La voiture de course du futur selon Dunlop

La voiture de course du futur selon Dunlop

 

Le 2 mai dernier, Dunlop a lancé un challenge participatif : dessiner la voiture de course du futur. Le design final a été confié à Sergio Rinland, ancien ponte de la F1 et maintenant gérant de son cabinet de consulting. Voici le résultat :

 

Source : http://motorsport.dunlop.eu/blog/news/dunlops-future-race-car-unveiled/

Si des idées pas si farfelues que ça mais en tout cas pas viables pour un futur proche ont été émises lors de la présentation du challenge comme une propulsion plasma, ce concept est beaucoup plus raisonnable techniquement. A tel point qu’à mon avis, la plupart des technologies présentées devraient être sur le marché d’ici 2 à 10 ans. Petit tour d’horizon de ce que le futur nous réserve selon Dunlop.

Carrosserie

La première chose que l’on voit est cette carrosserie très profilée, dépourvue d’ailerons et aux roues complètement carénées. Dunlop s’est d’ailleurs senti obligé de rajouter une vue sans les flasques pour avoir au moins un visuel de ce qu’ils produisent ;). La réduction de la trainée, très importante pour soigner l’autonomie est bien poussée. Le dessin qui en ressort est à mon goût plutôt réussi.

Evidemment l’aérodynamique mobile est évoquée. Ce concept va plus loin que ce que savent si bien faire les écuries de F1, à savoir jouer sur le positionnement des plis d’un matériau composite pour qu’il se déforme sous charge comme souhaité, puisqu’il est prévu une technologie de type piézoélectrique changeant la forme de la carrosserie sous l’action d’un courant électrique.

On remarque également l’absence de rétroviseur, remplacés par des caméras. Aujourd’hui sur route ce système n’est pas autorisé mais Valeo travaille sur un système annoncé pour dans deux ans. D’ici là je pense qu’ils feront tout ce qu’ils peuvent pour faire évoluer la législation. Coté course, il me semble que les Saleen S7R avaient une caméra en plus des rétroviseurs, et je suis surpris que ce système ne soit pas déjà implémenté en F1 et au Mans vu l’avantage aérodynamique clair procuré. Autoriser ce système en course avant qu’il le soit sur route renforcerai l’image « laboratoire » de la course, bien ternie ces dernières années.

Motorisation

Coté motorisation, on pourrait presque dire que c’est du classique, 4 moteurs électriques, reliés aux roues par 4 cardans. Rien de trop novateur à ce niveau, sinon qu’il ne semble pas y avoir beaucoup de place prévue à l’avant pour ces moteurs. Plusieurs voitures électriques hautes performances ont ce système à l’arrière, les Audi R18 hybrides du Mans l’ont à l’avant. Plus intéressant, ils prévoient d’avoir suffisamment d’effet différentiel entre les moteurs pour faire tourner la voiture sans tourner les roues, à la façon d’un tank, avec comme justification d’améliorer l’aérodynamique. Pourquoi pas dans des courbes rapides, mais j’attends de voir le résultat dans une épingle.

Ces moteurs permettront également de récupérer l’énergie cinétique au freinage. Mais pas qu’une partie, la totalité. Ce qui implique pouvoir se passer complètement des freins mécaniques. Ça implique aussi une consommation d’énergie sur circuit assez faible, en tout cas beaucoup plus faible qu’une voiture conventionnelle. Sur route ça veut dire pouvoir attaquer sur une départementale sinueuse sans consommer plus qu’à vitesse stabilisée, ce qui est plutôt intéressant n’est-ce pas ? Et ce n’est pas encore le plus intéressant : prenons un grip de l’ordre d’un proto le mans ou d’une GP2 : si les moteurs sont capables d’assurer une décélération de 3G en récupération d’énergie sans utiliser de freins mécaniques, cela veut également dire qu’ils sont capables d’accélérer la voiture à 3G. 0 à 300 km/h en 2 secondes et 9 dixièmes, ça vous tente ? Evidemment ce n’est pas pour tout de suite, il faut encore faire des progrès sur les batteries et les super-condensateurs pour gérer ces niveaux de puissances, mais avec la puissance de frappe combinée des industries du semi-conducteur et de l’automobile, j’ai confiance sur le fait que le matériel permettant ça sortira à moyen terme. A savoir que pour moi, un freinage sans freins traditionnels à 1G est possible aujourd’hui en soignant certains aspects du design général.

Stockage d’énergie

Deux solutions de stockage sont envisagées, une pour un futur proche et une à plus long terme. La première est un système hybride pile à combustible épaulé par un tampon fait de batteries lithium qui permettent d’absorber les pics de courant autant en charge qu’en décharge. L’intérêt de l’hydrogène est de pouvoir faire le plein rapidement « à l’ancienne ». Le problème est qu’à l’heure actuelle un système pile à combustible est très encombrant et fatalement lourd. La 2e solution est un système de recharge inductif, permettant d’alimenter la voiture depuis la piste. En labo ce système marche et si porter ce système pour de plus grosses puissances doit être possible, ce système nécessite un gros investissement pour les circuits qui doivent refaire complètement leur enrobé pour incorporer ce système. Les organisateurs de la Formula E ont indiqué qu’ils travaillaient sur ce sujet. Un tel système pourrais donner des machines extrêmement légères, de l’ordre de 450kg pilote à bord me semble envisageable, mais également limitées aux terrains de jeu spécialement prévu pour.

Pneumatiques

Difficile de savoir où ils en sont sur ce projet, mais Dunlop indique travailler sur les pneus capables de changer de forme. La bande de roulement s’arrondirait en ligne droite pour réduire la trainée et sous la pluie pour éviter l’aquaplaning, pour se remettre bien à plat en virage. En plus du changement de forme, les pneus intègreront des capteurs d’effort, permettant d’ajuster au mieux le contrôle de traction. L’information de ces capteurs pourra également être transmise à un amortissement actif qui deviendra capable d’amortir au mieux la voiture et prendre en compte les déformations du pneu.

 

Ci-dessous la vidéo, en anglais, du concept expliqué par son créateur :

 

Une chose est sure, la vitesse ne mourra pas avec l’avènement des voitures de course électriques. Le bruit, naturel tout du moins, par contre sera fatalement plus faible. Peut-être frustrant pour les spectateurs sur place, mais le bon côté est qu’il sera envisageable de construire de nouveaux circuits très près des zones urbaines, faciles d’accès et qui pourront tourner 365j/365 sans contraintes sonores dues au voisinage. Quant à l’intérêt sportif des courses, la Formula E nous permettra bientôt de se faire une idée. En tout cas ce qui est sûr c’est que le défi est passionnant pour un ingénieur.

 

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