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Dernière mise à jour : 12 mars 2026
Auteur: Johnny Liu
PDG, Dowway Vehicle

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Réponse rapide

Simcenter Madymo est un logiciel de simulation de sécurité utilisé en ingénierie automobile pour modéliser le comportement des personnes, des mannequins de crash-test, des airbags et des systèmes de retenue lors de collisions de véhicules. Ce logiciel combine dynamique multicorps, simulation par éléments finis et modélisation des écoulements gazeux dans un seul solveur, permettant aux ingénieurs de simuler les mouvements des occupants, le déploiement des airbags et les risques de blessures lors de collisions.

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• Simcenter Madymo est largement utilisé pour simulation de sécurité des occupants d’un véhicule.
• Le logiciel combine dynamique multicorps, modèles par éléments finis et simulation d’écoulement de gaz.
• Les ingénieurs l’utilisent pour concevoir airbags, ceintures de sécurité, sièges et appuie-tête.
• Madymo prend en charge les indicateurs de sécurité utilisés dans tests de collision NCAP.
• Les nouvelles versions améliorent la prédiction des blessures et la vitesse de simulation.

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Pourquoi la simulation de sécurité est importante dans le développement des véhicules

La sécurité des véhicules est un aspect fondamental de l’ingénierie automobile. Les constructeurs doivent respecter des normes de sécurité strictes tout en maîtrisant les délais de développement.

Auparavant, les ingénieurs s’appuyaient principalement sur essais de collision physique. Chaque test nécessitait la construction d’un prototype de véhicule et sa destruction lors d’un test de collision. Ces tests sont coûteux et longs.

Aujourd’hui, de nombreux contrôles de sécurité sont effectués plus tôt dans le développement grâce à simulation informatique.

L’un des outils les plus utilisés à cette fin est Simcenter Madymo, faisant partie du portefeuille de simulations d’ingénierie de Siemens.

Madymo permet aux ingénieurs de simuler comment Le comportement des corps humains et des systèmes de sécurité lors des collisionsce qui aide les équipes à améliorer la sécurité des véhicules tout en réduisant le nombre de crash-tests physiques.

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Qu’est-ce que Simcenter Madymo ?

Simcenter Madymo est un logiciel d’ingénierie spécialisé utilisé pour la simulation. sécurité des occupants et des piétons lors des accidents de véhicules.

Le logiciel a commencé comme MADYMO (Modèles dynamiques mathématiques) et est devenue plus tard une partie de Plateforme de simulation Siemens Simcenter.

Madymo se concentre sur l’analyse :

• mouvements du corps humain lors des collisions
• Comportement factice en cas de plantage
• systèmes de retenue pour véhicules
• sécurité des piétons en cas d’impact

Le logiciel est largement utilisé par :

• constructeurs automobiles
• fournisseurs de systèmes de sécurité
• équipes de recherche en ingénierie

Grâce à la validation de ses modèles par des crash-tests réels, Madymo est devenu un Outil standard pour le développement des systèmes de retenue.

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Architecture de simulation de base de Simcenter Madymo

Les accidents de véhicules impliquent plusieurs processus physiques qui se produisent simultanément.

Cela comprend :

• mouvement de corps rigide
• déformation structurelle
• dilatation des gaz dans les airbags
• contact et frottement entre les composants

Madymo simule ces processus en combinant trois approches de modélisation.

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Dynamique multicorps (MB)

Modèles de dynamique multicorps mouvements du corps humain lors des collisions.

Dans cette approche, le corps humain ou le mannequin de crash-test est représenté comme des segments de corps rigides reliés par des articulations.

Cette méthode permet aux ingénieurs de simuler :

• mouvement de l’occupant lors de l’impact
• mouvements de la tête et du torse
• interaction avec les ceintures de sécurité et les airbags

Les modèles multicorps sont efficaces à calculer et utiles pour analyse de sécurité au niveau du système.

