*Cet article a été reproduit avec la permission de WardsAuto.com
Les racines sportives de la Mustang Boss 2012 sont bien ancrées
Par Eric Mayne
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De nombreuses voitures de sport trouvent leurs origines dans le monde de la course automobile. Mais la Mustang Boss 302 2012 représente l'une des rares à s'enorgueillir d'une telle filiation des deux côtés de cette famille.
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La branche Constructeurs est représentée par la légende des courses, Parnelli Jones et son exploit historique lors de la course Trans-Am en 1970, un événement majeur dans l'histoire de Ford. Néanmoins, du côté des fournisseurs, le programme Boss peut être relié à Bruce McLaren, icône des pistes.
Linamar, fabricant mondial de composants pour groupes motopropulseurs basé en Ontario au Canada, a usiné les conduits d'admission et d'échappement du moteur V8 de 5 litres ainsi que les chambres de combustion du moteur 444 CV.
« Nous avons également mené quelques analyses des flux », a déclaré Mark Stoddart, Directeur des technologies et Vice-président exécutif du marketing chez Linamar. « Mais l'élément capital est véritablement le processus. Le processus a été initialement conçu par notre groupe McLaren Performance Technology ».
En 2003, Linamar a fait l'acquisition de l'entreprise d'ingénierie de la star des courses ; entreprise « qui effectue toutes nos activités de développement en termes de processus et de produits », a expliqué Mark Stoddart au magazine Ward.
La fusion des compétences en ingénierie de McLaren avec le savoir-faire industriel de Linamar nous a permis de proposer un composant très technique dans des volumes de niche, et ce, dans le cadre d'une production de masse et pour des coûts avantageux, a-t-il ajouté.
Conformément à la première Mustang Boss, Ford a conçu un moteur atmosphérique très performant inspiré par son tout nouveau moteur Coyote V8 de 5 litres qui figure au classement 2011 des 10 meilleurs moteurs du magazine Ward.
Mais les ambitions du constructeur automobile pour la gamme Boss allaient bien au-delà des sentiments de nostalgie et de simples caractéristiques.
McLaren Performance Technologies a été sélectionné comme finaliste lors de l'édition 2007 du concours Automotive News PACE Award grâce à son procédé innovant Opti-Power pour les culasses de moteurs.
Opti-Power est un procédé complet de fabrication/développement/conception. Il se compose des éléments suivants : une configuration fonctionnelle de la culasse pour optimiser les performances en termes de flux d'air ; la technologie de combustion « Wet-Flow » ; un dispositif de commande des soupapes ; un « usinage flexible » CNC sur 5 axes ; ainsi qu'une méthode inédite pour fixer les composants de façon à permettre tout les usinages critiques en une seule opération. Cette configuration permet d'éliminer tout écart d'accumulation engendré par des installations multiples ou des différences de machine à machine. Cela permet au produit final de bénéficier d'un degré de précision inédit dans le cadre de la fabrication de masse des culasses.
Opti-Power se sert de la technologie à haute performance du monde sibyllin des courses automobiles pour l'appliquer à la production de masse destinée aux Fabricants, le tout, pour un prix de fabrication standard. Les avantages de l'usinage CNC sur 5 axes (fraisage de contours) des conduits de culasse et des chambres de combustion sont liés au secteur des courses automobiles depuis de nombreuses années. Opti-Power rend cette technologie viable pour le marché de la production de masse.
Chrysler a appliqué la technologie Opti-Power à la production du moteur V10 de sa Dodge Viper SRT de 2008. En collaborant avec des spécialistes issus de McLaren Performance Technologies et de Ricardo Inc., les ingénieurs SRT ont commencé à appliquer la formule de base des pilotes de course afin de gagner en puissance : une cylindrée plus importante, une respiration du moteur plus efficace et un régime moteur plus élevé.
