coefficient cx - Belgian Mercedes
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coefficient cx - Belgian Mercedes
Gazette | Le monde de Mercedes-Benz 17 La précision aérodynamique >> Le tunnel aérodynamique de Mercedes-Benz Texte: Ronny Cnudde | Photos: Daimler Communications L ’histoire du tunnel aérodynamique remonte à 1919, lorsque l’ingénieur Paul Jaray construisit ce dispositif dans le cadre de l’usine Zeppelin. Ses recherches permirent la confection de zeppelins plus aérodynamiques tels que le LZ120 ‘Bodense’et le LZ121 ‘Nordstern’. Mais les recherches de Jaray ne se cantonnèrent pas uniquement aux moyens de transport aériens. En effet, l’ingénieur porta également son intérêt sur la construction de voitures plus aérodynamiques. Ainsi, en 1921, Jaray déposa un brevet faisant mention d’un véhicule aérodynamique. L’avantage conféré par ses recherches fut rapidement avéré sur l’un de ses prototypes. Le modèle K de Audi comportait un moteur à quatre cylindres contenant 3,5 litres et 50 ch. Le véhicule, à l’état original, était capable d’atteindre la vitesse exceptionnelle de 95km/h. La technique aérodynamique de Jaray permit à la même voiture de franchir la barrière des 130km/h. Edmund Rumpler conçut plus ou moins à la même époque son ‘Tropfenwagen’. Constructeur d’avion à l’origine, Rumpler fut contraint de quitter son pays suite à la signature du Traité de Versailles. Il construisit une voiture dotée d’un coefficient de traînée (coefficient Cx) de 0,28. Cette valeur ne fut atteinte qu’en 1984 par la série W124 de Mercedes-Benz. Il est possible de constater la difficulté posée par les lois de l’aérodynamique avec les coefficients Cx suivants: la Citroën ID/DS de 1955, conçue de façon générale comme une voiture aérodynamique, avait un coefficient Cx de 0,38. Son successeur, la Citroën CX de 1974 n’était pas aussi performante et son coefficient Cx se limitait à 0,40. La série 123 de 1976 atteignant quant à elle un coefficient Cx de 0,45. En 1979, MercedesBenz, à la surprise générale, atteignit une nouvelle valeur avec sa classe S. Celle-ci avait pour coefficient Cx 0,36. Le modèle coupé atteignit même les 0,34! La Mercedes-Benz 190 avait un coefficient Cx de 0,32, mais la Mercedes-Benz classe G, à empattement long, avait un coefficient Cx de 0,54, obtenant ainsi une position plus médiocre que la 2 chevaux de Citroën et ses 0,50. La nouvelle classe E (modèle coupé) prit la tête de cette petite compétition avec un coefficient d’une valeur de 0,24. Le but originel de la recherche en aérodynamique fut de combler le manque de puissance des moteurs. Mais avec le temps, le rôle de l’aérodynamique fut de réduire la consommation d’essence des automobiles. Le tunnel aérodynamique de l’usine d’Untertürkheim fut construit par Wunibald Kamm. Cet ingénieur, actif de 1922 à 1925 dans le département ‘courses’ de Mercedes-Benz, établit en 1930 le ‘Stiftung Forschungsinstitut für Kraftfahrwesen und Fahrzeugmotoren Stuttgart’, plus connu sous l’abréviation FKFS. Cet institut, qui existe encore aujourd’hui, construisit en 1939 le tunnel aérodynamique sur les 18 Le monde de Mercedes-Benz | Gazette pistes de Daimler-Benz et en fut le propriétaire jusqu’en 1985, année durant laquelle Daimler-Benz s’appropria le tunnel. Wunibald Kamm conçut également une carrosserie à son nom: la ‘Kamm-heck’. Son prototype, un véhicule portant le nom de ‘Kamm-Wagen’(Cx 0,23), atteignit la fulgurante vitesse de 210km/h grâce à son moteur de 134 ch. Cette même carrosserie ‘Kamm- heck’est encore utilisée aujourd’hui pour les modèles Pirus de Toyota, par exemple. Suite aux bombardements de la fin de la Seconde Guerre mondiale, le tunnel aérodynamique fut gravement endommagé. Il aura fallu attendre jusqu’en 1955 pour la fin de sa restauration. Comment fonctionne le tunnel aérodynamique de Mercedes? Une énorme hélice (n°5), activée par deux moteurs électroniques gigantesques dont un de 5000kW (n°10), permet d’atteindre une vitesse éolienne d’environ 70km/h. En appliquant une pression sur cette force éolienne par le biais d’un entonnoir, la vitesse totale peut s’élever jusqu’à 250km/h. Le véhicule se trouve directement au bout de l’entonnoir (n°2). Aux extrémités du tunnel se trouvent des arcades courbées destinées à réduire les turbulences et à diriger l’air. Gazette | Le monde de Mercedes-Benz 19 Le véhicule est placée sur une balance afin de mesurer chaque charge de la force éolienne sur la voiture et d’obtenir une conduite parfaite. Des rayons de fumée permettent également de mesurer les zones où les ondes aériennes se rencontrent. Outre la recherche de lignes aérodynamiques parfaites, le tunnel aérodynamique peut être utilisé pour tester le refroidissement des moteurs ou pour stimuler l’évacuation d’eau de pluie et des déchets urbains. Les voitures ne sont pas seules con- cernées par les tests du tunnel aérodynamique. Il arrive que des cyclistes ou des skieurs se servent du tunnel pour connaître la position parfaite à adopter sur leur bicyclette ou leurs skis. Pour notre visite, les ingénieurs ont placé dans le tunnel aérodynamique une Mercedes-Benz W110 (200), datant du milieu des années soixante, à côté du nouveau modèle coupé classe E (Cx 0,24). La différence entre les deux véhicules est simplement énorme. Les lignes de fumée furent interrompues par des turbulences autour des rétroviseurs de la vieille classe E, ainsi que sur les charnières des vitres triangulaires, au bord du toit, à l’arrière… Bref, il fut difficile de trouver des lignes fluides. Quant à la nouvelle classe E, impossible de trouver une seule interruption dans les lignes de fumée. Aujourd’hui, la plupart des tests chez Mercedes-Benz sont effectués grâce à de nouvelles installations. Le vieux tunnel aérodynamique, dont la construction remonte à 1939, reste utilisé quotidiennement pour des divers dispositifs plus petits.