Comment Mercedes a fabriqué le meilleur moteur hybride de F1 - et pourquoi il attend avec impatience 2016

windows 10 cómo encender bluetooth

Image 1 dedix

L'année dernière, Mercedes a dominé la Formule 1. Les Silver Arrows ont remporté 16 des 19 courses, avec ses pilotes Lewis Hamilton et Nico Rosberg terminant la saison aux première et deuxième places. Mais comment Mercedes a-t-elle dominé la Formule 1 pendant deux ans, et pourquoi est-elle toujours la favorite pour remporter la saison 2016? Une partie de la réponse réside dans ses pilotes de classe mondiale et son châssis sophistiqué, mais le moteur hybride qui les alimente pourrait être l’un des plus grands contributeurs au succès de l’équipe.

Le meilleur moteur de F1 est venu de Motorsport Valley

Voir le rapport Jeremy Clarkson pense que l'hydrogène est l'avenir des voitures Meilleures voitures hybrides en 2018 Royaume-Uni: De l'i8 à la Golf GTE, ce sont les meilleurs hybrides en vente Les meilleures voitures électriques 2018 au Royaume-Uni: les meilleurs véhicules électriques à vendre au Royaume-Uni

Conçue pour répondre aux évolutions des règles moteur, la Mercedes Hybrid PU106A est le fruit d'une période concentrée de recherche, développement et apprentissage. Propulsé par une synergie de turbo, de moteur électrique et de technologie de combustion interne, c'est le moteur le plus complexe, le plus efficace et le plus puissant jamais conçu par Mercedes.

Bien que conçu pour être le meilleur moteur au monde de la F1, le PU106A bénéficie des connaissances de toute l'écurie Daimler - des voitures électriques aux camions diesel. Et les leçons apprises par Mercedes font déjà leur chemin vers nos voitures de route.Pour découvrir le groupe motopropulseur de pointe derrière deux années record, je me suis entretenu avec Andy Cowell, le directeur général de Mercedes AMG High Performance Powertrains - et le cerveau derrière le meilleur moteur de F1.

Le PU106 est le puissant moteur Mercedes jamais conçu

Brixworth est à une courte distance en voiture de Milton Keynes et se trouve dans la région du Royaume-Uni connue sous le nom de Motorsport Valley , une zone très concentrée de PME dédiées à la course. Et c'est aussi la maison des groupes motopropulseurs haute performance Mercedes AMG.

C’est ici au Royaume-Uni - et non en Allemagne - que Mercedes a commencé à travailler sur le groupe motopropulseur le plus avancé jamais développé.

Changements de règles et besoin de pertinence

La Formule 1 a longtemps eu la réputation d'être déconnectée de la technologie automobile de pointe, mais en 2014, elle a changé les règles.

FL'instance dirigeante de 1, la Fédération Internationale de l'Automobile (FIA), a décidé de rendre le sport plus respectueux de l'environnement en ajoutant deux règles de base mais extrêmement efficaces: les moteurs ne pouvaient utiliser plus de 100 kg de carburant pour une distance de course, et ils n'étaient pas pas autorisé à consommer du carburant à plus de 100 kg par heure. Le défi concurrentiel est de savoir comment [extraire] le plus d'énergie de cette quantité de carburant et propulser la voiture, ajoute Cowell. La F1 était devenue une course d'efficacité.

Le plus gros changement est venu avec la taille du moteur: les V8 de 2,4 litres étaient sortis, et les unités plus petites de 1,6 litre V6 étaient en jeu. Pour compenser la réduction de la cylindrée du moteur, la FIA a donné aux motoristes accès à une nouvelle boîte d'astuces. .

Les technologies qui n'étaient pas autorisées auparavant étaient autorisées; ainsi l'injection directe, un ensemble de turbocompresseur, [et] un plus grand système hybride [étaient autorisés], explique Cowell. Les moteurs disposaient désormais de 120 kW de suralimentation électrique, soit deux fois la puissance des anciens systèmes de récupération d'énergie cinétique (KERS) vus pour la première fois en 2009, et ils pouvaient également utiliser une machine électrique pour récupérer l'énergie thermique perdue et booster le turbo.

¿Cómo bloqueo un subreddit?

Bien que cela ait présenté un nouvel ensemble de défis pour les ingénieurs de la F1, cela signifiait également que, pour la première fois depuis des décennies, les objectifs de la F1 étaient alignés sur l'industrie automobile au sens large. Pour produire le meilleur moteur, les équipes devraient pousser pour l'efficacité - exactement ce que nous attendons de nos voitures de route.

Un nouvel ensemble de règles et de défis

Malgré la réduction de capacité, Mercedes a pu récupérer beaucoup de puissance grâce à l'ajout d'un turbocompresseur. L'un des moyens les plus efficaces d'augmenter la puissance et l'efficacité, les turbos fonctionnent en captant les gaz d'échappement résiduels et en les utilisant pour faire tourner un compresseur fixé au moteur. Le résultat? Plus d'air est forcé dans le moteur, augmentant la puissance et l'efficacité.

Mercedes n'avait aucune expérience avec un turbo - après tout, la dernière fois qu'ils ont été utilisés en F1 avant le départ de l'équipe - ils se sont donc appuyés sur des connaissances d'ailleurs dans la société Daimler. Bien que Mercedes utilise des turbos dans ses voitures de route, c'est la division des camions de Daimler qui s'est avérée la plus utile à Cowell et à son équipe: les énormes quantités de puissance impliquées dans le moteur de F1 signifiaient qu'ils étaient mieux adaptés.

