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La nouvelle NSX en détail
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La nouvelle NSX en détail

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Avant le lancement de la prochaine génération d’Acura NSX sur le marché, les ingénieurs qui ont dirigé le développement de la supercar ont partagé de nouveaux détails techniques et certaines stratégies de conception avec la communauté de l’ingénierie automobile lors d’un diner SAE à Detroit le 22 avril, ayant eu lieu en même temps que le Congrès mondial SAE 2015. Des renseignements supplémentaires sur les efforts de l’équipe pour parvenir à une véritable « expérience nouvelle » concernaient des détails sur le processus de construction du châssis et de la caisse de la NSX.

Première application d’un châssis multi-matériaux en treillis par Acura

Un châssis multi-matériaux utilisant majoritairement de l’aluminium a été utilisé dans cette nouvelle version d’Acura NSX.

NSX SAE Hero

Tandis que le châssis monocoque tout en aluminium de la NSX originale était en avance sur son temps, un châssis en aluminium et en acier ultra-haute résistance a été optimisé pour la conception de la nouvelle supercar.

« Pour ce nouveau développement de la NSX, tout ce qui pouvait offrir une rigidité de base incroyable et une masse minimale a été mis sur la table », a déclaré Shawn Tarr, ingénieur principal et chef du développement du châssis de l’Acura NSX. « Nous avons considéré une monocoque en aluminium, une monocoque en fibre de carbone ou une structure en treillis et nous avons finalement choisi un treillis multi-matériaux, car il offre le poids plus bas, la meilleure rigidité, une bonne précision d’assemblage et la capacité de recevoir un et groupe motopropulseur hybride. »

Une avancée clé dans la technologie de moulage a permis à l’équipe de développement de la NSX de réaliser un bond en avant dans la conception du châssis, pour être en mesure pour la première fois de concevoir un véhicule avec des pièces moulées situées dans des endroits clés pour la rigidité, qui assurent également la ductilité nécessaire pour les placer dans les zones de déformation.

Première application mondiale de l’Ablation Casting1

L’Acura NSX représente la première application au monde à utiliser la technologie d’Ablation Casting (variante du moulage en sable classique) dans l’industrie automobile. L’Ablation Casting combine des méthodes traditionnelles de moulage avec des techniques de refroidissement rapide pour combiner la flexibilité de conception et la rigidité du moulage avec les caractéristiques de ductilité et d’absorption d’énergie du matériau extrudé.

Les moulages traditionnels fournissent la meilleure rigidité pour le châssis en treillis et les autres styles de carrosserie, mais ont toujours eu un inconvénient majeur : les pièces sont fragiles. Avec les objectifs de performance sans compromis de la NSX, un nouveau procédé de moulage pour les pièces situées dans les zones de déformation a dû être utilisé.

  • Le procédé d’ablation permet aux pièces moulées ultra-rigides d’être placées dans les zones de déformation et de fonctionner comme des noeuds d’aluminium, ou des points de jonction.
  • Au cours du processus de soudage, des soudures de mailles plus courtes peuvent être appliquées, améliorant ainsi la précision reproductible de la construction en treillis de la NSX et réduisant les déformations dues à la chaleur pendant le processus de production.
  • L’Ablation Casting permet également aux pièces moulées en aluminium traditionnelles d’être utilisées à des endroits stratégiques sur le châssis tels que les points de fixation primaires pour les suspensions et pour les composants du groupe motopropulseur, en plus de servir de références et de points de fixation temporaires pendant le processus de construction du châssis lui-même.
  • La construction du châssis entier et l’assemblage des véhicules sont menés sur place à la nouvelle usine Performance Manufacturing Center (PMC) à Marysville, aux USA, offrant un haut niveau de contrôle de la qualité.

1 L’Ablation Casting est co-développé avec l’inventeur original du processus, Alotech Limited.

Le châssis de la NSX

Nouvelle technique de fabrication du montant de pare-brise

En plus de la technologie d’Ablation Casting, la NSX arbore un nouveau montant de pare-brise en acier ultra-haute résistance formé en trois dimensions qui offre une grande rigidité et des tolérances de fabrication faibles.

La génération précédente de NSX avait un montant de pare-brise mince qui permettait d’avoir une très bonne visibilité vers l’extérieur. Refléter ce patrimoine avec les exigences modernes de rigidité et de résistance à l’écrasement du pavillon a exigé cette nouvelle méthode de production.

La NSX représente l’intégration stratégique de plusieurs matériaux pour atteindre une performance corporelle optimale pour de nombreux objectifs, y compris la rigidité, la réponse dynamique, l’ajustement et l’assemblage et la protection des occupants.

