« Les voitures sont les stars. » Comment les constructeurs automobiles électrifient le circuit
La course est l'âme de l'industrie automobile. C'est l'expression la plus pure de l'ingénierie qui rend les voitures possibles, et ce pour quoi elles ont été conçues en premier lieu : être conduites. Bien qu'il puisse être plein de règles obscures qui font que les réglementations gouvernementales et les cliniques client semblent être un jeu d'enfant, la course est l'endroit où les voitures sont construites pour être des voitures et où les conducteurs ne sont que des conducteurs. Et comme le reste de l'industrie, le monde de la course est maintenant aux prises avec le besoin d'électrification.
De nombreux constructeurs automobiles ont bâti leur réputation sur la piste, et certains espèrent saupoudrer un peu de cette poussière magique du sport automobile sur leurs plans pour freiner les moteurs à combustion interne. Acura, BMW, Cadillac et Porsche viennent de lancer des voitures de course hybrides dans la Rolex 24 à Daytona , une course de 24 heures qui se déroule au Daytona International Speedway en Floride et qui est l'un des plus grands événements du calendrier des courses.
Tous les constructeurs automobiles participants prévoient de limiter – ou dans certains cas d'éliminer – les moteurs à combustion interne autonomes de leurs voitures de route dans les années à venir. Ces voitures de course – l'Acura ARX-06, la BMW M Hybrid V8, la Cadillac V-LMDh et la Porsche 963 – sont une étape vers l'alignement des programmes de course des constructeurs automobiles sur ces objectifs. Mais le choix de cette forme spécifique de course électrifiée a été bien plus important que l'objectif admirable d'échanger des hydrocarbures contre des électrons.
Réécriture du livret de règles
Les nouvelles voitures sont construites selon un ensemble de règles appelées LMDh, abréviation de Le Mans Daytona hybride, signifiant les deux courses phares pour lesquelles les voitures ont été conçues. Dans un rare moment de coopération, l'International Motor Sports Association (IMSA), qui organise la course des 24 heures de Daytona et le championnat WeatherTech SportsCar qui l'accompagne, a synchronisé ses règles avec celles de l'Automobile Club de l'Ouest (ACO), qui court les mythiques 24 Heures du Mans, permettant aux voitures LMDh de courir dans les deux courses. IMSA a ensuite renommé le package de règles LMDh en GTP (Grand Touring Prototype), faisant revivre un nom de classe populaire des années 1980.
Après la contribution des constructeurs automobiles, l'IMSA et l'ACO ont proposé un système hybride commun et une liste restreinte de châssis de fabricants de course dédiés. Les constructeurs automobiles peuvent ensuite les personnaliser avec leurs propres moteurs à combustion interne et carrosserie.
Quel que soit le moteur choisi par les constructeurs automobiles, il doit être couplé à un système hybride spécifique à la série, comprenant une petite batterie et une unité de générateur de moteur (MGU) qui peut aider à alimenter les roues arrière ou à récolter de l'énergie via le freinage régénératif. La puissance est plafonnée à 670 chevaux, le système hybride ne fournissant que 40 à 67 chevaux, selon la piste, ainsi que la possibilité de fonctionner en mode tout électrique à basse vitesse, comme lors de la conduite dans la voie des stands ou dans et hors de garages. C'est une quantité symbolique d'électrification, mais c'était quand même suffisant pour intéresser les constructeurs automobiles.
De la route à la piste
Toutes les formes de course vivent et meurent grâce à la participation des constructeurs, mais c'est particulièrement vrai du type promu par l'IMSA, connu sous le nom de course de voitures de sport. Là où des séries comme la Formule 1 et NASCAR ont développé leurs propres marques, les courses de voitures de sport s'appuient sur les constructeurs pour approvisionner le terrain en voitures et fournir des scénarios clairs au milieu d'un éventail déroutant de classes et d'un casting de pilotes en rotation. Dans les courses de voitures de sport, les voitures sont les vedettes.
