La vérité derrière les problèmes de boîtes de vitesses de Mercedes

La fiabilité mécanique joue un rôle primordial dans toute catégorie du sport automobile. Le bris d’une pièce peut être mis sur le compte de la malchance, mais une même pièce qui casse sur deux voitures en même temps révèle un problème sérieux.

Chez Mercedes AMG, la boîte de vitesses de la monoplace de Lewis Hamilton fut changée avant le Grand Prix d’Autriche, puis celle de la W08 de Valtteri Bottas dû subir le même sort une semaine plus tard en Grande-Bretagne. Que s’est-t-il donc passé ?

Plusieurs suspectaient après Bakou que la transmission de la voiture de Hamilton avait été endommagé après son contact contre la Ferrari de Sebastian Vettel, ce que Mercedes a pourtant nié. Par contre, le changement de boîte requis sur le bolide de Bottas à Silverstone confirmait un problème.

Chaque transmission doit compléter six Grands Prix avant d’être changée. Aux prises avec ces ennuis, l’écurie allemande risque-t-elle d’être à nouveau pénalisée ? Les membres de l’équipe ont choisi de ne pas céder à la panique, sachant que la situation pouvait être corrigée assez facilement.

Trop agressif

En termes simples, on peut dire que les boîtes de vitesses ont été malmenées suite à une utilisation un peu trop agressive du dispositif permettant de changer les rapports "seamless", c’est-à-dire sans à-coup. Ceci aurait donc endommagé les composantes internes des transmissions.

Directeur technique de Mercedes AMG, James Allison a expliqué que pour extraire un peu plus de performance des voitures, l’équipe avait autorisé des changements de rapports légèrement plus rapides de quelques millièmes de seconde.

“Avec ce dispositif, les changements de rapports s’effectuent en continu. La boîte passe d’un rapport au suivant de façon quasiment imperceptible. Les accélérations sont donc ininterrompues”, explique Allison.

“À l’intérieur de la boîte, quand vous passez au rapport supérieur, le pignon inférieur tourne à très haute vitesse. Cette inertie rotative doit être réduite avant d’enclencher le rapport supérieur. Cela peut être effectué gentiment et progressivement, ou de façon brutale, mais cela transmet une partie de l’inertie aux roues arrière. La façon douce s’effectue en coupant le couple provenant du moteur. La façon brutale effectue le changement de vitesses instantanément. Il s’agit de procédures assez standard en Formule 1. Tout dépend de la conception de la transmission.”

Les forces G

Les transmissions des Mercedes W08 ont donc été malmenées. Et Allison ajoute que son staff technique a été surpris par certaines réalités, comme les forces G qui sont impossibles à reproduire sur des bancs d’essais.

“Nous prenons beaucoup de précautions techniques avant d’autoriser une nouvelle stratégie d’utilisation ou une nouvelle composante”, ajoute-t-il. “Nous tentons toujours d’effectuer une validation en piste, mais les chances de faire un tel test sans risque sont extrêmement réduites. Nous disposons de bancs d’essais qui nous permettent de reproduire assez fidèlement les conditions réelles.

“Notre stratégie de changements de rapports agressifs avait été testé sur le banc d’essais. Toutefois, elle n’a pas bien résisté au traitement que nous lui avons fait subir [à Bakou], car les conditions étaient différentes et les forces G ont déplacé l’huile dans le caisson de la boîte. Nous avons légèrement dépassé la ligne fatidique, et nous en avons payé le prix.”

La pression de Ferrari

Cet ennui de transmissions de Mercedes démontre à quel point l’écurie allemande est poussée dans ses derniers retranchements. Cette saison, la lutte n’oppose pas que les deux pilotes Mercedes, mais confronte Mercedes à Ferrari. Quand des dixièmes de secondes séparent la pole d’une seconde place et la victoire d’une défaite, tout gain est considéré.

Patron de Mercedes AMG, Toto Wolff explique que le soutien technique apporté par la compagnie pétrolière Petronas est crucial. “Il est incroyable de réaliser que des fluides peuvent autant améliorer la performance de plusieurs composantes de la voiture. Et tout cela s’additionne. Vous pouvez trouver un gain de cinq millièmes de seconde avec un liquide refroidissant, et un autre de 15 millièmes avec un fluide hydraulique. Avec l’huile de lubrification et la densité du carburant, vous pouvez extraire plus de puissance du moteur à combustion interne”, explique Wolff.

“C’est la même chose avec la transmission. Une bonne huile peut améliorer sa performance, réduire son poids et vous permettre d’effectuer des changements de rapports plus agressifs. Mais il y arrive qu’on devienne un peu trop confiant. C’est ce qui nous est arrivé. Nous avons malmené les boîtes de vitesses à Bakou et nous nous en sommes rendus compte en les ouvrant.”

Wolff est toutefois satisfait de constater que son équipe a conservé une excellente forme en dépit du changement important de règlementation technique survenu l’hiver passé. “Notre but était de rester au sommet malgré les changements imposés. De ce que je sais, aucune autre équipe de pointe est demeurée au sommet de la hiérarchie après un gros changement de règlementation technique. Nous y sommes parvenus,” poursuit Wolff.

“Nous ne sommes plus seuls au sommet toutefois. Le fait que Ferrari nous pousse autant est une bonne chose pour le sport et pour le divertissement. Mais nous travaillons très dur. Nous tentons de maintenir une courbe de développement élevée, mais des imprévus surviennent, comme le collier le cockpit qui se détache ou les boîtes de vitesses qui sont endommagées, car nous poussons toutes les pièces au maximum.”

C’est le prix à payer quand on flirte avec les limites physiques des pièces qui composent une voiture de Formule 1.