Le fonctionnement de la Ferrari SF15-T

Afin de comprendre le fonctionnement du système de récupération d'énergie thermique et cinétique installé sur cette voiture, et de pouvoir faire les réglages de système en roulant, il faut se renseigner le net, toutes ces explications ne viennent pas de moi, comme je ne suis pas ingénieur, j'ai pris un peu à droite et à gauche, pour faire se guide afin de vous faire comprendre également à vous ce système. Si j'ai fais une erreur n'hésitez pas à me le dire.

Descriptif du système

Je ne fais pas ce guide pour la frime, ou pour dire je m'y connais mieux que vous, c'est juste pour partager ce que j'ai trouvé en cherchant sur le net, et vous donner l'envie que j'ai eu à comprendre le fonctionnement, donc c'est du copier/coller de différentes pages du web.

Depuis 2014, la FIA impose l’utilisation d’un moteur 1.6 litres ainsi qu’un système de récupération d’énergie. L’ensemble de ce système est appelé « Power Unit ». Mais la technologie utilisée en F1 est bien plus complexe que celle utilisée dans les voitures hybrides ordinaires. En effet, il s’agit non seulement de récupérer l’énergie cinétique comme dans une voiture hybride classique, mais aussi récupérer l’énergie thermique, ce qui est inédit dans le monde de l’automobile. Cet article va détailler le fonctionnement de chacun des composants ainsi que leur rôle et leur importance dans les phases d’accélération et de freinage.

1)Composition globale du Power Unit:
Comme vous l’aurez compris, le Power Unit se divise en deux parties : une partie qui récupère l’énergie cinétique et une autre qui récupère l’énergie thermique.

a)Récupération de l’énergie cinétique
Le système actuel de récupération d’énergie cinétique est une évolution du KERS (Kinetic Energy Recovery System) utilisé en F1 de 2009 à 2013. Ce système fonctionne de la même façon que sur une voiture hybride standard, c’est-à-dire qu’un moteur électrique transforme l’énergie cinétique en énergie électrique.
L’énergie cinétique est l’énergie correspondant au mouvement de la voiture. La formule de l’énergie cinétique est la suivante : Energie cinétique = 0.5*masse de la voiture *vitesse^2
Ce qui veut dire que pour diminuer l’énergie cinétique, il faut diminuer la vitesse. Sur une voiture traditionnelle, la seule façon de diminuer l’énergie cinétique est de la transformer en chaleur grâce aux freins. Autrement dit, l’énergie est dissipée en chaleur et perdue dans les freins.
Un système hybride permet de récupérer cette énergie grâce à un moteur/générateur. Un moteur électrique récupère l’énergie dissipée au freinage pour entrer en rotation et « fabrique » de l’électricité. Cette électricité est ensuite stockée dans la batterie, et sera utilisée en assistance lors de l’accélération.
L’ensemble de ce système moteur/générateur est appelé “MGU-K” (Motor Generator Unit – Kinetic).

b) Récupération de l’énergie thermique
La réelle innovation de ce Power Unit vient de la récupération de l’énergie thermique. Il s’agit de récupérer l’énergie thermique générée à la sortie du moteur. La chaleur des gaz d’échappement à la sortie de la chambre de combustion du moteur est normalement perdue par l’intermédiaire des tubes d’échappement. Le système de récupération d’énergie thermique, une unité de moteur/générateur, réutilise cette énergie thermique pour générer de l’électricité. Cette unité est appelée « MGU-H » (Motor Generator Unit – Heat).

