24
Février
2020
|
16:00
Asia/Baku

Des économies grâce à une bonne aérodynamique : le nouvel Actros est taillé pour l’efficience

Résumé

·Plus de 5 % de consommation en moins comparé au modèle précèdent – le nouvel Actros est plus efficient que jamais

·Avec la MirrorCam et des déflecteurs de cabine concaves : la cabine aérodynamique contribue grandement à l’efficacité énergétique du véhicule

·L’amélioration de l’aérodynamique a été obtenue grâce à la modélisation informatique et à des essais en soufflerie et sur route

Stuttgart – La consommation de carburant de l’Actros a été régulièrement réduite au cours des dernières décennies. Dans le cadre typique du transport longue distance par exemple, le gain est de plus de 15 % entre 2011 et le lancement de la nouvelle génération d’Actros en 2019. Le nouvel Actros est encore plus économique que son prédécesseur, jusqu’à 3 % sur autoroute et jusqu’à 5 % en trafic interurbain. En complément du système optimisé de régulation d’allure et de gestion de la chaîne cinématique Predictive Powertrain Control (PPC), un nouvel essieu arrière et des ajustements aérodynamiques ont permis cette contribution majeure en matière de réduction de la consommation.

L’aérodynamique, l’un des leviers les plus importants pour diminuer la consommation

L’importance de l’aérodynamique peut être révélée par un seul chiffre : sur un camion moderne à cabine avancée en Europe opérant sur longue distance, environ un tiers de l’énergie mécanique est utilisée pour contrer la résistance de l’air. Et cela se reflète également sur le nouvel Actros : la seule MirrorCam, qui remplace les traditionnels rétroviseurs extérieurs, contribue pour 1,5 % des gains totaux de consommation sur le nouvel Actros. Les nouveaux déflecteurs concaves de cabine apportent eux aussi une contribution à cette économie de carburant.

Un système complexe : une soufflerie axiale pour des vents à plus de 250 km/h

Ces améliorations sont notamment dûes à d’intensifs essais dans la soufflerie de l’usine Daimler AG d’Untertürkheim. Les ingénieurs y ont simulé l’écoulement de l’air autour du camion dans le but d’optimiser la valeur du Cd et donc la consommation de carburant. En ce qui concerne la MirrorCam, les tests effectués en usine ont dévoilé d’intéressantes informations. D’une part pour la conception aérodynamique des deux bras de support et d’autre part pour le positionnement de ceux-ci sur la cabine. Contrairement aux traditionnels rétroviseurs, ils sont fixés directement à la cabine du nouvel Actros.

La soufflerie d’Untertürkheim permet aux développeurs de générer des vents allant jusqu’à 250 km/h. "Ici, parallèlement aux calculs de flux informatisés – c’est-à-dire la simulation numérique de la dynamique des fluides (CFD) – des contrôles ponctuels aléatoires ont été effectuées pour confirmer les améliorations aérodynamiques découvertes" précise Michael Hilgers, Head of CAE Vehicle Functions pour le Développement des Véhicules Commerciaux chez Mercedes-Benz. Ces améliorations sont, en outre, validées par des essais sur route. Les ingénieurs ont ainsi à disposition simultanément plusieurs méthodes de conception efficaces permettant la conception de camions le plus aérodynamique possible.

Travailler ensemble pour trouver la meilleure solution : la coopération entre les designers et la production est essentielle

La coordination avec des collègues d’autres disciplines importantes, spécialement entre les designers et la production est essentiel pour le travail des experts en aérodynamique. "L’objectif est de toujours trouver, lors du développement d’un camion, la meilleure solution" précise Kai Sieber, Head of Design, Brands & Operations de Mercedes-Benz. "Par exemple, les bras de fixation de la MirrorCam offre au nouvel Actros une allure plus pure. Visuellement, c‘est un enrichissement, car le point focal du véhicule est tiré vers le bas en raison de l’absence de rétroviseurs, ce qui sert à surligner optiquement le dynamisme du véhicule, en plus de l’économie de carburant."