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Modélisation par éléments finis (MEF)

La modélisation par éléments finis représente structures qui se déforment lors d’une collision.

À Madymo, cela comprend :

• tissu d’airbag
• sièges et structures de sièges
• composants intérieurs du véhicule

Les modèles par éléments finis capturent :

• grande déformation
• réponse matérielle
• forces d’impact

Cela aide les ingénieurs à comprendre comment les structures se comportent lors d’une collision.

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Simulation des flux de gaz pour les airbags (CFD)

Les airbags se gonflent grâce à une expansion rapide du gaz.

Madymo simule ce processus en utilisant modélisation des flux de gaz.

Le logiciel calcule :

• flux de gaz à l’intérieur de l’airbag
• répartition de la pression
• temporisation du déploiement de l’airbag

Ces résultats montrent comment les airbags interagissent avec l’occupant lors de leur déploiement.

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Solveur multiphysique intégré

Madymo combine les méthodes MB, FE et la simulation d’écoulement de gaz dans un seul solveur.

Lors d’une simulation de crash :

• MB calcule le mouvement des occupants
• La méthode des éléments finis (FE) calcule la déformation des structures.
• Les modèles de flux de gaz calculent le gonflage des airbags

Comme les trois fonctionnent de concert, les ingénieurs peuvent simuler Scénarios de crash complexes avec un réalisme élevé.

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Modèles de corps humain et de mannequins de crash

La prédiction des risques de blessure nécessite des modèles humains précis.

Madymo comprend une vaste base de données de modèles de mannequins de crash validés et modèles de corps humain.

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Modèles de mannequins de crash

Les modèles factices courants dans Madymo incluent :

• Hybride-III (5e, 50e, 95e percentile)
• mannequin d’impact latéral WorldSID
• mannequin d’impact arrière BioRID
• Mannequin d’impact latéral ES-2
• tétines pour enfants telles que les séries Q et CRABI

Ce sont les mêmes modèles factices utilisés dans réglementations mondiales en matière de sécurité et tests NCAP.

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Modèles biomécaniques du corps humain

Madymo inclut également des modèles détaillés du corps humain.

Ces simulations :

• mouvement articulaire
• raideur musculaire
• interaction des segments corporels

Ces modèles permettent de prédire des indicateurs de blessures tels que :

• Critère de traumatisme crânien (HIC)
• compression thoracique
• charge fémorale
• risque de blessure au cou

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Adapter les modèles humains aux intérieurs de véhicules

Les ingénieurs peuvent modifier les modèles humains pour qu’ils correspondent aux conditions réelles des véhicules.

Les paramètres réglables comprennent :

• position du siège
• posture assise
• raideur articulaire
• itinéraire de ceinture de sécurité

Cela garantit que la simulation reflète conditions de conception réelles du véhicule.

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Simulation des systèmes de sécurité des véhicules

Madymo est largement utilisé pour étudier comment les systèmes de sécurité interagissent avec les occupants lors de collisions.

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Simulation du déploiement des airbags

La simulation d’airbag comprend plusieurs étapes :

• Simulation du flux de gaz pour l’inflation
• Modélisation par éléments finis de la déformation des tissus
• Modélisation multicorps de l’interaction des occupants

Les ingénieurs analysent :

• calendrier de l’inflation
• niveaux de pression
• position de contact avec les occupants

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Mouvement de l’occupant lors de l’impact

Madymo enregistre les mouvements des occupants à l’intérieur du véhicule lors d’un accident.

Les principales variables sont les suivantes :

• mouvement de la tête
• mouvements de la poitrine
• mouvement des jambes
• impact secondaire sur les structures intérieures

Ces résultats aident les ingénieurs à réduire les risques de blessures.

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Simulation de protection des piétons

La sécurité des piétons est une exigence importante dans de nombreuses régions.

Les simulations Madymo analysent :

• mouvement du piéton lors de l’impact du véhicule
• contact de la tête avec le capot
• contact de la jambe avec le pare-chocs

Les ingénieurs évaluent les indicateurs de blessure tels que HIC et risque de fracture de la jambe.

