Avant même le lancement sur le marché de la très attendue Acura NSX de nouvelle génération, les ingénieurs ayant supervisé le développement de cette supervoiture ont partagé avec la communauté des ingénieurs automobiles de nouveaux détails techniques et des stratégies de conception, lors d'un souper de la Section Détroit de la SAE (Société des ingénieurs automobiles) tenu le 22 avril, à l'occasion du Congrès et Salon mondial de la SAE 2015. Ces informations supplémentaires concernant les efforts de l'équipe pour atteindre une « vraie expérience sport » comprenaient des détails sur le processus de construction constituant une première mondiale de la NSX, qui a permis de créer un châssis à structure spatiale procurant la rigidité de carrosserie la meilleure de sa catégorie, sur le système de gestion totale de la circulation d'air, ainsi que des détails supplémentaires sur les spécifications du groupe moteur de la NSX.
Ted Klaus, ingénieur en chef et directeur du développement mondial de la nouvelle NSX, a présenté les principaux ingénieurs responsables du groupe motopropulseur, de la carrosserie et de la performance dynamique, qui ont communiqué de nouveaux détails techniques et sur le produit dans leur domaine de compétences. Ce partage sans précédent de détails techniques avant l'introduction sur le marché du véhicule reflète le souhait de l'équipe de développement de la NSX et celui de la compagnie de stimuler l'imagination des amateurs d'automobiles et de technologies, ainsi que la prochaine génération d'ingénieurs.
"Notre objectif est de créer quelque chose qui est à la fois nouveau et excitant, quelque chose qui fait avancer le concept de supervoiture de nouvelle génération dans l'esprit de la NSX originale ", a déclaré Tex Klaus. "Afin de proposer une valeur du niveau de la NSX, nous avons dû nous pousser à expérimenter, à raffiner et à réaliser plusieurs nouvelles technologies."
Les révélations techniques significatives concernant la NSX comprennent :
- La NSX sera la première Acura à utiliser un châssis révolutionnaire à structure spatiale à matériaux multiples, qui lui procure une rigidité de carrosserie au sommet de sa catégorie tout en demeurant très léger.
- Première application mondiale dans le secteur automobile de la nouvelle technologie de moulage par ablation, avec pour résultat une rigidité de carrosserie de classe mondiale pour une maniabilité et un contrôle ultimes.
- Première utilisation au monde d'un pied avant (montant A) formé de façon tridimensionnelle avec un acier ultrarésistant, assurant une rigidité et un rendement en cas de collision au sommet de sa catégorie, tout en améliorant la visibilité.
- La NSX atteint des objectifs d'aérodynamisme inégalés dans sa catégorie sans utiliser d'éléments aérodynamiques actifs, tandis que son groupe moteur Sport hybride à trois moteurs est refroidi à l'aide de 10 échangeurs de chaleur, tout ceci grâce à une stratégie de gestion totale de la circulation d'air qui maximise cette circulation d'air autour et à travers la NSX.
- La cylindrée du tout nouveau moteur V6 à deux turbocompresseurs de la NSX a été confirmée à 3,5 litres.
- La NSX marquera l'introduction du système Supermaniabilité à transmission intégrale possédant le plus de puissance et le plus de capacité de couple de l'histoire d'Acura.
- Les dernières percées exclusives dans le domaine de la logique mettent en application une recherche longue de deux décennies d'une supermaniabilité répondant proactivement aux actions du conducteur, ce qui permet à la NSX d'atteindre un niveau inédit de tracé de course tout en soutenant de manière intelligente le conducteur dans des environnements changeants.
