Bruxelles,
15
Septembre
2017
|
17:01
Europe/Brussels

Première mondiale du show car Mercedes-AMG Project ONE

Mercedes-AMG transpose la technologie de la Formule 1

Résumé

Francfort/Affalterbach. Le Salon international de l’automobile (IAA) de Francfort verra la toute première apparition mondiale de la Mercedes-AMG Project ONE, un show car biplace entrant dans la catégorie des sportives d’exception et transposant à la route pour la première fois, et quasiment à l’identique, une technologie hybride ultra-moderne et efficiente issue de la Formule 1. Couronnement de l’année marquant le 50e anniversaire d’AMG, ce véhicule hybride hautes performances devrait développer plus de 1 000 ch et atteindre une vitesse de pointe supérieure à 350 km/h. Il associera des performances sportives à couper le souffle et une technologie hybride de Formule 1 d’une efficacité exemplaire, se prêtant parfaitement à un usage quotidien, constituant ainsi une véritable première mondiale. Mercedes-AMG assume entièrement la réalisation de la Project ONE. Ce projet de développement ambitieux a été mis en œuvre en étroite collaboration avec les experts en Formule 1 de Mercedes-AMG High Performance Powertrains, basés à Brixworth, et de Mercedes-AMG Petronas Motorsport à Brackley. Aux côtés du modèle à quatre portes AMG GT Concept, la Mercedes-AMG Project ONE illustre la future stratégie de la marque pour voitures de sport Mercedes-Benz en matière de propulsion hybride haute performance.

Depuis les origines du sport automobile, les ingénieurs rêvent de transposer sa technologie à la route. Aujourd’hui, ce rêve se concrétise de la plus belle des manières grâce à Mercedes-AMG. « Pour nous, le sport automobile n’est pas une fin en soi. Dans un contexte de concurrence extrême, nous développons des technologies dont bénéficient également nos véhicules de série par la suite. Nous mettons aujourd’hui à profit l’expérience et les succès acquis lors de trois championnats du monde des constructeurs et des pilotes pour transposer pour la première fois une technologie de Formule 1 à la route, sous la forme de la Mercedes-AMG Project ONE », indique Dieter Zetsche, président du directoire de Daimler AG et directeur de Mercedes-Benz Cars.

« La Mercedes-AMG Project ONE est la première voiture de Formule 1 homologuée pour la route. Notre moteur hybride ultra-efficient issu du sport automobile et l’essieu avant électrifié garantissent une combinaison fascinante de performance et d’efficience. Cette hypercar développe une puissance totale dépassant les 1 000 ch et une vitesse de pointe supérieure à 350 km/h, à la hauteur des attentes que son apparence suscite, c’est-à-dire époustouflante », se félicite Ola Källenius, membre du directoire de Daimler AG, responsable de la recherche du groupe et du développement chez Mercedes-Benz Cars.

Le prototype permet d’ores et déjà de se faire une idée concrète du futur véhicule de série. « L’hypercar constitue le projet le plus ambitieux que nous ayons jamais entrepris. Elle marque un nouveau point culminant dans la transformation stratégique réussie de Mercedes-AMG en marque de véhicules sport et hautes performances. La Project ONE repousse encore plus loin les limites du techniquement réalisable aujourd’hui, et se pose comme la référence absolue par sa combinaison d’efficience et de performance. Dans le même temps, la Project ONE donne un aperçu de la façon dont AMG définit sa Driving Performance pour l’avenir », précise Tobias Moers, PDG de Mercedes-AMG GmbH.

Chaîne cinématique : un moteur turbo et quatre moteurs électriques

La propulsion hybride rechargeable hautes performances de la Mercedes-AMG Project ONE est directement issue de la Formule 1. Réalisée en étroite collaboration avec les experts en sport automobile de Mercedes-AMG High Performance Powertrains à Brixworth, elle est constituée d’une unité hautement intégrée et connectée intelligemment, composée d’un moteur thermique turbo hybride et d’un total de quatre moteurs électriques : l’un intégré au turbocompresseur, un autre implanté directement au niveau du moteur thermique et relié au vilebrequin, et les deux derniers entraînant les roues avant.