Gestion des flux d’air

Pour relever le défi des objectifs de la prochaine génération Acura NSX, l’équipe de développement a dû totalement ré-imaginer la thermique et l’aérodynamique de cette supercar moderne afin que l’énergie maximale soit extraite des flux d’air autour et à travers la NSX avec la plus grande efficacité.

Cette nouvelle stratégie de gestion des flux d’air supporte les composants de refroidissement et les performances aérodynamiques (traînée et appuis) sans l’utilisation de technologies d’aérodynamique active.

La mécanique des fluides numérique (ou CFD) a été largement utilisée pendant le développement pour permettre à l’équipe de développement aux États-Unis de maximiser la performance du groupe motopropulseur développé au Japon. Les modèles CFD ont été exécutés sur des ordinateurs totalisant l’équivalent de nombreuses années de temps de calcul.

La CFD thermique a été utilisée de deux manières au cours du développement : d’abord, pour vérifier des concepts et établir la stratégie de gestion thermique lors des stades de développement précoces et la seconde pour l’amélioration continue des performances thermiques du véhicule mûri par le développement. Une forte implication des ingénieurs CFD thermique avec les ingénieurs de conception a permis l’optimisation maximale du design.

Gestion des flux d'air de la NSX

Avec l’utilisation de la CFD, de la soufflerie et des essais réels, l’équipe de développement a également utilisé des modèles de simulation informatisés de certains circuits qui pourraient ensuite être exécutés sur des bancs dynamomètres permettant les tests et la validation des modèles de simulation pour la gestion thermique.

  • La nouvelle NSX emploie 10 échangeurs de chaleur refroidis par air responsables du refroidissement des deux machines électriques de l’essieu avant (TMU pour Twin Motor Unit), du moteur V6 bi-turbo, du moteur électrique arrière à entraînement direct et de la transmission à double embrayage 9 rapports (DCT).
  • Le nouveau moteur V6 bi-turbo de 3,5 litres au cœur du groupe motopropulseur SH-AWD nécessite un fort refroidissement et le reçoit à travers trois radiateurs : un central et deux unités secondaires pour obtenir le volume d’air requis et une efficacité maximale. Le radiateur central est incliné de 25 degrés vers l’avant, permettant une configuration optimisée qui utilise mieux le gradient de pression inhérent tout en maintenant un centre de gravité.
  • Les refroidisseurs du Convertisseur et de l’unité d’électronique de puissance (PDU pour Power Drive Unit) sont positionnés devant le radiateur central du moteur thermique.
  • Le TMU est refroidi passivement à travers l’utilisation stratégique de l’air dans le compartiment moteur avant et par un échangeur de chaleur installé devant le sous-radiateur droit du moteur thermique.
  • La boîte DCT à 9 rapports est refroidie par deux échangeurs de chaleur, l’un monté devant le sous-radiateur gauche du moteur thermique et l’autre dans le compartiment moteur arrière.
  • Les deux radiateurs de suralimentation sont situés dans les prises d’air latérales.

Aérodynamique de la NSX

La NSX atteint un meilleur équilibre aérodynamique et un meilleur appui aérodynamique sans l’utilisation d’appendices « actifs ». La traînée aérodynamique est minimisée, même en déplaçant de grands volumes d’air à travers la NSX. L’appui aérodynamique est créé par la gestion des flux d’air et son utilisation à travers chaque évent et à travers une optimisation plus traditionnelle de la forme aérodynamique du véhicule.

La NSX a subi de nombreux tests à la soufflerie de la société à Raymond, dans l’Ohio, en utilisant des modèles à l’échelle 40 pour cent qui reproduisent toutes les entrées d’admission et sorties d’échappement, les échangeurs et les principaux composants sous le capot. Ces maquettes reproduisent les performances de traînée et de portance avec de bons niveaux de détails. Les résultats ont été vérifiés et mis à l’épreuve dans la soufflerie pleine échelle de l’entreprise au Japon, et sur des pistes d’essais réelles et simulées à travers le monde.

Les évents et conduits qui gèrent le flux d’air à travers la NSX aident également à créer de l’appui et ont été optimisés par des aérodynamiciens et des concepteurs au cours des séances de soufflerie.

  • Six tourbillons circulent à l’arrière de la NSX incluant ceux qui contribuent à la création de l’appui le plus important à l’arrière du véhicule.
  • Un vortex critique circulant sous le plancher et sortant à travers des ailettes de diffuseur arrière plaque davantage la NSX au sol. Les ailettes ne sont pas parallèles les unes aux autres, mais sont plus étroites à l’avant de la voiture et plus espacées à l’arrière. Cette conception crée une faible pression et maximise les appuis.
Source : Honda

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