Le flux d'air entrant dans le moteur et le flux d'air d'échappement sont très similaires, de sorte que les roues du compresseur et de la turbine sont de taille similaire, explique Cowell. Si vous regardez une roue de compresseur de voiture de route, elle est posée au centre de votre main, une toute petite chose. Si vous regardez un camion ou un F1, il pend au-dessus du bord de votre main. Et avec cela, vous obtenez différentes caractéristiques, différentes choses à contester.

Dans la recherche de plus de puissance, le turbo avait grossi, mais cela exacerbait un problème fondamental de la technologie: le turbo lag. Causé par le temps qu'il faut aux gaz d'échappement pour faire tourner la turbine, le turbo lag est présent dans de nombreuses voitures de route aujourd'hui. Nous en faisons l'expérience lorsque vous êtes assis aux feux de signalisation, que vous appuyez sur la pédale et que vous vous éloignez, dit Cowell. Et puis le pouvoir vient soudainement d'une manière particulièrement incontrôlée.

Mercedes a eu un problème. Bien que le turbo lag puisse convenir aux voitures de route, cela pose un problème potentiellement catastrophique pour une voiture de course. Les conducteurs comptent sur une puissance douce et contrôlée pour tirer le meilleur parti d'une voiture, et le décalage du turbo réduirait à la fois la confiance du conducteur et le temps au tour global.

Mais il y avait aussi une solution à cela: un moteur électrique pouvait faire tourner le turbo bien avant l'arrivée des gaz d'échappement. Lorsque vous appuyez sur la pédale d'accélérateur, la machine électrique avec sa réponse instantanée et sa capacité de couple à basse vitesse peut faire tourner le compresseur et alimenter le moteur en air avant que le système d'échappement ne soit alimenté en gaz d'échappement, explique Cowell. Et pour gagner de la place, les ingénieurs de Mercedes ont séparé la turbine et le compresseur, et ont parfaitement intégré le groupe électrogène au milieu des deux ensembles.

Gérer le facteur hybride

Bien que le V6 et le turbo de 1,6 litre soient plus sophistiqués que tout ce que vous pourriez voir sur la route, c'est le système de récupération d'énergie (ERS) qui représente l'application qui tue les nouveaux moteurs de la F1. Conçu pour améliorer simultanément les performances et l’efficacité, le système ERS de Mercedes était l’un des meilleurs du réseau l’année dernière - et il développe une technologie directement liée aux véhicules hybrides rechargeables d’aujourd’hui.

Le système ERS peut être divisé en plusieurs parties - alimentation, stockage et récupération - et celles-ci fonctionnent comme une seule pour obtenir le maximum d'énergie disponible.

Les batteries du moteur sont rangées bas dans la voiture pour des raisons de maniabilité et peuvent stocker environ quatre mégajoules d’énergie, assez pour éclairer 10 000 ampoules de 20 W. Cette puissance est ensuite transmise à un moteur de 120 kW connecté à l'essieu arrière de la voiture, et ce système à lui seul vaut 160 ch - environ la même puissance qu'une voiture familiale. Et la reprise? Lors du ralentissement, le moteur de 120 kW de la voiture agit comme une dynamo, réinjectant de l’énergie inutilisée dans les batteries de la voiture. Le moteur électrique utilisé pour éviter le ralentissement du turbo peut également récupérer de l'énergie, créant une boucle de composition efficace.

Des blocs lego aux moteurs de course

Le moteur devait s'intégrer dans un châssis avec des exigences spécifiques, ce qui signifiait que les ingénieurs de Cowell devaient travailler avec le reste de l'équipe Mercedes. [Nous] avons pensé, que voulons-nous vraiment de l'unité motrice? Beaucoup de puissance.

cómo encontrar tu dirección IP en Minecraft

Et que ne voulons-nous pas du bloc d'alimentation? Nous ne voulons pas que ce soit en surpoids, car les voitures en surpoids sont des voitures lentes. Nous ne voulons pas beaucoup de rejet de chaleur, car beaucoup de rejet de chaleur nécessite de gros radiateurs, ce qui ralentit l'aérodynamisme.

Ces compromis ont fini par façonner le moteur, et les ingénieurs de Brackley et Brixworth ont dû envisager chaque compromis. Cowell résume leur philosophie: si cela rend la voiture plus rapide, poursuivez-la, et si ce n’est pas le cas, ne le faites pas.

Tester votre travail

Tous les tests [initiaux] devaient être effectués en usine, ce avec quoi nous sommes à l’aise, admet Cowell. Depuis longtemps, il n'y a pas eu beaucoup de tests en cours de saison et les tests de pré-saison sont limités. Avec les délais de livraison des composants du groupe motopropulseur, vous ne pouvez pas faire le premier jour d’essais sur piste en hiver et récupérer en cas de problème avant la première course. Si vous trouvez quelque chose le premier jour des essais hivernaux, c'est mauvais - vous allez avoir une mauvaise première moitié de saison, juste à cause des délais.

CONTINUE À LA PAGE 2: Découvrez comment Mercedes a mis la touche finale à son moteur et ce qu’il est prévu pour l’année prochaine.