Le moteur essence V6 hybride de 1,6 litres à injection directe et suralimentation par turbocompresseur simple à assistance électrique provient directement de la voiture de course de Formule 1 Mercedes-AMG Petronas. Les quatre arbres à cames en tête sont entraînés par des pignons droits. Les ressorts de soupape mécaniques sont remplacés par des ressorts pneumatiques afin d’atteindre une vitesse de rotation supérieure. Le moteur implanté en position centrale devant l’essieu arrière atteint ainsi sans effort une vitesse de rotation maximale de 11 000 tr/min, une valeur encore inédite pour une routière. Pour augmenter la longévité et permettre l’utilisation de sans plomb 98 classique au lieu du carburant spécifique à la compétition automobile, cette valeur est cependant volontairement maintenue au-dessous de la limite de régime en vigueur en F1.

Les moteurs électriques de l’essieu avant réalisent eux aussi de véritables miracles en termes de régime, avec des rotations de rotors pouvant atteindre 50 000 tr/min – la technique actuelle autorise une vitesse de rotation de 20 000 tr/min.

Le moteur offrant le régime maximal est par ailleurs boosté par un turbocompresseur high-tech. La turbine des gaz d’échappement et celle du compresseur ont été séparées et logées en position optimale par rapport à l’échappement et à l’admission du moteur V6. Elles sont reliées par un arbre abritant un moteur électrique de 90 kW environ qui, selon les conditions de service, entraîne électriquement la turbine du compresseur à un régime pouvant atteindre 100 000 tr/min – par exemple au démarrage ou suite à une alternance de charge. Cette unité porte la désignation caractéristique de la Formule 1 de « MGU-H » (Motor Generator Unit Heat).

Réponse instantanée, plus rapide que celle d’un V8

Principal avantage : le « trou du turbo » – c’est à dire la réponse décalée aux ordres transmis à l’accélérateur due à la lenteur du grand compresseur – est totalement éradiqué, ce qui réduit fortement le temps de réponse et permet même d’obtenir une réactivité supérieure à celle d’un V8 atmosphérique. Le turbocompresseur électrique présente un autre avantage : il utilise une partie de l’énergie excédentaire générée par le flux des gaz d’échappement pour faire office d’alternateur et produire de l’énergie électrique, qu’il stocke dans la batterie lithium-ion haute tension via un système de récupération, ou transmet à un autre moteur électrique pour lui apporter un supplément de force motrice. Ce dernier, d’une puissance de 120 kW, est implanté directement au niveau du moteur thermique et relié au vilebrequin par un entraînement à pignons droits (MGU-K = Motor Generator Unit Kinetic) – une autre technologie contribuant à une efficience et à des performances maximales en Formule 1.

Nouvelle transmission intégrale avec essieu avant à entraînement100 % électrique

Deux autres moteurs électriques sont par ailleurs intégrés à l’essieu avant. Tous deux d’une puissance de 120 kW, ils sont reliés aux roues avant par deux réducteurs. L’entraînement 100 % électrique de l’essieu avant permet d’accélérer et de freiner individuellement les roues de manière sélective, ce qui autorise une répartition personnalisée du couple, pour une dynamique de marche particulièrement élevée (« Torque Vectoring »). Grâce aux moteurs en entraînement direct, l’énergie de freinage peut en outre être exploitée de manière optimale pour la récupération (selon les prévisions, jusqu’à 80 % en conditions de marche quotidiennes). Elle est alors stockée dans la batterie et reste disponible pour étendre l’autonomie électrique. Chaque moteur électrique bénéficie de son propre système de pilotage par électronique de puissance, toujours implanté à proximité dans le plancher du véhicule.

Valeurs de rendement thermique record

Le moteur thermique à turbocompresseur électrique (MGU-H) associé au moteur électrique du vilebrequin (MGU-K) affichera un rendement thermique de plus de 40 % – une valeur record jamais enregistrée à ce jour sur un véhicule de série, qui atteste de la suprématie de cette chaîne cinématique, y compris en matière d’efficacité énergétique. Concrètement, chaque litre de carburant fournit au show car nettement plus d’énergie pour avancer qu’à d’autres véhicules, ce qui en fait un modèle aussi économique que performant. A titre de comparaison : le rendement thermodynamique des moteurs thermiques conventionnels varie entre 33 et 38 %.