C'est pourquoi IMSA a choisi le nom GTP pour cette nouvelle classe de coureurs hybrides. L'ère GTP d'origine était l'âge d'or de l'IMSA, et c'est parce qu'elle comportait une concurrence intense entre les constructeurs automobiles comme les concurrents actuels du GTP Acura, BMW et Porsche, ainsi que Chevrolet, Jaguar, Nissan et Toyota, entre autres, qui produisaient des voitures avec le réducteur la conception d'un jeu vidéo huit bits et la puissance brute des chasseurs à réaction terrestres.
Après la fin de l'ère GTP d'origine, les organisateurs ont travaillé sur un certain nombre de formats différents, avec différents niveaux d'intérêt des fabricants. Lorsque le moment est venu de remplacer la génération sortante de voitures, connue sous le nom de DPi (Daytona Prototype international), les hybrides étaient incontournables.
"C'est une progression naturelle", a déclaré Michael Shank, propriétaire de Meyer Shank Racing, l'une des équipes qui est passée de DPi à GTP, qui allait gagner Daytona avec son Acura ARX-06 numéro 60, dans un pré- conférence de presse de la course. La complexité supplémentaire du système hybride a fait de la préparation de la nouvelle voiture une expérience «aspirante», a déclaré Shank, mais il a maintenu que l'électrification était nécessaire pour maintenir l'engagement des constructeurs automobiles.
En regardant la grille de la course de Daytona, il est difficile de contester cela. En plus de convaincre Acura et Cadillac de se relancer, le changement de règles a amené BMW et Porsche. Pour Porsche, qui a remporté de nombreuses victoires avec sa 962 à l'époque du GTP d'origine, la puissance hybride a également été le facteur décisif car elle est liée aux plans d'électrification des voitures de route.
"Courir avec un hybride était à coup sûr l'un des points vitaux pour nous, sans aucun doute", a déclaré Thomas Laudenbach, vice-président mondial du sport automobile de Porsche, à Digital Trends. "Le sport automobile, si vous le faites en tant qu'OEM [fabricant d'équipement d'origine], si vous le faites en tant qu'entreprise, doit être pertinent pour ce que vous faites sur la route, a-t-il déclaré. "Nous avons l'électrification, elle arrive dans une large gamme, donc pour nous, il est clair que le sport automobile doit prendre cela et l'amener également sur le circuit."
Le sweet spot de l'électrification
Quelle quantité d'électrification était suffisante? Un plan pour un système «push to pass» plus limité n'aurait utilisé l'énergie électrique que pour dépasser d'autres voitures, a déclaré le président de l'IMSA, John Doonan, à Digital Trends. Il a déclaré que le package final était un compromis "sweet spot" qui permettait aux constructeurs automobiles de revendiquer une certaine pertinence pour leurs plans d'électrification tout en préservant le son et la fureur des courses traditionnelles – et en maintenant des coûts raisonnables.
"Les équipementiers avaient en quelque sorte une mentalité de" nous sauver de nous-mêmes "", a déclaré Doonan, expliquant que les fabricants voulaient les règles restrictives qui obligent tout le monde à utiliser le même système hybride afin d'éviter la tentation de dépenser beaucoup d'argent pour obtenir un avantage. .
Un regard sur l'histoire récente le confirme. La Formule 1 a mandaté des groupes motopropulseurs hybrides pour la saison 2014, ce qui a fermement transféré l'avantage concurrentiel à une poignée d'équipes fortunées disposant de l'argent nécessaire pour développer pleinement ces groupes motopropulseurs complexes. Depuis, les organisateurs tentent de corriger ce déséquilibre.
