01-02-2013

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CONCEPT CARS
 

 

 CONCEPT BIONIQUE MERCEDES

 

Le concept-car bionique de Mercedes-Benz

Une consommation et des émissions minimales grâce aux dernières technologies en matière de motorisation diesel et à la bionique

DaimlerChrysler fait appel à un nouveau concept-car afin d’évaluer le potentiel de la bionique pour le développement des automobiles. DaimlerChrysler a obtenu d’excellents résultats en termes de consommation et d’émissions grâce à la combinaison de technologies de pointe en matière de motorisation diesel et de méthodes innovantes de contrôle des émissions. Le concept-car bionique de Mercedes-Benz sera présenté en première mondiale à l’occasion du DaimlerChrysler Innovation Symposium organisé à Washington.
Pour concevoir la Mercedes-Benz bionique, les ingénieurs du Mercedes-Benz Technology Centre et de DaimlerChrysler Research ont pour la première fois examiné un exemple spécifique et concret dans la nature, celui du poisson-coffre. Ce poisson est doté de caractéristiques qui le rapprochent d’une voiture au niveau des détails, alliant aérodynamisme, sécurité, confort et respect de l’environnement et qui en plus possède le caractère formel et structurel d’une voiture.
Malgré son gabarit en forme de cube, le poisson-coffre tropical est particulièrement profilé et représente un idéal aérodynamique. En concevant une maquette modélisée du poisson-coffre, les ingénieurs de Stuttgart ont réussi à obtenir en soufflerie un coefficient aérodynamique de seulement 0,06.

Dans le but d’exploiter le potentiel de ce concept pour l’automobile, les spécialistes de DaimlerChrysler ont commencé par développer un modèle de voiture à l’échelle 1:4, dont le design s’inspirait en grande partie du poisson-coffre. Lors des essais en soufflerie, un coefficient de seulement 0,095 – une valeur jamais encore atteinte dans le monde de l’automobile – était mesuré pour cette maquette en argile. Ce coefficient correspond aux figures les plus profilées (Cd 0,09) et aux autres formes aérodynamiques idéales.
DaimlerChrysler a utilisé les résultats de cette recherche lors du développement de la Mercedes-Benz bionique, une voiture compacte totalement opérationnelle d’une longueur de 4,24 mètres et pouvant accueillir quatre passagers et leurs bagages. Avec son Cd de seulement 0,19, ce concept-car figure parmi les plus aérodynamiques de sa catégorie.

Une réduction de 20% de la consommation et de jusqu’à 80% des émissions d’oxyde d’azote
Parallèlement à cette aérodynamique exceptionnelle et à cette architecture légère, toutes deux inspirées de la nature, le moteur diesel de 103 kW/140 ch et la technologie novatrice SCR (Selective Catalytic Reduction) contribuent également à réduire sensiblement la consommation ainsi que les émissions de gaz d’échappement. En vertu de la norme européenne, ce concept-car affiche une consommation de 4,3 litres aux 100 kilomètres, soit 20% de moins que les modèles de production similaires. Selon la norme américaine (FTP 75), l’autonomie est d’environ 70 miles (113 km) par gallon (cycle combiné), ce qui équivaut à une distance supérieure d’environ 30% à un modèle standard. A une vitesse stabilisée de 90 km/h, le moteur diesel à injection directe ne consomme que 2,8 litres aux 100 kilomètres, ce qui correspond à une autonomie de 84 miles (135 km) par gallon selon les normes américaines.
DaimlerChrysler mène actuellement une phase de test avec la technologie SCR dans le monde entier. Cette technologie et l’additif « AdBlue » permettent d’enregistrer une réduction pouvant atteindre 80% des émissions d’oxydes d’azote. L’objectif de ces tests est de réduire la consommation en optimisant les processus internes de combustion. C’est à ce niveau que les ingénieurs de Mercedes-Benz spécialisés dans les voitures tirent profit de l’expérience acquise par leurs collègues du département des véhicules commerciaux, un secteur au sein duquel la technologie SCR est déjà utilisée avec succès. DaimlerChrysler envisage également d’exploiter le potentiel majeur de cette technologie pour les voitures à moteur diesel, et proposera dans un premier temps la technologie SCR aux Etats-Unis, où ces essais sont terminés.

L’additif « AdBlue » est une solution aqueuse qui est pulvérisée dans le système d’échappement en des quantités particulièrement précises qui varient en fonction de la charge du moteur. Cette solution transforme les oxydes d’azote en azote et en eau, des composants inoffensifs. Le réservoir de ce liquide est situé dans le logement de la roue de secours, et sa capacité s’avère suffisante pour accomplir le kilométrage correspondant à celui d’un intervalle de maintenance d’un modèle Mercedes-Benz diesel classique. Le concept-car de Mercedes-Benz bionique est également équipé d’un filtre à particules diesel sans entretien.

Rigidité supérieure et poids inférieur – un principe de croissance naturel
Le poisson-coffre, qui a fait office de modèle aérodynamique pour le concept-car, est également un excellent exemple en termes de rigidité et de légèreté. Sa peau est composée d’écailles hexagonales, qui offrent une résistance maximale pour un poids minimal et protègent le poisson avec efficacité.

Les chercheurs de DaimlerChrysler ont examiné cette structure bionique et exporté son principe sur la Mercedes-Benz bionique grâce à un processus de calcul spécial. Ce processus repose sur les principes de la formation des os et autorise par exemple jusqu’à 40% d’augmentation de la rigidité des panneaux de porte extérieurs par rapport à un design conventionnel. Si l’intégralité de la coque est définie sur la base de ce principe bionique, son poids total se réduit d’environ un tiers sans rien perdre de sa résistance et de son niveau de protection en cas d’accident.

 

         
     
         
     
         
     
         


 

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