PACE signifie « Premier Automotive Suppliers' Contribution to Excellence » (Contribution à l'excellence du premier fournisseur automobile). Ce prix est décerné chaque année par le magazine Automotive News. Il récompense les performances commerciales ainsi que les avancées technologiques et les innovations. Le prix Automotive News PACE Award est ouvert à tous les fournisseurs qui proposent des produits, procédés, matériaux et services destinés à la construction de voitures ou de camions. Ce prix est reconnu à travers le monde comme le symbole de l'innovation dans ce secteur.
L'innovation permet de réaliser jusqu'à 80 % d'économies en carburant pour les véhicules à quatre roues motrices.
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GUELPH, Ontario, 15 avril 2013 - Avec la croissance continue de la demande mondiale en véhicules à transmission intégrale (AWD) dotés d'une meilleure consommation de carburant, la nouvelle unité d'alimentation hybride de Linamar Corporation offre aux constructeurs automobiles un système modulaire à destination d'applications AWD hybrides. Le système de Linamar permet également d'offrir un meilleur niveau de sécurité tout en réduisant les émissions et en améliorant la consommation de carburant en milieu urbain jusqu'à 80 %.
Le véhicule de démonstration de Linamar, une Cadillac SRX, est équipé de l'unité d'alimentation hybride ainsi que deux moteurs indépendants de 75 kW. Ses batteries lithium-ion fournissent à la SRX une alimentation électrique suffisante pour effectuer jusqu'à 20 miles sans utiliser son moteur à combustion interne ni ses capacités de traction supplémentaires qui peuvent servir à améliorer l'accélération selon les besoins. Les deux moteurs indépendants peuvent être programmés pour une variation de couple active entièrement indépendante, ce qui permet d'accroître le niveau de sécurité ainsi que la tenue de route en optimisant le confort de conduite de l'avant vers l'arrière et d'un côté à l'autre. Cela favorise également la stabilité du véhicule dans les virages, en cas de manœuvres rapides et si les routes sont glissantes.
L'unité d'alimentation hybride peut être intégrée à presque tous les groupes motopropulseurs standard pour deux roues motrices en vue de proposer un système hybride avec une transmission intégrale. Le fait d'associer un système à traction avant traditionnel avec un système de propulsion arrière électrique permet d'améliorer considérablement la consommation de carburant, la stabilité du véhicule et ses performances, le tout pour un prix total moindre.
« Les consommateurs sont de plus en plus nombreux à réclamer la sécurité de la transmission intégrale, la consommation énergétique d'une hybride et la puissance d'un moteur à combustion interne », a déclaré Mark Stoddart, Directeur des technologies chez Linamar Corporation. « L'unité d'alimentation hybride répond à tous ces besoins sans pour autant sacrifier les performances ni ajouter des coûts supplémentaires ».
L'unité d'alimentation hybride est entièrement intégrée, modulaire et évolutive, ce qui permet de supprimer toute complexité mécanique et de proposer une installation impeccable entre les divers composants de suspension du véhicule. Ce système peut être utilisé dans le cadre de diverses applications, des systèmes micro-hybrides aux véhicules hybrides rechargeables (PHEV/EV). Le système est capable de propulser les roues arrière conjointement avec le groupe motopropulseur classique qui entraîne les roues avant, permettant ainsi au véhicule de fonctionner selon quatre modes de transmission différents : le mode traction avant (FWD) rendu possible seulement grâce au moteur à combustion interne ; le mode électrique exclusif (EV) qui consiste en une propulsion arrière rendue possible grâce à la batterie et aux moteurs électriques ; ainsi que les modes AWD (transmission intégrale) et hybride qui permettent au moteur à combustion interne et aux moteurs électriques arrière de travailler ensemble en vue de fournir la combinaison désirée : performances et économies de carburant.
Cet article a été réédité avec l'autorisation d'UKIP Media et Events Ltd.
Pour gagner en efficacité, les designers exigeront que les engrenages soient plus petits, plus silencieux et plus durables afin d'être conformes aux emballages, aux caractéristiques NVH (efficacité, durabilité et confort vibratoire et acoustique) et à une longue durée de vie utile.