Les principales caractéristiques en un coup d’œil

 

Show car Mercedes-AMG Project ONE

Entraînement à l’essieu arrière

V6 de 1,6 l avec injection directe, quatre soupapes par cylindre, quatre arbres à cames en tête, suralimentation par turbocompresseur simple à assistance électrique et un moteur électrique relié au vilebrequin

Cylindrée

1 600 cm3

Puissance d’entraînement à l’essieu arrière

> 500 kW

Puissance d’entraînement à l’essieu avant

2 x 120 kW

Puissance totale

> 740 kW (> 1 000 ch)

Autonomie en mode électrique

25 km

Transmission

Transmission intégrale variable AMG Performance 4MATIC+ avec entraînement hybride à l’essieu arrière, entraînement électrique à l’essieu avant et Torque Vectoring

Boîte de vitesses

Boîte mécanique automatisée à 8 rapports SPEEDSHIFT AMG

Accélération 0-200 km/h

< 6 s

Vitesse maximale

> 350 km/h

Technologie de batterie lithium-ion issue de la Formule 1

La disposition des cellules de batterie et leur refroidissement correspondent également à ceux de la voiture de Formule 1 Mercedes-AMG Petronas. Leur nombre sera cependant multiplié par quatre pour la Mercedes-AMG Project ONE, afin de permettre son utilisation au quotidien. La batterie lithium-ion haute tension et le convertisseur DC/DC destiné à assister et à charger le réseau de bord 12 V sont implantés dans le plancher du véhicule, derrière l’essieu avant, pour un encombrement minimal.

Autre innovation, le système d’entraînement EQ Power+ fonctionne avec une haute tension de 800 volts au lieu des 400 volts habituels, ce qui permet par exemple de réduire nettement la section des câbles et donc d’économiser du poids et de l’espace.

Stratégie de fonctionnement intelligente pour une puissance et une efficience optimales

Au total, la chaîne cinématique hybride rechargeable hautes performances EQ Power+ offre de nombreuses stratégies de fonctionnement intelligentes conçues pour répondre au mieux à différents types d’utilisation. Les programmes de conduite s’étendent du mode purement électrique au mode ultradynamique qui correspond à un réglage utilisé en Formule 1 lors des qualifications pour inscrire les meilleurs temps au tour. Malgré l’extrême complexité du système, le conducteur bénéficiera toujours – selon ses exigences à l’instant T – d’une combinaison optimale entre performances et efficience que les ingénieurs en développement Mercedes-AMG obtiennent en puisant dans la longue expérience et le savoir-faire engrangés dans la Formule 1, avec le SLS AMG Electric Drive et dans la R&D de Daimler AG.

Le conducteur peut ainsi démarrer en mode 100 % électrique. Il est alors à préciser que l’hypercar est dans un premier temps uniquement entraînée par les moteurs électriques logés au niveau de l’essieu avant, et que le moteur électrique implanté sur le vilebrequin assiste les demandes d’accélération de courte durée. Si le conducteur appuie plus fort sur la pédale, exigeant plus de puissance, le V6 entre lui aussi en scène. Lorsque le régime augmente, la chaîne cinématique déploie toute sa puissance. La fonction Race Start rend possible des valeurs d’accélération à couper le souffle, avec un sprint de 0 à 200 km/h en moins de six secondes.

Si le conducteur ôte à nouveau son pied de l’accélérateur, laissant le véhicule en roue libre, le système commute sur le moteur électrique de l’essieu avant – permettant alors de récupérer jusqu’à 80 % d’énergie lors des phases de freinage (en conditions de conduite normales). Cette énergie sera stockée dans la batterie.

Boîte mécanique automatisée à 8 rapports entièrement nouvelle

La transmission de la force motrice aux roues arrière sera assurée par une toute nouvelle boîte de vitesses mécanique à 8 rapports développée spécialement pour la Mercedes-AMG Project ONE. Cette boîte à commande hydraulique permet de passer les rapports manuellement, à l’aide des palettes de commande de boîte au volant, ou de manière automatisée.

Les performances routières exceptionnelles de la Mercedes-AMG Project ONE reposent sur son châssis monocoque carbone ultra-résistant dont la technologie fait elle aussi appel à celle de la Formule 1, tout comme l’intégration du moteur et de la boîte de vitesses, qui remplissent tous deux des fonctions porteuses et prennent entièrement en charge la suspension des roues arrière.