Les groupes motopropulseurs hybrides sont également devenus la principale attraction des 24 Heures du Mans en 2012, avec des règles plus ouvertes que celles du GTP actuel. Cela a produit des voitures qui étaient des merveilles technologiques , mais qui ont également drainé les budgets des constructeurs automobiles, leur faisant perdre rapidement tout intérêt. Comme mentionné précédemment, l'organisateur du Mans, l'ACO, adopte désormais une règle plus proche de celle de l'IMSA.
Une toile à grande vitesse
Les règles GTP donnent également aux constructeurs automobiles une chance de se montrer d'une autre manière importante : le design. Les voitures de course sont généralement plus fonctionnelles que la forme, mais GTP encourage les équipes de conception automobile à donner leur propre tournure aux voitures, ce qui donne des machines qui semblent auditionner pour être la prochaine Batmobile.
"Nous l'avons abordé comme un projet dans notre studio", a déclaré le directeur créatif exécutif d'Acura, Dave Marek, dans les garages de Daytona alors que la paire de voitures de course ARX-06 élégantes qui ont commencé comme des croquis et des modèles d'argile dans le même studio de design californien qui stylise Acura . les berlines de luxe étaient préparées pour leurs prochaines sorties sur piste. "Sur 85% de la voiture, nous étions libres de faire ce que nous voulions."
"Ce n'est pas comme si nous venions de recevoir un tas de critères", a déclaré Chris Mikalauskas, concepteur de la Cadillac V-LMDh, alors que son œuvre passait devant les tribunes de Daytona. Mis à part le cockpit de base de la voiture, fourni par le fabricant de châssis Dallara, Mikalauskas avait carte blanche pour concevoir la Cadillac des voitures de course, travaillant en collaboration avec des ingénieurs pour s'assurer que la conception répondait à toutes les exigences pratiques. Avec leur style spécifique à la marque, les voitures comme la V-LMDh sont beaucoup plus excitantes à regarder que les conceptions anonymes qui sont la norme pour les voitures de course spécialement conçues.
"Voir un tas de voitures homologuées tourner en rond n'est pas la chose la plus excitante pour les gens en dehors de la course", a déclaré Mikalauskas. "L'idée d'une voiture à l'emporte-pièce qui dit 'Cadillac' n'aurait pas eu le même impact."
Défini par logiciel
Au-delà des discussions sur les groupes motopropulseurs hybrides et les carrosseries conçues par les concepteurs de voitures de route, les coureurs GTP ont un autre lien, moins glamour, avec les voitures ordinaires : leur comportement est largement défini par le logiciel.
Le filtrage des entrées du conducteur via un logiciel est la façon dont Porsche fait en sorte que son SUV Cayenne se comporte comme une voiture de sport, et le même principe s'applique aux voitures de course comme la 963 du constructeur automobile. Seulement au lieu de tisser un filet de sécurité électronique pour s'assurer qu'un banquier d'investissement trop confiant dans un fossé, les voitures GTP utilisent un logiciel pour déterminer le mélange d'essence et d'électricité, ainsi que le comportement des freins. Le freinage arrière est entièrement contrôlé par ordinateur, une approche jugée nécessaire pour équilibrer les besoins de décélération et de charge de la batterie, ce qui n'est pas très confortable pour un conducteur qui essaie d'en savoir plus sur sa voiture.
"Il s'agit essentiellement de suivre ce que vous demandez du côté logiciel, de gérer la quantité provenant du moteur électrique, la quantité provenant des conduites hydrauliques", a déclaré Dane Cameron à propos de l'une des Porsche 963 qu'il a partagées avec deux autres pilotes pour la course de 24 heures. "Tu ne sais pas vraiment."
"L'ordinateur fait tellement de choses", a déclaré Tom Blomqvist, l'un des pilotes de l'Acura numéro 60 gagnante. "Si ce n'est pas tout à fait correct, cela a évidemment un impact important sur la maniabilité." Cela n'a pas semblé avoir trop d'impact, car Blomqvist a réalisé le meilleur temps au tour en qualifications, assurant ainsi le départ de la voiture numéro 60 en premier sur la grille.