La recherche de la forme et de la position idéale

Comment le travail en équipe dans la soufflerie a-t-il contribué à encore améliorer l’aérodynamique du nouvel Actros ? Par exemple, au moyen de tests permettant de déterminer la meilleure position pour les bras de la MirrorCam. Les positions possibles étaient les parties supérieures et inférieures du montant A et supérieur du B. Pour ces essais, un Actros de taille réelle a été utilisé, sur lequel des rétroviseurs extérieurs ont été remplacés par des prototypes de bras de caméras – montés l’un après l’autre à chacune des trois positons possibles. Le camion a été placé sur le pont et installé dans la soufflerie et les hélices de ventilateurs activées. L’utilisation d’un tel pont a permis aux ingénieurs de mesurer la force de l’air agissant sur le véhicule pendant qu’il circule. Le résultat : la meilleure position pour les bras est donc le faîte du toit de la cabine.

Une solution a été également recherchée pour éviter que de la lumière parasite en provenance du haut ne vienne perturber la performance des caméras. C’est au cours de ces essais que le petit rebord au-dessus de la caméra a été conçu. Et les ingénieurs ont aussi été intensément impliqués dans le développement des nouveaux déflecteurs latéraux de cabine de forme concave. Ces nouveaux déflecteurs latéraux contribuent également à la diminution de la consommation du nouvel Actros.

Un progrès considérable : meilleure vue et plus grande sécurité

Afin de réduire encore la consommation, les ingénieurs se sont aussi attachés à empêcher la saleté de rentrer dans le véhicule lors de ces essais en soufflerie et des analyses de la CFD. En particulier pour les zones de sécurité telles que le pare-brise et les vitres latérales, sans parler des objectifs des caméras. L’aérodynamique influence la quantité de saleté projetée par le véhicule et ceux qui le suivent et qui reste collée au véhicule.

En service depuis des décennies : la soufflerie d’Untertürkheim

La soufflerie d’Untertürkheim est à la disposition des ingénieurs développement de Mercedes-Benz depuis 8 décennies. A raison d’améliorations continues, le système a toujours été maintenu à la pointe de la technologie. Deux moteurs à courant continu, chacun d’une puissance de 250 kW/340 ch, actionnent une hélice à neuf pales de 8,5 mètres de diamètre – une puissance qui permet de générer un vent de force 17. Pour ce faire, environ 9 000 m3 d’air sont soufflés horizontalement dans un conduit en cercle de 125 mètres de long. Dans la zone de test, le véhicule est installé sur une plaque tournante d’un diamètre de 12 mètres, de façon à être installé face au vent ou selon n’importe quel angle souhaité. Un pont élévateur est installé au milieu de cette plaque ainsi que des bancs à rouleaux. Il est utilisé pour déterminer de façon précise les forces, y compris celle de l’air.

Récompense prestigieuse : le nouvel Actros est "International Truck of the Year 2020"

Le gain en aérodynamique apporté par le MirrorCam sur le nouvel Actros est l’une des raisons qui lui ont permis de remporter le titre de "International Truck of the Year 2020". En plus de cette efficacité nouvelle, le jury de ce qui est le prix le plus prestigieux en Europe dans le monde du camion a aussi souligné les progrès réalisés en matière d’assistance et de sécurité ainsi qu’en matière de connectivité. Les nouveautés de ce nouvel Actros incluent ainsi l’Active Drive Assist autorisant une conduite semi-automatisée à toutes les allures, le système de freinage d’urgence Active Brake Assist 5, le nouveau Multimedia Cockpit et le régulateur de vitesse intelligent Predictive Powertrain Control qui gère la chaîne cinématique. Le prix "International Truck of the Year" est décerné chaque année par les principaux journalistes européens spécialisés dans le poids lourd. Mercedes-Benz est la marque la plus récompensée par ce prix, chaque génération d’Actros l’ayant reçu.