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Comment Mercedes a créé la voiture de F1 la plus rapide de tous les temps

Mercedes lancera mardi son nouveau W12, qui sera une continuation du titre W11 de l’année dernière.

Initialement destiné à être le dernier de sa génération, l’équipe Mercedes a investi ses ressources dans le W11 en affinant non seulement ses propres concepts, mais en en incorporant également d’autres. Il comportait également une solution innovante qui a attiré l’attention des fans de F1 et du reste du paddock.

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C’est peut-être le moment idéal pour plonger sous les couvertures du W11 et explorer le fonctionnement interne de l’une des machines les plus dominantes de la F1.

Mercedes-AMG F1 W10

Photo par: Mercedes AMG

Mercedes AMG F1

Mercedes AMG F1

Photo par: Mercedes AMG

Par rapport au W10 de Mercedes de 2019 (ci-dessus à gauche), les sidepods du W11 avaient reçu une attention considérable pendant la saison morte. Mercedes avait été la dernière à adopter le concept que Ferrari avait présenté pour la première fois en 2017 et exigeait que les structures de collision sur le côté soient déplacées vers le bas afin d’améliorer l’aérodynamique de la voiture.

La saison 2017 était la première fois depuis l’introduction des structures d’impact latéral en 2014 que les équipes avaient vraiment une latitude quant à l’endroit où elles pouvaient être placées. Ferrari en a profité et les a repositionnés, améliorant le flux autour et à travers la voiture, ce qui lui a également permis de réduire la taille de ses radiateurs.

Mercedes a emboîté le pas, optant pour les entrées latérales plus hautes pour réduire l’interruption du flux d’air entrant dans les radiateurs depuis la suspension.

L’innovation DAS intelligente du W11

Les tests de pré-saison sont toujours une excellente occasion de voir le nouveau lot de voitures mis à l’épreuve pour la première fois et d’étudier les différentes directions de développement dans lesquelles les équipes se sont engagées. les voitures étaient également équipées de leurs caméras embarquées. Pour Mercedes, cela signifiait qu’un système sur lequel il travaillait depuis un certain temps serait découvert en un instant.

Des images capturées à bord du W11 ont montré les conducteurs de Mercedes poussant le volant d’avant en arrière le long de la ligne droite arrière, coïncidant avec un changement de l’angle des orteils – découvrant le système de direction à double axe (DAS) de Mercedes.

Tout cela avait été rendu possible par un nouvel ensemble de direction qui avait nécessité une réflexion innovante de la part de l’équipe.

Mercedes avait le système en tête pendant un certain temps, mais a dû franchir plusieurs obstacles avant que la FIA ne le considère comme légal. Par exemple, une précédente itération de DAS que l’équipe a présentée à l’instance dirigeante a été activée par un bouton sur le volant. La FIA, en communication avec l’équipe sur les paramètres opérationnels du système, a insisté sur le fait que la fonction de direction doit être associée à une entrée liée au mouvement du volant.

Sans se décourager, l’équipe a entrepris de trouver un moyen de le faire tout en se méfiant également d’augmenter le poids du système au point où le potentiel du système serait neutralisé.

Permettant aux pilotes de chauffer les pneus avant plus rapidement, en raison du mouvement accru du caoutchouc des pneus, le système s’est peut-être avéré encore plus précieux au cours de la saison qu’ils ne l’avaient initialement envisagé, avec ce qui semblait être une fréquence de sécurité plus élevée. la voiture et le drapeau rouge redémarrent que ce ne serait normalement le cas – peut-être en raison du calendrier révisé.

Parallèlement à ces nouvelles inclusions, le W11 était parsemé de fonctionnalités nouvelles et intéressantes.

Plus que ne discerne l’œil

Une conception dont il était particulièrement fier à l’approche de 2020 était sa décision de modifier la géométrie du triangle inférieur de la suspension arrière, avec la jambe arrière fixée à un point beaucoup plus en arrière de la structure de collision que d’habitude.

La raison principale en était d’améliorer l’aérodynamisme, le bras étant déplacé dans une position plus souhaitable pour le passage du flux d’air dans le canal à côté du diffuseur à l’extrémité extérieure. Le point de montage intérieur a également été positionné pour réduire le goulot d’étranglement du flux d’air où le plafond du diffuseur est soulevé pour rencontrer le dessous de la structure de collision et de la boîte de vitesses.

Cela vient du fait que l’équipe a déjà soulevé le point de montage intérieur de la tige de traction en 2019 pour des raisons similaires.

En préparation pour 2020, Mercedes avait également accordé une attention considérable à son ensemble de frein avant, cherchant des moyens de répondre à ses besoins aérodynamiques. Cela était dû au manque de mobilier aérodynamique autorisé sur l’aile avant, en raison des nouvelles règles introduites en 2019.