Train de roulement multibras à suspension Push-Rod innovante

Le train de roulement a également fait l’objet d’un développement intensif et présente une structure multibras, à l’avant comme à l’arrière. Le châssis combiné fileté réglable présente quant à lui plusieurs spécificités : les deux jambes de suspension Push-Rod sont implantées dans le sens transversal par rapport à la marche. La disposition innovante de l’unité suspension/amortissement remplace l’habituelle barre stabilisatrice tubulaire, dont elle permet de se passer. Cette solution prévient efficacement les mouvements de roulis, y compris lors des changements de direction à vive allure, tout en préservant le confort.

Le réglage de la suspension et de l’amortissement garantit un comportement routier parfaitement équilibré, facile à maîtriser et avant tout sportif, ce à quoi contribuent également la transmission intégrale et le Torque Vectoring. L’ABS est inclus dans la dotation de série et l’ESP®, comme toujours chez AMG, peut être réglé sur trois niveaux : ESP® ON, pour une sécurité maximale ; ESP® SPORT HANDLING MODE pour une conduite plus sportive, grâce au déclenchement des interventions du système après des angles d’embardée plus importants ; et enfin, ESP® OFF qui désactive le système pour permettre une conduite sportive sur circuits fermés.

Jantes forgées exclusives avec cache partiel en carbone totalement inédit

Autre nouveauté spécialement développée et réservée exclusivement à la Mercedes-AMG Project ONE, les jantes forgées en aluminium à 10 branches avec verrou central et cache radial partiel en carbone de conception aérodynamique très perfectionnée améliorent l’écoulement de l’air autour des roues, et donc l’aérodynamisme et le coefficient de pénétration dans l’air (Cx) du véhicule.

En parallèle, trois fentes d’aération plates par section de branche garantissent une dissipation optimale de la chaleur générée par les freins, démontrant une fois encore que les équipes de développement AMG accordent la plus haute importance même aux plus petits détails pour accroître l’efficience globale de l’hypercar.

Les roues avant de la Mercedes-AMG Project ONE sont parées de jantes de dimensions 10,0 J x 19 chaussées de pneus Michelin Pilot Sport Cup 2 au format 285/35 ZR 19 et spécialement développées pour l’hypercar, tandis que ses roues arrière arborent des jantes en 12,0 J x 20 et des pneus Michelin Pilot Sport Cup 2 au format 335/30 ZR 20.

La décélération de la voiture est assurée par un système de freinage en céramique composite hautes performances perfectionné, dont le poids optimisé contribue à réduire les masses non suspendues pour améliorer la dynamique de marche et l’agilité. Les freins en céramique affichent en outre une durée de vie plus longue, résistent mieux à la corrosion et présentent une meilleure stabilité thermique. Extérieurement, le système de freinage se repère au monogramme « AMG Carbon Ceramic » et à une peinture spéciale sur les étriers de frein.

Design extérieur : la belle et la bête

Le show car présente un design inspiré de la catégorie reine du sport automobile. Mais il incarne avant tout l’union entre fascination et fonctionnalité, principe cher à Mercedes-AMG. Chaque élément remplit une fonction précise. Ainsi, les proportions extrêmement athlétiques du véhicule, avec un poste de conduite très avancé, des passages de roues volumineux, un châssis cintré et une partie arrière très étirée sont induites par le concept de moteur en position centrale.

« La Mercedes-AMG Project ONE est l’une des voitures les plus sensuelles et les plus techniques que nous ayons jamais créées. Elle conjugue notre philosophie de design de pureté sensuelle et les performances de nos voitures de Formule 1, et incarne le luxe et la performance sous une forme optimale », se félicite Gorden Wagener, directeur du design Daimler AG. « Par sa conception extrême, cette hypercar marque un véritable jalon dans le design – elle ne présente aucune ligne, et son intérieur est réduit à l’essentiel. »

Partie avant : puissance et fonctionnalité

La partie avant est notamment marquée par l’imposante jupe avant noire dont les diverses prises d’air s’étirent sur toute la largeur du véhicule. La partie centrale trapézoïdale arbore un logo AMG grand format dans le ton blanc, tandis que l’étoile Mercedes est apposée juste au-dessus, sur la carrosserie. La bordure centrale au bas du pare-chocs avant, caractéristique d’AMG, ajoute une note argentée et se prolonge visuellement jusqu’aux ailes.