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Modélisation et optimisation des systèmes de retenue

Les systèmes de retenue des véhicules contribuent à réduire les blessures lors des accidents.

Madymo permet aux ingénieurs de simuler ces systèmes et d’améliorer leurs performances.

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Simulation de ceinture de sécurité

Les modèles de ceinture de sécurité simulent :

• allongement de la ceinture
• transfert de force
• forces de retenue des occupants

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Prétensionneurs et limiteurs de charge

Les ceintures de sécurité modernes comprennent :

• prétensionneurs qui resserrent les ceintures au début d’une collision
• limiteurs de charge qui contrôlent la force appliquée à l’occupant

Madymo aide les ingénieurs à déterminer les paramètres optimaux.

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Interaction entre l’airbag et le siège

Les airbags doivent fonctionner de concert avec les ceintures de sécurité et la géométrie des sièges.

Les simulations analysent :

• courbes de gonflage des airbags
• interaction de posture de l’occupant
• performance globale de retenue

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Protection contre le coup du lapin et l’appui-tête

Les collisions par l’arrière peuvent provoquer des lésions cervicales.

Madymo aide les ingénieurs à évaluer la conception et la position des appuie-têtes afin de réduire les blessures cervicales.

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Intégration avec les outils d’ingénierie automobile

Le développement de la sécurité des véhicules utilise de multiples outils de simulation.

Madymo prend en charge l’intégration avec de nombreuses plateformes d’ingénierie.

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Intégration CAO

La géométrie du véhicule peut être importée depuis :

• Siemens NX
• CATIA

Cela réduit le temps de modélisation.

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Couplage avec Crash Solvers

Madymo peut fonctionner avec des solveurs de collisions structurelles tels que :

• LS-DYNA
• PAM-CRASH
• Radioss
• Abaqus

Ces outils permettent de simuler la déformation de la structure du véhicule, tandis que Madymo simule le comportement des occupants.

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Intégration de MATLAB et Simulink

Madymo peut également se connecter avec MATLAB et Simulink.

Cela permet aux ingénieurs de simuler :

• systèmes de freinage
• freinage d’urgence automatique (AEB)
• temporisation d’activation des systèmes de sécurité

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Simulation et optimisation automatisées

Madymo prend en charge les flux de travail de simulation automatisés.

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Modélisation paramétrique

Les ingénieurs peuvent définir des paramètres tels que :

• vitesse de gonflage de l’airbag
• limites de force de la ceinture de sécurité
• poste d’occupant

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Conception d’expériences (DOE)

Les méthodes DOE permettent aux ingénieurs de tester rapidement de nombreuses configurations de conception.

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Simulation par lots

Madymo peut exécuter automatiquement de grands ensembles de simulations.

Par exemple, EDAG a réduit le temps de simulation des mouvements humains de plusieurs jours à quelques heures. utilisation de flux de travail automatisés.

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Études de cas en ingénierie

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Capot actif pour la protection des piétons

Les systèmes de capot actifs soulèvent le capot lors d’une collision avec un piéton afin de réduire les risques de blessures à la tête.

Analyse des simulations Madymo :

• mouvement des piétons
• moment de l’impact à la tête
• mécanisme d’activation du capot

La capuche a dû se déployer à l’intérieur 40 à 50 millisecondes avant le contact de la tête.

L’optimisation a permis de réduire les valeurs HIC pour répondre aux exigences Objectifs de sécurité Euro NCAP.

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Optimisation intelligente des systèmes de retenue

Un constructeur automobile a utilisé Madymo pour améliorer un système de retenue coordonné comprenant :

• la ceinture de sécurité
• airbags frontaux
• airbags latéraux
• sièges et appuie-tête

Les résultats de la simulation ont aidé les ingénieurs à ajuster :

• valeurs limites de charge de la ceinture de sécurité
• courbes de gonflage des airbags
• hauteur et angle de l’appui-tête

Les résultats comprenaient :

• Note cinq étoiles de C-NCAP
• 80 % de tests de collision physiques en moins
• trois mois de temps de développement réduit

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Dernières mises à jour de Simcenter Madymo 2506

La nouvelle version a introduit plusieurs améliorations.