L'industrie automobile est en pleine course contre la montre pour améliorer le niveau d'économie de carburant pour, entre autres, répondre à l'objectif d'économie moyenne de carburant de 4,31 litres/100 km (54,5 mpg) défini par le gouvernement américain pour l'entreprise. La boîte de vitesses et le système de transmission du véhicule seront parmi les principaux domaines d'attention pour être conforme à cette législation. La demande d'efficacité, de durabilité et de densité de puissance a entraîné la conception de boîtes de vitesse très efficaces à 6 rapports, et le marché fera bientôt un pas en avant important pour les modèles à 9 et 10 rapports. Pour gagner en efficacité, les designers exigeront que les engrenages soient plus petits, plus silencieux et plus durables afin d'être conformes aux emballages, aux caractéristiques NVH (efficacité, durabilité et confort vibratoire et acoustique) et à une longue durée de vie utile.
Linamar Corporation, un fabricant de composants de motopropulseur qui réalise des engrenages depuis 15 ans. Ce qui fut d'abord une petite entreprise d'usinage canadienne a évolué pour devenir une société internationale d'ingénierie et de fabrication complète, qui conçoit et fabrique désormais autour de 25 millions d'engrenages par an, notamment des roues hélicoïdales pour boîte de vitesse et des roues hypoïdes et hélicoïdales pour des applications de la ligne d'arbres de transmission.
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« La fabrication d'excellents engrenages c'est davantage que de la simple fabrication ; cela nécessite une compréhension approfondie de la conception et de la réalisation de la roue dentée », explique Scott Maxwell, directeur du développement commercial pour le groupe du système de transmission de Linamar. « Nous sommes l'un des principaux producteurs indépendants d'engrenages d'Amérique du Nord et notre approche intégrée nous permet de contrôler le processus de fabrication, de la conception à la production finale, nous assurant ainsi une livraison constante d'engrenages de haute qualité. »
Les constructeurs de véhicules automobiles reconnaissent la nécessité d'avoir un partenaire industriel qui comprenne les compétences nécessaires entrant en jeu pour la conception et le développement d'engrenages. Ils exigent une efficacité accrue, une optimisation des caractéristiques NVH (efficacité, durabilité et confort vibratoire et acoustique) et bien plus encore. Les solides compétences de Linamar dans tous les aspects de la conception et de la fabrication de roues dentées se sont développées aussi bien naturellement et par le biais d'acquisitions. Cela comprend l'acquisition en 2007 d'une entreprise Ford de groupe de transfert d'énergie, et c'est en partie pourquoi Linamar est un partenaire idéal pour les constructeurs automobiles afin de mettre sur le marché des systèmes d'engrenage innovants.
« Quand les constructeurs viennent à nous, ils savent qu'ils obtiendront un ensemble complet et intégré de capacités », ajoute Maxwell. « Nos tests au niveau des composants combinés aux opérations de fabrication de prototypes d'engrenage font de chaque roue dentée un produit spécifique aux besoins du client ; ce qui renforce notre mission en tant que fournisseur de systèmes d'engrenages. »
Les compétences combinées de Linamar en ingénierie et développement, fabrication de prototypes et mise à l'essai sont essentielles pour assurer sa réussite en tant que fabricant d'engrenage à l'échelle mondiale. Il est largement admis que tous les aspects de la conception d'un engrenage et de sa production sont complexes. Il est donc très important que les ingénieurs et spécialistes de la fabrication travaillent de pair tout au long du processus de développement et de production.
Ingénierie et développement
Dès le début d'un projet, Linamar détermine les définitions de conception et les caractéristiques, et effectue un étalonnage concurrentiel pour assurer la faisabilité du projet. Notre expertise en ingénierie nous permet de tracer les grandes lignes des spécifications de conception et de créer un modèle 3D du produit pour une validation virtuelle. Ce modèle est utilisé pour les tests du système, du processus et des caractéristiques NVH (efficacité, durabilité et confort vibratoire et acoustique) en vue de valider la conception du produit. À ce stade, Linamar effectue une analyse à plusieurs niveaux des dents de roue pour s'assurer que les engrenages répondent aux exigences du client.