A gauche et à droite, d’imposantes prises d’air sont encadrées d’ailerons en forme de U et agrémentées chacune de deux lamelles transversales noires. Des projecteurs à LED plats s’insèrent harmonieusement dans les lignes de la carrosserie.

Les sorties d’air noires du capot moteur permettent de dévier le flux d’air chaud le long des côtés de la cabine conducteur. Le flux d’air frais peut ainsi circuler librement au-dessus de la cabine pour atteindre la tubulure d’admission logée sur le toit. Le splitter avant à déploiement automatique et les fentes d’aération actives dans les passages de roues avant influent également de manière positive sur la pression d’appui au niveau de l’essieu avant, et contribuent à l’excellent équilibre aérodynamique du véhicule.

Flancs étroits, ailes volumineuses

Aplatie et dynamique, la partie supérieure de l’habitacle présente une architecture sphérique unique et des fenêtres au dessin spécifique. Cette vaste zone sombre assure d’importantes fonctions techniques et crée ainsi un contraste visuel entre les composants techniques et la silhouette épurée du véhicule.

Le toit est dominé par la prise d’air noire empruntée à la Formule 1, grâce à laquelle le moteur peut aspirer de l’air frais en quantité. Celle-ci se fond élégamment dans l’ailette verticale noire façon aileron de requin qui améliore le maintien latéral dans les virages pris à vive allure. Positionnée vers l’extrémité du véhicule, la lunette arrière fait partie intégrante de l’unité prise d’air/aileron de toit et permet de jeter un œil sur le bloc moteur. Deux larges prises d’air NACA garantissent un guidage optimal des flux d’air à destination des radiateurs du moteur et de l’huile de boîte, implantés à l’arrière du véhicule.

Vue de côté également, la silhouette de la Mercedes-AMG Project ONE présente des lignes pures et sensuelles alliées à des caractéristiques fonctionnelles. Les flancs se rétrécissent fortement vers le centre. Des surfaces conductrices noires en carbone assurent un guidage optimal du flux d’air autour de la carrosserie, comme dans le sport automobile.

Le design des flancs façon coups de pinceaux dans le ton vert Petronas a été conçu par le même artiste qui avait déjà réalisé la peinture de la voiture de Formule 1. Les quatre roues sont surmontées d’ailes rapprochées, tendues telles des muscles prêts à la détente.

Comme dans le sport automobile, les portes s’ouvrent à la fois vers le haut et l’avant. La trappe du réservoir est située à l’arrière droite, et la prise de recharge de la batterie hybride à l’arrière gauche.

Partie arrière : fascinante et fonctionnelle

Le déflecteur vertical effilé, l’imposant diffuseur en deux parties séparées par le tube central de sortie d’échappement, ainsi que le déflecteur arrière en deux parties se déployant en deux temps améliorent sensiblement l’efficience et les performances aérodynamiques à vitesse élevée. La conception du tube de sortie d’échappement, avec une sortie ronde grand format et deux petites ouvertures rondes supplémentaires, a été directement empruntée aux véhicules de Formule 1.

La jupe arrière dotée d’une imposante grille alvéolée noire et d’éléments en carbone contribue à l’allure puissante du véhicule. Les feux arrière, composés de trois éléments lumineux en forme de losange, imitent les contours du logo de la marque AMG et font écho au design des projecteurs avant.

Habitacle : Formule 1 pour deux

Le concept de design intérieur du véhicule ultime répond aux fonctionnalités de la voiture de course, ce qui se traduit par un langage plastique totalement exempt de compromis. Il donne ainsi à vivre de manière authentique la technologie de la Formule 1 sur circuit et sur route, chaque détail ayant sa fonction et aucun élément n’ayant été conçu selon des critères purement esthétiques. L’habitacle de la monocoque, audacieux de minimalisme, met en avant des composants réduits et met en scène leur design et leur fonction.

L’habitacle ergonomique peut accueillir deux personnes. Les sièges baquets à dossier réglable sont intégrés à la monocoque. Les pédales et le volant peuvent être ajustés de façon à offrir une position de conduite optimale au pilote. Les sièges conducteur et passager sont séparés visuellement par une console centrale dont les contours épousent ceux des sièges, avec une ligne légèrement ascendante, toujours selon le principe du minimalisme.