2)Les différentes phases d’utilisation

a) Freinage
Le flux d’énergie est semblable à celui d’une voiture hybride classique: le MGU-K récupère une partie de l’énergie cinétique perdue lorsque la voiture freine, et stocke de l’électricité dans la batterie. La puissance maximale en sortie du MGU-K est 120kW et la quantité d’énergie autorisés à être stockée est de 2 mJ par tour. La voiture doit freiner environ 16,7 secondes par tour pour atteindre cette charge maximale.














b)Accélération en sortie de virage (avec l’aide du MGU-K)

La voiture peut accélérer plus fortement en sortie de virage grâce à la puissance apportée par le MGU-K qui est ajoutée à la puissance en sortie du moteur thermique.














c)Pleine accélération (avec l’aide du MGU-K et du MGU-H)

Le turbocompresseur utilise son compresseur pour envoyer de l’air comprimé dans le moteur. En pleine accélération, l’énergie d’échappement envoyé à la turbine peut augmenter à un point tel qu’elle dépasse la quantité d’air que le compresseur peut accepter pour alimenter le moteur.

Le MGU-H convertit l’énergie des gaz d’échappement en excès en électricité, et l’envoie ensuite au MGU-K. Il n’y a pas de limite sur la quantité d’électricité que le MGU-H peut générer, donc l’énergie à la sortie du MGU-K peut être ajouté à la sortie du moteur sans se soucier des règles relatives à la quantité d’électricité que la batterie peut recevoir ou envoyer. L’énergie fournie par les gaz d’échappement inutilisés peut être utilisé pour accélérer plus fortement.

En pleine accélération, la batterie peut également envoyer de l’électricité au MGU-K. De cette facon, la voiture peut accélérer en atteignant le maximum de puissance en sortie du MGU-K, c’est-à-dire 120KW.















d)Corriger le décalage du turbo

Dans les moteurs turbo, lorsque le pilote appuie sur la pédale d’accélération après un freinage ou une décélération, le flux de gaz d’échappement augmente en décalé. En effet, pour augmenter les gaz d’échappements, il faut déjà que le moteur accélère, ce qui veut dire que le turbo est toujours décalé par rapport à ce que veut le pilote. Ce décalage s’appelle le « ♥♥♥♥♥♥ turbo » ou « décalage turbo ». Le MGU-H corrige ce décalage en utilisant un moteur pour alimenter le compresseur, sans avoir besoin de la turbine à attendre pour le gaz d’échappement.

Contrôle dans la voiture

Par défault, les touches CTRL + 1,2, 3, 4 permettent de modifier les setup du système, pas du tout pratique quand on conduit, lâcher le volant pour appuyer sur les touches, aussi stupide que de JOUER A POKEMON GO A CONDUISANT, il fallait que je le dise, ça fait du bien.

Vous pouvez reparamétrer bien évidemment. Ce qui suit était en anglais sur Racedepartement, je l'ai traduit avec ma connaissance de l'anglais qui n'est pas la meilleur, donc un peu d'indulgeance, encore si quelque chose vous paraît bizarre dîtes le moi.

CTRL+1: Regénération du MGU-K

Il se règle par tranche de 10% (0 à 100%), correspond à l'intensité avec laquelle le MGU-K va récupérer l'énergie sur le freinage du train arrière, bien entendu plus elle est forte, plus la batterie se rechargera vite, mais affectera le comportement de la voiture. Plus les distances de freinage sont longue, plus il faudra augmenter cette valeur, pour récupérer le plus d'énergie possible, mais la voiture risque d'être sous-vireuse en entrèe de virage. Sur de courte distance il faudra baisser la valeur, votre voiture sera bien entendu plus stable.

CTRL+2: Bascule entre les différents setup

Charging:

Permet de recharger la batterie, elle est laissée au repos elle ne déploie aucune énergie, elle est rechargé avec l'énergie de la combustion joint au % de réglage du MGU-K.