Des détails supplémentaires sur chacune de ces réalisations techniques sont donnés ici :
Carrosserie à matériaux multiples
Première application chez Acura d'une carrosserie à matériaux multiples avec une construction à structure spatiale
Développement d'une carrosserie à matériaux multiples la plus rigide de sa catégorie
Au cœur de la mission de la NSX, qui est d'offrir les valeurs intemporelles d'une voiture sport, il y a le châssis à structure spatiale à matériaux multiples. Cette structure spatiale novatrice représente une avancée de nouvelle génération dans la conception des carrosseries et une technologie à l'avant-garde de sa catégorie et exclusive à Acura dans le marché de l'automobile. Fondée sur des données internes, la carrosserie à matériaux multiples de la toute nouvelle Acura NSX est de loin la plus rigide parmi ses concurrents comparables.
Alors que la carrosserie monocoque entièrement en aluminium de la NSX originale était à l'avant-garde de son époque, l'architecture actuelle en aluminium et à usage intensif d'acier ultrarésistant a été poussée à sa limite pour la conception de la supervoiture.
"Pour le développement de cette nouvelle NSX, absolument tout ce qui pouvait offrir une rigidité de base incroyable et une conception légère était sur la table", a déclaré Shawn Tarr, ingénieur principal et chef du développement de la carrosserie de l'Acura NSX. "Nous avons considéré les constructions monocoques tout en aluminium, celles en fibres de carbone et les designs à structure spatiale et, ultimement, nous avons conçu une structure spatiale à matériaux multiples, parce que c'est celle qui offre, parmi tous les designs, le plus de légèreté et la meilleure rigidité, la meilleure précision et une capacité d'inclure un groupe motopropulseur hybride."
Une avancée majeure dans la technologie de moulage a permis à l'équipe de développement de la NSX de réaliser un bond prodigieux dans la conception de la carrosserie, leur permettant pour la première fois de concevoir un véhicule avec des pièces moulées dans des endroits clés en terme de rigidité, et qui offre aussi la ductilité nécessaire pour être placées dans les zones déformables.
Première application mondiale du moulage par ablation
L'Acura NSX revendique la première application au monde de la technologie de moulage par ablation au sein de l'industrie automobile. Le moulage par ablation combine les méthodes de moulage traditionnelles avec les techniques de refroidissement rapide, afin d'offrir la flexibilité de conception et la rigidité d'un moulage, avec les caractéristiques de ductilité et d'absorption d'énergie des matériaux extrudés.
Les moulages traditionnels offrent la rigidité ultime dans les structures spatiales et autres designs de carrosserie, mais traditionnellement, ils souffrent d'un inconvénient majeur : ces moulages traditionnels sont cassants. Avec les objectifs de performance sans compromis de la NSX, il était nécessaire d'utiliser une nouvelle méthode de moulage révolutionnaire pour les zones déformables.
- Le procédé par ablation permet aux moulages ultrarigides d'être incorporés aux zones déformables et d'agir comme de grands nœuds, ou points de jonction, en aluminium. Les extrusions d'aluminium sont ensuite insérées dans des cavités au sein des nœuds de moulage par ablation, qui agissent comme des appareils qui maintiennent la structure spatiale en place pendant la soudure.
- Pendant le processus de soudure, des cordons de soudure plus courts peuvent être appliqués, permettant une précision exceptionnelle et répétable de la construction de la structure spatiale en réduisant la déformation par la chaleur pendant le processus de production.
- Les moulages par ablation permettent aussi aux moulages d'aluminium traditionnels d'être utilisés à des endroits stratégiques dans la structure spatiale et en tant que points de montage principaux pour la suspension et les composants de l'unité motrice, en plus de servir de points de référence et d'attache temporaires pendant le procédé très précis de construction de la structure spatiale.
- L'ensemble de la construction du châssis à structure spatiale et l'assemblage du véhicule sont effectués sur place, au nouveau Centre de fabrication de performance de Marysville en Ohio, ce qui offre un très haut niveau de contrôle de la qualité.
Nouvelle technique de construction du pied avant
En plus de la technologie de moulage constituant une première mondiale, la NSX utilise un tout nouveau pied avant (montant A) en acier ultrarésistant formé en trois dimensions, qui offre une rigidité de nouvelle génération et des tolérances de spécification de forme précises.