Les principales nouveautés sont les suivantes :

• modèles de risque de blessure mis à jour
• modèles améliorés du corps humain
• algorithmes de résolution plus rapides
• Prise en charge de l’accélération GPU

Madymo utilise maintenant un système de licences basé sur des jetons qui permet un accès flexible aux modules logiciels.

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Tendances futures en matière de simulation de sécurité des véhicules

La simulation de la sécurité des véhicules continue d’évoluer.

Les principales orientations comprennent :

• Optimisation par simulation assistée par l’IA
• Modèles de jumeaux numériques pour les systèmes de sécurité des véhicules
• analyse de sécurité en cas de collision des batteries de véhicules électriques
• évaluation des scénarios d’accidents de conduite automatisée

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Foire aux questions sur Simcenter Madymo

À quoi sert principalement Simcenter Madymo ?

Réponse courte :
Simcenter Madymo est principalement utilisé pour simuler le comportement des occupants et des systèmes de sécurité lors de collisions de véhicules.

Les ingénieurs utilisent ce logiciel pour analyser le déploiement des airbags, les forces exercées par les ceintures de sécurité, les mouvements des mannequins de crash-test, les impacts sur les piétons et les risques de blessures pour les occupants. Le solveur MB-FE-CFD intégré permet une simulation réaliste de scénarios de crash complexes.

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En quoi Madymo diffère-t-il d’outils comme LS-DYNA ou PAM-CRASH ?

Réponse courte :
Madymo se concentre sur le mouvement du corps humain et les systèmes de retenue, tandis que les logiciels de résolution de collisions traditionnels se concentrent sur la déformation de la structure du véhicule.

Madymo modélise la biomécanique des occupants et le déploiement des airbags, tandis que des outils comme LS-DYNA simulent le comportement structurel en cas de collision. Les ingénieurs combinent souvent ces deux outils pour simuler à la fois la déformation du véhicule et la réaction des occupants.

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Comment les mannequins de crash-test et les modèles humains sont-ils utilisés ?

Réponse courte :
Madymo intègre des modèles validés de mannequins de crash-test et de corps humain utilisés pour prédire les risques de blessure.

Ces modèles simulent la posture, la rigidité articulaire et l’interaction avec les systèmes de sécurité. Les ingénieurs évaluent les indicateurs de blessure tels que l’indice de compression de la hanche (HIC), la compression thoracique et la charge sur le fémur à l’aide de ces modèles.

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Comment fonctionne le système de licences dans Simcenter Madymo ?

Réponse courte :
Madymo utilise un système de licences basé sur des jetons.

Au lieu d’acheter des licences distinctes pour chaque module, les entreprises acquièrent un pool partagé de jetons. Ces jetons servent au prétraitement, aux simulations et aux tâches de post-traitement.

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Madymo est-il compatible avec d’autres outils d’ingénierie ?

Réponse courte :
Oui. Madymo prend en charge l’intégration avec plusieurs outils de simulation.

Ces logiciels incluent LS-DYNA, PAM-CRASH, Radioss, Abaqus, MATLAB et Simulink. Les ingénieurs peuvent ainsi simuler la structure du véhicule, la biomécanique des occupants et les systèmes de contrôle de sécurité au sein d’un même flux de travail.

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Auteur

Johnny Liu
PDG, Dowway Vehicle

Johnny Liu travaille dans le domaine de l’ingénierie de la sécurité automobile et de la simulation par éléments finis. Ses travaux portent sur les technologies de sécurité automobile, les flux de travail de simulation de collision et les outils d’ingénierie numérique utilisés dans le développement des véhicules.