Balanced Low:Le

Avec ce réglage le MGU-K commence à délivrer de la puissance à 120 km/h, à un de taux de 10% du déploiement total du MGU-K, sur une échelle de croissance basée sur la vitesse, ouverture du papillon, la vitesse enclanchée, atteint le sommet à 80% dela puissance totale du MGU-K entre 170-250 km/h, Puis, de 250-300 km/h il se réduit à 40% de la puisaance totale du MGU-K, puis 0% au-dessus de 300KM:H.
1st: 0%
2nd: 0%
3rd: 20%
4th: 50%
5th: 100%
6th: 100%
7th: 100%
8th: 0%

Balanced High

Plus agressif que le premier réglage, à 120 KM:H cela passe à 70% de la puissance du MGU-K, puis 100% à 160-260 km/h, 270 Km/h 70%, 280 km/h 40 %, 0 à 300 Km/h.
1st: 0%
2nd: 50%
3rd: 70%
4th: 100%
5th: 100%
6th: 100%
7th: 70%
8th: 0%​

Overtake:

Le réglage de MGU-K le plus utilisé pendant les courses, il produit une bonne puissance à grande vitesse dans la situation où un pilote se bat avec un autre et qu'il à besoin d'un maximum de puissance sur de courte attaque, bien entendu la batterie ce décharge très vite, à utilisé sur de courte période. 50% à 160 Km/h, 100% à 260 Km/h,et reste à 70 % de 270 à la vitesse maximum.
1st: 0%
2nd: 0%
3rd: 50%
4th: 100%
5th: 100%
6th: 100%
7th: 100%
8th: 100%​

Top Speed:

Comme sont nom le suggère, ce setup délivre la meilleur performance à vitesse élévée, Ce setup est très adapté aux circuits comme Monza, il permet de stocké autant de puissance à de faible vitesse que de délivré le plus de puissance possible à des vitesse élevées.
1st: 0%
2nd: 0%
3rd: 0%
4th: 100%
5th: 100%
6th: 100%
7th: 100%
8th: 100%​

Hotlap:

Permet d'avoir 100% de la puissance du MGU-K dans tous les secteurs, mais aussi d'avoir une voiture conduisible avec suffisamment d'énergie pour couvrir un tour. Généralement utilisé en qualification ce réglage, il permet un minimum de recharge pour délivrer un maximum de puissance, la batterie se décharge en un ou deux tours.
1st: 20%
2nd: 70%
3rd: 70%
4th: 70%
5th: 70%
6th: 70%
7th: 70%
8th: 70%​

CTRL+3:Contrôle du MGU-H

Moteur:
Dans ce mode le MGU-H récupère l'énergie des gazs d'échappement et envoie directement cette énergie dans le MGU-K pour avoir de la puissance supplémentaire.

Batterie:
Là le MGU-H envoie l'énergie récupérée dans la batterie pour la recharger.

CTRL+4: Frein moteur

Echelle de 1à13, permet de contrôle la puissance du frein moteur, combiné avec la regénération du MGH-K (CTRL+1)

Voilà j'espère que cela vous à intéressé comme moi, et je vous assure que vous ne la conduirait avec une autre approche.

[racer357900]

cette fameuse voiture a le son le plus realiste de toute AC, j adore la pousser a fond. j aimerais bien trouver des amis en ligne pour utiliser cette voiture avec vous. merci et merci bcp pour les explication, ca me donne bcp de devoir a faire :) thanks

[CookSavon]

la puissance du guide

[JVSport]

Whaou super et très bien expliqué je comprend bien mieux ces réglages pas facile a mettre en pratique merci good job

[kamikaz]

merci, pour le taf que tu a fait c'est très intérressant

[Cimmerian]

Franchement ce guide est complet. J'ai jamais pris le temps de m'aventurer avec ces mgu k et h et je laissais de coté. Maintenant je vais faire usage au mieux

[Yannouch]

merci pour ce cour mais j'ai un autre porbleme personnellement je n'arrive pas a activer le drs si quelqu'un peu me venir en aide. je vous remercie :)

[Muscled_Dog]

Merci! Pas facile a apliquer tous ça, mais on comprend mieux maintenant ce que veux dire tous ces setup.

[Lybbels]

Merci , c'est bien moins flou maintenant !

[Elio]

Merci Yannick ! ;-) J'avais lu l'article sur Race Department et... j'ai abandonné l'idée de faire des temps corrects avec cette auto.