La NSX de la génération précédente possédait un pied avant qui permettait une excellente visibilité. Pour faire honneur à cet héritage et satisfaire aux exigences modernes de rigidité et de déformation de toit, il a fallu avoir recours à cette nouvelle méthode de production à ultrarésistance.
Stratégie utilisant les matériaux évolués
La NSX représente une expression évoluée de la théorie moderne de conception des carrosseries : l'intégration stratégique de plusieurs matériaux pour atteindre une performance de carrosserie optimale pour l'atteinte d'objectifs multiples : rigidité, réponse dynamique, une finition et un ajustement de niveau supérieur, et protection des passagers.
- La carrosserie à structure spatiale à usage intensif d'aluminium est complétée par des composants en acier ultrarésistant fabriqués avec précision et est ancrée sur un plancher en fibres de carbone qui, ensemble, produisent une performance de carrosserie de pointe.
- Pour la nouvelle NSX, la conception et les technologies de la carrosserie ne concernent pas uniquement la performance brute; il s'agit d'un objectif en tant que tel dans le développement de n'importe quelle supervoiture. Dans le respect du concept de supervoiture centrée sur la personne, l'équipe de développement de la NSX est allée encore plus loin, afin d'optimiser la façon par laquelle les capacités de performance de l'automobile sont ressenties par le conducteur par l'entremise de la carrosserie.
- Les conducteurs pourront réellement faire l'expérience de la maniabilité « sur rails » offerte par le groupe motopropulseur Sport hybride Supermaniabilité à transmission intégrale (SH-ADW), car celle-ci est communiquée en haute fidélité par la carrosserie la plus rigide de sa catégorie.
Gestion totale de la circulation d'air
Concevoir un ensemble thermique et aérodynamique de nouvelle génération
à l'aide de la gestion totale de la circulation d'air
Pour relever le défi représenté par les objectifs ambitieux de performance, de conception d'un ensemble moteur radical et de style exotique pour l'Acura NSX de nouvelle génération, l'équipe de développement a entièrement repensé les technologies thermiques et aérodynamiques pour cette supervoiture moderne, afin qu'un maximum d'énergie soit extrait des flux d'air englobant et traversant la NSX avec la meilleure efficacité possible.
Cette nouvelle stratégie de gestion totale de la circulation d'air supporte le refroidissement des composants, la performance aérodynamique (traînée et appui aérodynamique) à un très haut niveau sans utiliser le moindre composant aérodynamique actif, tout en contribuant à un style encore plus dynamique.
La dynamique des fluides numérique (DFN) a été utilisée à profusion pendant le développement afin de permettre à l'équipe de développement, basée aux États-Unis, de maximiser la performance d'un groupe motopropulseur, pendant le développement de celui-ci au Japon. Les modèles de DFN qui ont été analysés par ordinateurs correspondent à plusieurs années de calculs informatiques.
La DFN thermique a été efficacement utilisée de deux manières, pendant le développement : premièrement, pour la validation de principe lors de l'établissement de la stratégie de gestion de la chaleur lors des premières étapes du développement et, deuxièmement, pour l'amélioration continue de la performance technique à mesure que le véhicule gagnait en maturité au cours de son développement. L'utilisation à profusion de la DFN thermique par des ingénieurs de conception a permis d'optimiser les efforts de conception.
En plus de l'utilisation de la DFN avancée et des tests en soufflerie et dans le monde réel, l'équipe de développement a aussi employé des modèles de simulation de temps de course sur certaines des pistes d'essai les plus renommées au monde, qui pouvaient par la suite être vérifiés sur des dynamomètres de châssis, permettant la mise à l'essai et la validation des modèles informatiques pour la gestion thermique.
- La toute nouvelle NSX utilise 10 échangeurs de chaleur refroidis à l'air qui sont responsables du refroidissement de l'unité motrice double (UMD) avant, du moteur V6 à deux turbocompresseurs, du moteur électrique arrière à prise directe et de la boîte de vitesses à double embrayage (DTC) et 9 rapports.
