Les innovations créées par la F1 pour les voitures de tourisme, partie 4

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Ligue 1

En cette période post-confinement et à 32 jours du premier Grand Prix, la rédaction Formule 1 We Sport vous propose une série sur les innovations créées en F1 pour les voitures de tourisme. Aujourd’hui, on continue avec trois inventions importantes : les suspensions actives, les diffuseurs et le DRS.  

Suspensions actives 

Qu’est-ce que c’est ? 

La suspension active gère le mouvement vertical des roues par rapport au châssis et est contrôlée par un système embarqué. Par opposition, la suspension passive gère le mouvement vertical du véhicule et est déterminé par les conditions au sol. Ce système a vu le jour à Kyalami en 1992 par la fameuse Williams FW14.

La suspension active se divise en deux catégories :

  • Les suspensions actives s’appuient sur des actionneurs qui élèvent ou rabaissent la garde au sol.
  • la suspension semi-active/adaptative qui comprend des absorbeurs de chocs dont la rigidité varie en fonction des conditions au sol.

En F1 ?

La suspension active a été inventée par Paddy Lowe, chef de l’électronique chez Williams de 1987 à 1993. Paddy Lowe a raconté alors la genèse dans une interview pour crash.net : Je suis venu travailler chez Williams au début de la première génération de suspension active de l’équipe fin 1987, pour l’utiliser en course en 1988. Nous étions vraiment mal préparés à tous les niveaux pour utiliser quelque chose qui était si complexe pour l’équipe. Il ne s’agissait même pas de la voiture elle-même, il s’agissait des infrastructures en matière de personnes, de technologie, de compréhension : nous n’étions nulle part. Nous avons passé les cinq années suivantes à construire cette aptitude jusqu’à utiliser notre arme secrète : l’heure était venue”. 

Par la suite, il évoque l’avancée technologique de la suspension active et du contrôle de traction : “Il s’est avéré dès les essais hivernaux que la suspension active et le contrôle de traction valaient tous deux environ une seconde. La suspension active est quelque chose qui a mis longtemps à arriver, c’est le produit de cinq ou six ans de travail, alors que le contrôle de traction est quelque chose qui était le produit de trois mois de travail, une de ces choses qui se font naturellement et permettent un gain de temps au tour aussi important. McLaren était si dominateur auparavant. Nous leur avions donné du fil à retordre en 1991, mais ils ont quand même gagné, donc ils gagnaient depuis le début de ma carrière… Je n’arrivais pas à imaginer qu’il soit possible de battre McLaren.”

Les suspensions actives ont été interdites en 1994.

Diffuseurs 

Les diffuseurs, qu’est-ce que c’est ?

Le diffuseur est un système aérodynamique qui vise à réduire la portance et ainsi augmenter l’appui d’une voiture. Ce système a pour but d’améliorer la stabilité et l’adhérence à haute vitesse de l’automobile.

Comment cela fonctionne ? Il est géré selon le Théorème de Bernoulli soit l’accélération de l’air diminuant la pression qui est évacué par le diffuseur par la carrosserie et ainsi permet “d’appuyer” la voiture au sol.

Les diffuseurs en F1 ?

Les diffuseurs ont été crées par le célèbre Colin Chapman, ingénieur Lotus, inventeur des wing-cars.

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Lotus 78, première “wing-cars”

Le principe des wing cars repose sur l’effet de sol. Colin Chapman est persuadé que le soubassement peut offrir une déportance intéressante et une traînée minimale. Il insère  donc son concept dans ses monoplaces et la Lotus 78 (officiellement appelée JPS Mk III). Ses F1, couronnées de succès, n’ont plus à prouver leur efficacité (champion constructeur 1979 et champion pilotes avec Andretti en 1978). En revanche, la sécurité est remise en cause du fait de la haute vitesse dans les virages. Ces voitures “wing-cars” seront interdites en 1981 et la garde au sol sera de 6 cm minimum.

En 2009, Brawn GP voit le jour (suite à l’arrêt de Honda) et remet au goût du jour le diffuseur mais sous une autre forme. Cette forme sera un double diffuseur qui fera énormément polémique. Le double diffuseur est divisé en 2 parties, une à gauche et une à droite séparées par un tunnel qui augmente l’effet du diffuseur.

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Selon Bob Bell, directeur technique de Renault en 2009, le gain aérodynamique des Brawn GP est de 6% supérieur par rapport aux autres équipes. Si Red Bull, Ferrari, BMW Sauber et Renault envisagent de porter plainte contre Brawn, la FIA les informent que le double diffuseur est conforme aux règles 2009. Ce système est interdit cependant en 2011.

DRS

Le DRS qu’est-ce que c’est ?

Le Drag Reduction System ou système de réduction de la traînée en français est un dispositif mobile installé sur l’aileron arrière d’une monoplace en F1 permettant, quand il est ouvert, de réduire la traînée et ainsi augmenter la vitesse de pointe.

Le DRS en F1 ?

Arrivé en 2011, le DRS peut s’utiliser si on est :

  1. situé à moins d’une seconde de la voiture qui se trouve devant lors de la zone de détection,
  2. dans une zone de DRS,
  3. à partir du troisième tour de course.

Lors des qualifications, le DRS est activable dans la zone dédiée. La McLaren P1 utilise un DRS qui réduit la traînée grâce à un appui de 600 kg sur son aileron actif.

En haut : DRS ouvert
En bas : DRS fermé

La première partie se trouve ici, la seconde ici tandis que la troisième est ici 

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