Cela inclut soigneusement la simulation minutieuse de tests de résistance des engrenages ; la variabilité de la production ; l'évaluation du processus ; et l'analyse des meilleurs schémas de contact pour respecter les exigences en matière d'efficacité, de caractéristiques NVH (efficacité, durabilité et confort vibratoire et acoustique) et de durabilité.
Fabrication de prototype
Une fois la conception et le processus de simulation terminés, Linamar développe un prototype à l'aide de ses laboratoires de pointe spécialisés en engrenages et métallurgie. Le laboratoire de l'entreprise spécialisé en engrenages est en mesure de réaliser des couples coniques à taille hypoïde polis, y compris les tests sur un seul flanc. Il est également équipé pour le taillage d'engrenages hélicoïdaux à la fraise-mère et la rectification des dentures d'engrenages, avec des capacités d'inspection pour les deux procédés. Le laboratoire métallurgique complète le procédé de fabrication du prototype en se concentrant sur le choix des matériaux, le traitement thermique et le déroulement du soudage.
À l'issue des étapes de conception et de prototypage, les ingénieurs de Linamar traitent les engrenages afin d'assurer un niveau approprié des caractéristiques NVH (efficacité, durabilité et confort vibratoire et acoustique) et de durabilité, ainsi qu'un flux d'huile et une lubrification au niveau des interfaces optimaux. Chaque test garantit que le produit a atteint les spécifications énoncées dans la phase d'ingénierie et de développement.
Complete Package
Linamar's integrated management of design and engineering, combined with 47 years of machining expertise and in-house secondary process capabilities, all translate to a highly controlled manufacturing process specifically tailored to the individual program requirements. This customized processing is applied to mass production.
"Auto makers require their suppliers to have a combined understanding of design, development, testing and production before they will be considered for sourcing of a new product," says Maxwell. "We have worked hard to ensure we have complete systems and engineering competence to meet the growing demand for transmission and driveline gears around the globe."
Linamar is building a global driveline business that includes advanced all-wheel drive (AWD) systems, clutch module assemblies. But at the core of that global business strategy is its gear capability: "You cannot be a solutions provider without a foundation based on the science of gears. Gears are part of Linamar's DNA," continues Maxwell.
Linamar utilise sa profonde connaissance des engrenages pour mettre au point des innovations, telle que l'unité d'alimentation électrique hybride implantée sur l'essieu arrière qui a été récemment lancée. Les tests de l'unité sur un véhicule de démonstration ont été entrepris en début d'année. En installant le système de l'unité d'alimentation électrique hybride alimenté par batterie sur l'essieu arrière du véhicule, cela offre aux constructeurs une solution modulaire pour transformer les architectures à traction avant en traction intégrale. L'unité d'alimentation hybride permet une économie de carburant accrue lorsqu'elle fonctionne en mode véhicule électrique/hybride ; ou des performances, un contrôle et une stabilité améliorés lorsqu'elle fonctionne en mode traction intégrale.
« L'unité d'alimentation hybride est un produit qui nous fait vibrer d'enthousiasme, d'autant plus qu'il s'agit d'une solution qui s'adapte aux exigences liées à la taille du véhicule et aux économies de carburant. Nous estimons que cela répond simultanément à deux tendances clés du marché : l'électrification et la traction intégrale », annonce Maxwell.
Pour Linamar, la course au 4,31 litres/100 km (54,5 mpg) commence avant tout avec les engrenages. Où cela va-t-il s'arrêter ? Selon Maxwell, ce sont aux experts de l'industrie de s'interroger à ce sujet. « Une chose est sûre, toutefois, en mettant l'accent sur les innovations telles que les capacités en unité d'alimentation hybride, engrenages éprouvés et systèmes par engrenages, Linamar peut être un partenaire de développement clé en accompagnant les constructeurs au fur et à mesure. »
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