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Par Nicolas LIGNON le 28/11/2007
 
La boîte de vitesse : un défi pour RF1

La boîte de vitesse : un défi pour RF1

Après avoir développé des boîte de vitesses aussi précises que des horloges suisses, les ingénieurs doivent relever un nouveau défi en 2008 : les faire durer quatre courses.


Les images enregistrées par les caméras embarquées dans le cadre des Grands Prix ne choquent plus. Elles auraient pourtant fait sursauter plus d’un ingénieur il y a vingt ans. Sur l’écran, les monoplaces sont alignées sur la grille et attendent l’extinction des feux. Au signal du départ, les 22 pilotes relâchent l’embrayage situé au volant et, à intervalles réguliers, actionnent une palette de la main droite. A chaque pression, la monoplace passe le rapport supérieur. Le pied reste à fond sur la pédale d’accélérateur. Les deux mains ne quittent pas le volant. Dans le premier virage, la main gauche s’affaire : la pression s’accompagne immédiatement d’un coup de gaz et du passage du rapport inférieur. Le scénario est rejoué plus dizaine de fois par tour, 53 fois même à Monaco qui détient le record des changements de rapport. L’apparition des boîtes semi-automatiques a bouleversé le paysage technique voilà un peu plus de 15 ans.

Un peu d’histoire
C’est à l’occasion du Grand Prix du Brésil 1989 que Nigel Mansell, avec la Ferrari 640, a utilisé la première boîte de vitesses semi-automatique moderne en F1. Cette transmission apportait une réponse concrète à un problème antédiluvien : chaque phase de débrayage et d’embrayage est une période pendant laquelle la puissance du moteur n’est pas transmise à la piste. En tablant sur des passages de rapport-éclair, la Scuderia comptait sur un gain de plusieurs secondes sur la distance d’une course. Significatif. Après des débuts rendus difficiles notamment par l’apprentissage de la commande hydraulique, le système s’est propagé dans le paddock. L’apparition des boîtes semi-automatiques a également modifié le pilotage d’une F1 en profondeur : généralisation du freinage pied gauche et disparition de la pédale d’embrayage, mains en permanence sur le volant. Elle a également joué un grand rôle dans la fiabilisation des mécaniques, prévenant tout surrégime ou endommagement de l’embrayage. Bref, elle a révolutionné la F1.

Toujours plus…
En plus de quinze ans, de plus, le système a évolué : désormais fiable à 100%, il fait partie du paysage technique et ne saurait être remis en cause. Il bénéficie même d’évolutions radicales depuis deux ans: le « seamless shift », ou concept de la boîte sans à-coups et sans rupture de couple, est devenu la nouvelle marotte des ingénieurs. Le but est, toujours, d’éliminer la moindre perte de puissance en phase d’accélération. Les meilleures équipes font appel à cette technologie depuis plusieurs mois. Gain de temps estimé : 0.2 à 0.3 secondes au tour par rapport à une transmission conventionnelle. Ces boîtes de nouvelles génération ne tolèrent pas l’à peu près : leurs logiciels de pilotage sont extrêmement complexes car le moindre grain de sable dans cette mécanique de haute précision a de graves conséquences.

Un rôle dynamique
La boîte de vitesses, aussi, joue un rôle déterminant dans l’équilibre des monoplaces. C’est sur son carter, en effet, que se greffe toute la suspension arrière : fixation des triangles, des basculeurs et des ressorts. La rigidité en flexion et torsion doit donc être maximale. De plus, située tout à l’arrière des monoplaces, la transmission conditionne une bonne partie de la répartition des masses. Alors que les ingénieurs tentent de réduire son poids au maximum, employant notamment des carters en titane voire en carbone, ils nichent du lest non mobile à sa base. De l’encombrement de la boîte dépend également la configuration du diffuseur. A l’extrémité de ces carters, enfin, la zone déformable en carbone prend une place de plus en plus importante. Elle permet d’absorber une grande partie de l’énergie en cas de collision par l’arrière. La boîte de vitesses, aujourd’hui, ne sert plus seulement à passer les rapports.

Et pour 2008 ?
Dans sa volonté de réduire les coûts, la Fédération imposera aux équipes d’utiliser la même transmission pendant quatre courses consécutives en 2008. En cas de changement imprévu, le pilote dont la monoplace aura subi une intervention sera rétrogradé de 5 positions sur la grille de départ. Afin de s’assurer du respect de la règle, les boîtes de vitesses seront plombées par la FIA. Seuls les pignons pourront être changés, mais les pièces de remplacement devront être de spécification identique. De plus, les équipes devront prouver que celles-ci étaient endommagées pour pouvoir en utiliser de nouvelles. Bref, il s’agira de peaufiner la fiabilité sans pénaliser la vitesse de passage des rapports. Un défi auquel Enstone s’attèle cet hiver…

D'après Renault F1 Team

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