"Ce n'est pas si différent du côté de la puissance", a déclaré Colin Braun, l'un des pilotes de l'Acura numéro 60 gagnante, "mais du côté du freinage, il se passe tellement de choses." Avec le logiciel connecté, cependant, Braun a déclaré que la sensation générale "n'est pas si massivement différente" des voitures non hybrides. L'utilisation de l'énergie électrique est également complètement opaque.
"La voiture fait à peu près tout cela", a déclaré Braun. "De notre côté, nous ne faisons vraiment pas grand-chose." Plutôt que l'élément électrique, Braun et les autres pilotes à qui nous avons parlé ont déclaré que les plus grandes différences de maniabilité provenaient du poids et de la puissance supplémentaires des nouvelles voitures, ainsi que d'une réduction de l'appui générant de l'adhérence. Ces hybrides ne changent même pas la façon dont les conducteurs économisent du carburant.
"C'est essentiellement comme par le passé", a déclaré Blomqvist. "La même philosophie, les mêmes techniques s'appliquent à cela."
Et après?
Cette familiarité pour les pilotes a produit de bonnes courses entre les Acura et les Cadillac, qui se sont battues pour la tête tout au long de la nuit en Floride. Les BMW et les Porsche étaient plus en retard et ont connu des problèmes de fiabilité, mais c'est typique dans une course de 24 heures. Dans l'ensemble, ce fut une solide première performance pour les voitures GTP, mais que se passe-t-il ensuite ?
Au cours des prochaines années, tous les constructeurs automobiles impliqués dans GTP ajouteront plus de véhicules électriques à leurs gammes. Acura lancera son premier véhicule électrique en 2024, BMW est sur le point de lancer des modèles de nouvelle génération surnommés "Neue Klasse" (allemand pour "nouvelle classe") en 2025, Porsche prépare une version électrique de son SUV Macan le plus vendu, et Cadillac vise à passer au tout électrique d'ici la fin de la décennie. À un moment donné, les groupes motopropulseurs hybrides légers de GTP ne seront plus aussi pertinents pour les voitures de route, mais les courses entièrement électriques ont leurs propres défis.
Certaines séries de courses, comme la Formule E , ont fait fonctionner les voitures électriques pour des courses plus courtes, mais l'autonomie et les temps de charge seraient un problème pour des courses plus longues comme Daytona, a déclaré le président de l'IMSA, John Doonan. Il se demande également si les voitures électriques quasi silencieuses plairont aux fans.
"Les sons, les odeurs, les sens de notre sport sont toujours très importants, et nous ne pouvons pas l'oublier."
Le vice-président mondial du sport automobile de Porsche, Thomas Laudenbach, a également soulevé des problèmes d'autonomie limitée et de longs temps de charge, ajoutant que Porsche n'est pas pressé d'électrifier toutes les formes de course. Entre la 963 hybride, la Formule E et les voitures de course à combustion interne restantes, il pense que Porsche a déjà réalisé une séparation entre les courses hybrides, électriques et à essence pure qui reflète sa gamme de voitures de route.
"Nous essayons de servir les trois piliers de cela, et c'est très bien pour nous parce que si vous prenez les trois, c'est exactement ce que nous faisons sur les routes publiques."
Cette comparaison peut devenir trop exagérée alors que les constructeurs automobiles commencent à vendre plus de véhicules électriques et que l'écart entre ces voitures et les hybrides GTP spécialement conçus par IMSA s'élargit. Il est impossible de prédire à quelle vitesse le changement EV se produira, mais pour l'instant, la classe GTP permet aux fabricants de rester dans le jeu de course. Même une petite quantité d'électrification est suffisante pour justifier de dépenser des millions en course, sans rendre la participation prohibitive, tandis que les fans ont quelque chose de nouveau pour se passionner. En ce qui concerne les compromis, c'est un bon.