Habitacle structuré par des éléments fonctionnels

La conception allégée du véhicule s’exprime également à travers les lignes effilées de la planche de bord façon aile d’avion, qui semble flotter avec légèreté mais qui n’en contribue pas moins, en tant qu’élément de structure fonctionnel, à la rigidité de la monocoque de la Mercedes-AMG Project ONE. Les deux visuels haute résolution indépendants de 10 pouces (l’un légèrement surélevé devant le conducteur, l’autre à droite de la console centrale, orienté vers le conducteur également) sont ajustés à l’aide d’éléments en métal véritable de grande qualité et optimisé en termes de poids.

L’unité regroupant les doubles buses est suspendue telle une nacelle au-dessous de l’écran central. L’ensemble écran et buses se fond en une unité qui souligne la légèreté de la conception. Les buses d’aération reprennent les contours rectangulaires des visuels, de même que la console centrale où est implantée la touche Start/Stop.

Une autre unité s’intégrant harmonieusement à l’ensemble regroupe un vide-poches haut de gamme avec couvercle transparent, un panneau de contacteurs réduit et la touche de démarrage du moteur.

Volant comme en Formule 1

Le volant avec airbag intégré et méplats horizontaux dans ses parties supérieure et inférieure offre des fonctionnalités de sport automobile, de même que les deux sélecteurs intégrés permettant de régler différentes fonctions, comme les programmes de conduite et les réglages du train de roulement, ou encore les indicateurs à LED situés en haut du volant.

Les contre-portes en carbone fonctionnel et de grande qualité s’intègrent harmonieusement au design sportif de l’habitacle. En écho à l’aileron aérodynamique extérieur, le volume des contre-portes est séparé en deux visuellement pour laisser la place à une unité technique ainsi qu’à une généreuse partie centrale concave. Une cassette en aluminium rassemble des buses d’aération et les commandes des lève-vitres intégrées sous forme de deux rectangles en creux.

Rangements derrière les sièges, rétroviseur intérieur remplacé par un écran

Les ingénieurs en développement Mercedes-AMG n’ont pas négligé l’aptitude à l’utilisation quotidienne ni le confort de commande. Les petits objets peuvent prendre place dans des casiers de rangement situés à gauche et à droite, derrière les sièges. La climatisation et les lève-vitres électriques sont compris dans la dotation de série, et le système d’info-divertissement COMAND garantit une connectivité optimale.

L’interface utilisateur est implantée de manière à la fois indépendante et intégrée. Les principaux affichages sont situés au-dessus du volant, au niveau de la ligne de vue sur la route, pour éviter au conducteur de quitter celle-ci des yeux. Le rétroviseur intérieur est remplacé par un écran affichant des images de l’arrière captées en temps réel par une caméra miroir, ce qui garantit une visibilité optimale vers l’arrière. Réalisé en aluminium, le boîtier de l’écran s’intègre harmonieusement au toit et abrite également d’autres éléments de commande.

Coloris et matériaux empruntés à la voiture de course

Les coloris et matériaux sélectionnés pour l’habitacle s’inspirent également de la voiture de Formule 1 Mercedes AMG Petronas. Les sièges de course sculpturaux sont tendus de microfibre noire antidérapante évoquant clairement le sport automobile. Les surfaces sont entrecoupées de cuir Nappa dans le ton gris magma et d’inserts en mesh textile sport favorisant une circulation optimale de l’air au niveau des sièges. L’ensemble est complété par des surpiqûres contrastées jaunes.

La Mercedes-AMG Project ONE : l’avenir de la Driving Performance

En résumé : la Mercedes-AMG Project ONE ne constituera pas seulement un véhicule ultime transposant à la route quasiment à l’identique la technologie hybride actuelle de Formule 1 et conjuguant des performances sportives de pointe à une aptitude parfaite à l’utilisation quotidienne. Elle permet également d’acquérir des connaissances complètes sur la technologie hybride rechargeable orientée performance, des concepts de train de roulement perfectionnés et une électronique véhicule étendue en vue d’une application future sur des véhicules de série AMG. L’équipe Project ONE emploie toute son énergie à transposer fructueusement cette vision à la route.