- Le tout nouveau moteur V6 de 3,5 litres à deux turbocompresseurs qui est au cœur du groupe motopropulseur Sport hybride supermaniabilité à transmission intégrale (SH-AWD) est le composant qui nécessite le plus de refroidissement, ce qui se fait à l'aide de trois radiateurs : un central et deux latéraux, afin d'obtenir un maximum de débit d'air et d'efficacité. Le radiateur central est penché de 25 degrés vers l'avant, ce qui lui procure la configuration la plus grande et optimisée, qui utilise au mieux le gradient de pression inhérente tout en maintenant les objectifs stricts de centre de gravité surbaissé pour le groupe sport évolué de la NSX.
- Les refroidisseurs du condensateur et du moteur électrique sont efficacement installés devant le radiateur central du moteur.
- L'UMD est refroidie passivement grâce à une utilisation stratégique de l'air dans le compartiment moteur avant et par un échangeur de chaleur monté devant le sous-radiateur de moteur droit.
- La boîte à double embrayage et 9 rapports est refroidie par deux échangeurs de chaleur; un monté devant le sous-radiateur de moteur gauche et l'autre dans le compartiment-moteur.
- Deux refroidisseurs, situés dans les prises d'air latérales distinctives, servent à refroidir l'air de suralimentation.
Aérodynamique de supervoiture
La NSX atteint un équilibre aérodynamique irréprochable et un appui aérodynamique de supervoiture sans utiliser de composants actifs. La traînée aérodynamique est minimisée, même lorsque de grands flux d'air circulent à travers la NSX alors que celle-ci aspire et expire. L'appui aérodynamique est créé grâce à la gestion totale de la circulation d'air qui utilise le débit d'air circulant par chaque bouche d'aération, alors que la NSX expire, et par une optimisation de sa forme aérodynamique plus traditionnelle.
La NSX a subi des tests exhaustifs dans la soufflerie à la fine pointe de la technologie d'Acura, à Raymond en Ohio, utilisant des modèles à une échelle de 40 % ultra détaillés reproduisant toutes les bouches de prise et d'expulsion d'air, les échangeurs de chaleur et les principaux composants sous le capot. Ces modèles à l'échelle très précis reproduisent la performance de traînée et la portance avec une approximation s'approchant de la perfection. Le tout a été vérifié et mis à l'épreuve dans la soufflerie à grandeur réelle de la compagnie au Japon et sur des pistes d'essai simulées et réelles aux quatre coins de la planète.
Les prises d'air et la canalisation précise de la gestion totale de la circulation d'air permettent aussi de créer un appui aérodynamique fort et constant pour la NSX et elles ont été raffinées jusqu'à obtenir des formes optimisées grâce à la collaboration d'aérodynamiciens et de spécialistes de la conception pendant les travaux en soufflerie.
- Six tourbillons se forment à l'arrière de la NSX, dont ceux qui aident à créer l'appui aérodynamique le plus fort en survolant le couvercle du coffre arrière.
- Un vortex très important se crée sous la voiture et s'échappe à travers les ailettes de diffuseur arrière méticuleusement optimisées, permettant d'ancrer encore davantage la NSX au sol. Détail exclusif, ces ailettes ne sont pas parallèles l'une par rapport à l'autre, mais sont plus rapprochées à l'avant et plus espacées à l'arrière. Ce design crée une faible pression et maximise davantage l'appui aérodynamique.
Sport hybride à supermaniabilité et transmission intégrale
Un nouveau paradigme de maniabilité établi sur plusieurs décennies
La technologie révolutionnaire du couple dynamique Sport hybride supermaniabilité à transmission intégrale (SH-AWD) qui est appliquée à cette toute nouvelle NSX représente le résultat de recherches et de développements menés pendant plus de deux décennies.
