype virtuel, ce qui permet de procéder à des essais virtuels dès le début du cycle de développement. Une exploration approfondie de l'espace de conception peut être menée, en tenant compte de nombreux indicateurs clés de performance, afin de trouver la conception optimale parmi des alternatives concurrentes, plus rapidement et à moindre coût que les essais physiques. La valeur de la MBS se prolonge pendant la durée de vie du véhicule, grâce (mais pas uniquement) à la maintenance assistée par simulation, aux enquêtes sur les accidents et aux enquêtes sur les cas de garantie/mauvaise utilisation.
Le contact roue-rail est la caractéristique la plus influente sur le comportement dynamique global d'un véhicule ferroviaire. Ce contact joue un rôle dans presque tous les défis de haut niveau de l'industrie ferroviaire, y compris :
Sécurité et fiabilité de l'exploitation : stabilité du véhicule en cas de déraillement sur les voies.
Le confort des passagers : Les irrégularités de la voie excitent le véhicule à travers l'interface de contact.
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