La naissance d’une Formule 1 – le design

LES ÉTAPES DU DESIGN

“On commence à travailler en CFD, puis avec la soufflerie, nous explique Nick Chester, le directeur technique en charge du châssis chez Renault. On passe ensuite aux calculs de résistance, et finalement au dessin avec la CAO. Mais si on ne parvient pas à dessiner une pièce qui soit suffisamment résistante, elle retournera en CFD. Il arrive qu’on envoie au département chargé de la rigidité certains dessins pour une analyse de résistance très tôt afin qu’une étude de faisabilité soit réalisée, qui nous dira s’il faut ou non modifier les formes. On travaille beaucoup par itérations successives.”

“Les pièces purement mécaniques – qui n’ont pas d’effet aérodynamique (comme les éléments internes de la transmission, par exemple) – passent aussi par ce genre de cycle, ce qui permet d’optimiser significativement leur dessin. Par exemple, les éléments internes de la suspension arrière, installée à l’intérieur de la transmission, font l’objet de ce genre d’itérations.”

“Un designer va ainsi soumettre un dessin élaboré en CAO à ses collègues chargés de la rigidité pour qu’ils procèdent à une analyse par éléments finis, qui indiquera s’il faut rendre une pièce plus robuste ou plus légère. Celle-ci peut éventuellement retourner au designer, repasser par l’analyse de résistance, etc. Grâce à cette boucle, on diminue le poids et on améliore la rigidité des pièces.”

AU BANC D’ESSAI

Cette analyse reste cependant purement virtuelle. Il convient dès lors de la compléter par des tests que l’on mènera sur le banc d’essai, dans des conditions proches de la compétition réelle.

Les usines des écuries sont équipées de plusieurs types de bancs (pour les suspensions, la transmission, le moteur, etc.), car les casses sont dues plus souvent à des erreurs de détail qui n’ont pas été repérées au stade du dessin.

Les tests au banc sont donc indispensables pour identifier les éventuelles déficiences dans le design avant le roulage.

Une fois les formes définies et le seuil de rigidité atteint, il faut encore transformer un dessin numérique en une pièce tangible, comme nous allons l’expliquer dans la quatrième et dernière partie de cette série.

La naissance d’une Formule 1 : 1. La conception — 2. Le calendrier — 3. Le design — 4. La fabrication