Application du couple de nouvelle génération
Acura a continuellement raffiné sa technologie évoluée d'application du couple, tout en développant parallèlement de nouvelles manières de réaliser les valeurs intemporelles de voitures sport, qui sont la légèreté, un châssis rigide et un groupe moteur puissant. Ce tout nouveau Sport hybride SH-AWD est un système qui fait davantage appel à la puissance électrique, livrée plus directement et gérant davantage de puissance de combustion interne que n'importe quel autre système conçu jusqu'à présent par Acura.
Conformément au concept de supervoiture centrée sur la personne ayant inspiré l'équipe de développement, la nouvelle NSX et son groupe motopropulseur Sport hybride à supermaniabilité ont réellement été développés en fonction du conducteur. Alors que la NSX procure à celui-ci une nouvelle expérience sport à « maniabilité sur rails », sa technologie de supermaniabilité a été optimisée afin d'améliorer l'expérience de conduite en répondant instantanément et intuitivement aux volontés du conducteur.
- La supermaniabilité est portée à son sommet dans la NSX, dans laquelle les forces des moteurs électriques – procurant une accélération à retard nulle – permettent à la NSX d'offrir un guidage dynamique du couple, même à de basses vitesses de véhicule et de moteur.
- La logique de supermaniabilité a progressé parallèlement à l'équipement. Alors que plusieurs technologies automobiles évoluées sont basées sur des commentaires et des mesures des réactions du véhicule, la NSX applique de façon unique une technologie supplémentaire pour se concentrer avec précision sur la réponse aux volontés du conducteur, avec une application immédiate et précise du couple à chaque roue et à tout moment.
- À l'aide d'un logiciel d'optimisation et conception assistée par ordinateur à la fine pointe de la technologie, les ingénieurs ont créé une suspension avant à bras de suspension inférieurs à doubles fourches qui, du point de vue du conducteur, dissocie le couple de l'unité motrice double et offre une communication de la direction d'une voiture sport intemporelle au conducteur et une nouvelle expérience de maniabilité « sur rails », grâce à un guidage précis du couple de l'unité motrice double.
- La direction à rapport de démultiplication variable est appliquée pour améliorer encore davantage la dynamique de conduite confiante et prête pour la course de la NSX.
Groupe motopropulseur
Groupe moteur Sport hybride supermaniabilité à transmission intégrale (SH-AWD) Doter le groupe moteur Sport hybride de technologies de course
Tel qu'annoncé au Salon international nord-américain de l'auto 2015, la nouvelle NSX utilisera un tout nouvel ensemble propulseur dont le design est reparti de zéro. À son cœur, un moteur V6 à deux turbocompresseurs monté longitudinalement qui est jumelé à une toute nouvelle boîte à embrayage double et 9 rapports développée par Acura, et un moteur électrique qui applique son couple directement au vilebrequin pour obtenir une plus grande puissance de sortie et une transmission immédiate de cette puissance aux roues arrières.
- Le nouveau moteur possède une cylindrée de 3,5 litres et utilise une technologie de course de pointe, appliquant à la fois une injection directe et électronique à sa conception.
- L'angle de 75 degrés entre les rangées de cylindres et le design à carter sec optimisent la rigidité du moteur et supporte davantage l'ensemble sport évolué de la NSX en permettant au moteur et à ses composants d'être abaissés à la limite maximale, lui procurant le centre de gravité le plus bas de sa catégorie. Ceci contribue aussi à la disposition évoluée des autres composants du moteur.
- La conception à carter sec du moteur permet aussi de maximiser la performance du véhicule lors des conditions de force latérales élevées.
- Le moteur électrique arrière à prise directe applique son couple directement au vilebrequin.
- Le design des arbres primaire, intermédiaire, secondaire et de sortie maximise le groupe sport évolué grâce à une configuration qui diminue le poids et aide à concentrer la masse près du conducteur.
Pour plus de renseignements
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