Technique - Pourquoi les pilotes doivent réapprendre les pédales

Depuis que les monoplaces 2014 sont en piste, les pilotes sont chargés de rouler pour collecter les données, bien entendu, mais aussi –et c’est assez rare pour être noté- afin de s'habituer au pilotage de ces nouvelles F1. En effet, les changements sont nombreux en termes de comportement, notamment en raison de la transition du moteur atmosphérique au moteur turbocompressé, mais également de par la réaction parfois surprenante de l'auto suite à une action sur les pédales.

Imaginez-vous tous en train de conduire votre auto habituelle et d'actionner avec votre pied une pédale, et que l'auto réagit d'une façon inhabituelle : cela fait peur n'est-ce pas? C'est ce qui arrive depuis Jerez à nos valeureux pilotes au volant des nouvelles créations de leurs écuries respectives.

La pédale d’accélérateur
Commençons ainsi par la pédale d’accélérateur : celle-ci est couplée (par le biais d'un capteur de position à effet Hall) à l'ECU, chargé de contrôler le régime moteur par rapport à la position de la pédale. Mais cette même pédale a une action sur le turbo et sa récolte d’énergie électrique (MGU-H). Lorsque le pilote appuie sur la pédale, la position de celle-ci est transmise aux différents éléments commandant le régime moteur (soit la pompe à injection haute pression, les injecteurs et enfin le MGU-H).

Imaginons que le pilote appuie à fond sur la pédale d'un coup sec : le signal envoyé donnera ainsi l'ordre d'avoir le débit maximum aux injecteurs haute pression, et le moteur électrique du MGU-H fera monter le turbo immédiatement dans les tours maximum afin d’éliminer un temps de réponse trop long de celui-ci. Bien évidemment, le boîtier de contrôle donnera le temps d'injection et le volume de carburant nécessaire au plein régime du moteur (tout en gardant une marge pour la limitation de consommation de carburant maximum autorisé pour une course).

Ensuite, deux cas de figure se présentent : soit l'unité de puissance électrique ERS est lancée et fournira donc de la puissance supplémentaire ; soit non (tout cela dépend du programme informatique initial calculé par les ingénieurs moteurs et course pour chaque course). Ainsi, à chaque appui « à fond » sur la pédale, la réaction n'est potentiellement…pas la même !

Comme vous l'aurez compris, chaque position de pédale est retransmise à l'instant T. Ainsi, si le pilote actionne sa pédale du point 0 au point 100%, mais d'une manière progressive, les ordres données à l'unité de puissance iront donc crescendo ; du bas régime vers le régime maximum.

Si le pilote lâche la pédale d'accélérateur, l'unité de puissance V6 ne recevra plus d'alimentation en carburant jusqu'à son régime minimum : le moteur électrique lié à la turbine du turbo ralentira celui-ci, afin d'augmenter le frein moteur et d'économiser d'une manière optimale le carburant.

La pédale de frein :
Depuis le début des essais hivernaux 2014, on entend régulièrement les commentaires des pilotes concernant le "Brake by Wire" et le fait qu’il soit difficile de s’y habituer : il faut comprendre que le frein électrique donne quelques mots de tête ! Avant (même lors de l'époque de l'ABS), lorsque le pilote actionnait sa pédale de frein, celle-ci commandait d'une manière mécanique (donc directement) le maître cylindre, qui envoyait une pression plus ou moins forte d'huile de frein dans le circuit de freinage (actionnant ainsi une poussée sur les plaquettes de frein par les pistons dans les étriers auxquels étaient appliqué la pression du fluide de freinage).

Depuis 2014, les freins arrière agissent de manière électrique et sont gérés électroniquement. Mais ne pensez pas ABS : la philosophie est toute autre. Le « Brake by wire » est un système où le blocage est possible lors de gros et longs freinages.

Pour comprendre comment cela fonctionne, nous vous proposons deux schémas "maison" :

Le système de freinage est divisé en deux parties séparées par un ensemble de câbles électriques (information de freinage). La partie de gauche est la partie ‘information’ (calcul de la force de freinage appliquée par le pilote). La partie de droite est la partie où le freinage est appliqué électriquement.

Depuis cette saison, le couple moteur sur les roue arrière a considérablement augmenté, du fait du moteur turbocompressé, qui naturellement est plus ‘coupleux’ qu'un moteur atmosphérique, et de l'augmentation de l'exploitation de l’énergie électrique qui s'ajoute à ce couple. Désormais, lors d'un freinage, une unité centrale (ECU) va calculer la force de freinage appliquée par le pied gauche du pilote et la retranscrire aux roues arrière d’une manière variable. C'est-à-dire que si l’ERS est en fonction lors du freinage, l'ECU va appliquer plus de puissance de freinage que si l'ERS était hors fonction, en ayant bien sûr pris en compte la puissance d'appui du pied du pilote, au cas où celui-ci décidait juste de ralentir ou de freiner d'une manière plus violente.

D'après le témoignage des pilotes, cela n'a pas été facile de s'y adapter, tout comme à l’accélérateur : la réaction suite à une manœuvre de pédale est différente si l'ERS est en action ou non.

Bien sûr, ces pédales sont devenues plus faciles à manœuvrer : moins de force est à appliquer par le pied des pilotes, qui préfèrent un pédalier ou les pédales avec peu de course et assez dures à l'appui. Les mécaniciens peuvent régler cette résistance de l'appui selon les desiderata du pilote par un jeu de molettes et de piston hydraulique.