Mercedes n’avait pas utilisé un essieu soufflé sous l’ancien ensemble de règles quand cela avait été autorisé, mais elle a néanmoins cherché des moyens de reproduire cet effet, sachant que cela pourrait réduire la turbulence de sillage créée par le pneu avant.

Pour ce faire, il a élargi la conception de sa cloche de frein, modifiant la forme des trous de forage pour permettre à plus de flux d’air de s’échapper à travers la face de la roue. Allié à une plus grande écope d’entrée et à un tuyau de croisement de forme très délibérée, le flux d’air capturé pourrait être distribué plus précisément afin de modifier le sillage turbulent créé par le pneu.

Le résultat de ces changements serait la possibilité d’apporter des modifications aux barges et au sol, toutes les caractéristiques reposant sur les conceptions implémentées dans le prédécesseur de la voiture.

Lewis Hamilton, Mercedes F1 W11

Lewis Hamilton, Mercedes F1 W11

Photo par: Zak Mauger / Motorsport Images

Triomphe de l’adversité

Avec l’annulation du Grand Prix d’Australie, il faudrait quelques mois de plus que prévu pour que les voitures tournent une roue dans la colère de la compétition. Cela a aidé Mercedes à sortir d’une impasse, ayant rencontré des problèmes avec son groupe motopropulseur pendant les tests.

Ayant pu mettre en place un correctif avant l’ouverture de la saison au Red Bull Ring pour le Grand Prix d’Autriche, Mercedes était assuré d’une meilleure fiabilité – mais il restait encore des problèmes à régler.

Connu pour ses bordures agressives qui se sont cassées plus que l’étrange aile avant, le Red Bull Ring se trouve également à environ 700 m au-dessus du niveau de la mer, ce qui a un impact sur les freins et les unités de puissance.

Bien que les fabricants effectuent de nombreuses heures de test de leurs unités de puissance sur des dynos, l’air raréfié signifie que les équipes doivent sacrifier les performances aérodynamiques pour un refroidissement supplémentaire. Mais un autre facteur qui semblait prêt à faire trébucher Mercedes lors de l’événement d’ouverture, était les vibrations des bordures qui ont perturbé leur boîte de vitesses et les capteurs qui y étaient attachés.

Les pilotes se sont fait dire par le pitwall d’éviter à tout prix les bordures lors de la première course de la saison. Cela leur a coûté un temps considérable au tour et cela a entraîné un rattrapage du peloton dans les dernières étapes. Cela a conduit Hamilton à être rétrogradé au quatrième rang après la course à la suite d’une pénalité de cinq secondes pour sa collision avec Alex Albon, malgré la fin de la course deuxième sur la route.

Comme solution à court terme, étant donné que le Grand Prix de Styrie arrivait juste une semaine plus tard au même endroit, l’équipe a réacheminé et protégé une partie du câblage passant par la boîte de vitesses.

Encore une fois, les chauffeurs ont été avertis de rester à l’écart des bordures. Bien que cela soit venu avec une pénalité de temps au tour, Mercedes a pris un 1-2, terminant 20 secondes sur la route du Red Bull le plus proche.

Lewis Hamilton, Mercedes-AMG F1, 3ème position, et Valtteri Bottas, Mercedes-AMG F1, 2ème position, se félicitent sur la grille après avoir effectué des beignets

Lewis Hamilton, Mercedes-AMG F1, 3ème position, et Valtteri Bottas, Mercedes-AMG F1, 2ème position, se félicitent sur la grille après avoir effectué des beignets

Photo par: Glenn Dunbar / Images de sport automobile

Mercedes arrête tôt les développements

Les développements ont encore été alimentés par les courses d’ouverture mais, relativement parlant, Mercedes est restée immobile. Pendant ce temps, Red Bull, qui avait apparemment jeté l’évier de la cuisine sur la RB16, a semblé rattraper son rival, ce qui a probablement donné une fausse idée de la destination des deux cette saison.

De plus, utiliser plus de temps pour développer le W12 plus tôt que prévu lui donnera sans aucun doute plus de marge de manœuvre en ce qui concerne le challenger 2022, d’autant plus que cette année, il sera touché par la nouvelle échelle mobile pour l’utilisation des souffleries et des CFD.

En tant que championne, Mercedes n’aura que 90% du temps alloué, alors que ses concurrents en auront progressivement plus en fonction de la distance à laquelle ils ont terminé dans l’ordre. Seul le temps nous dira à quel point cela émoussera ses progrès à la fois à court et à long terme, dans le but de changer de règle pour essayer de réduire le déficit de performance pour l’ensemble du champ.

Au final, la W11 peut être considérée comme la voiture de F1 la plus rapide à avoir honoré le championnat jusqu’à présent. Mais la réduction de la force d’appui acquise par la nouvelle réglementation pourrait-elle avoir incité Mercedes à devenir encore plus grand?

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