Véhicule de recherche Mercedes-Benz F 800 Style
Stuttgart
,
févr. 22, 2010
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Le rendez-vous de l'élégance et de l'efficience : une berline haut de gamme novatrice qui associe technologie « verte » et design d’avant-garde
  • « Fascination et responsabilité » : un concept revisité
  • Une plateforme multipropulsion autorisant deux configurations de chaîne cinématique : hybride rechargeable ou électrique à pile à combustible
  • Un concept d’affichage intelligent axé sur la « conduite électrique »
  • Interface HMI avec pavé tactile et caméra (Cam-Touch-Pad) pour une commande intuitive et sûre
  • Assistant de conduite dans les embouteillages au service d’un confort et d’une sécurité accrus
Le véhicule de recherche Mercedes-Benz F 800 Style ouvre une perspective originale sur l’avenir de l’automobile haut de gamme : cette grande berline cinq places marie des technologies de propulsion hautement efficientes, des fonctionnalités de sécurité et de confort inédites et un langage formel à l’impact émotionnel fort, qui se veut une interprétation du design Mercedes moderne, axé sur la sportivité raffinée propre à la marque. La F 800 Style offre un habitacle généreux caractérisé par des concepts de siègerie, de commande et d’affichage intelligents. La nouvelle plateforme multipropulsion est inédite sur le segment des berlines grand format. Elle peut intégrer une propulsion électrique à pile à combustible autorisant une autonomie de près de 600 kilomètres ou encore une propulsion hybride rechargeable qui permet de parcourir jusqu’à 30 kilomètres en mode tout électrique. Les deux versions de la F 800 Style garantissent ainsi une mobilité zéro émission au plus haut niveau, doublée d’une aptitude parfaite à l'utilisation quotidienne, mais sans porter préjudice au dynamisme de conduite.
« Notre ambition consiste à concilier éco-responsabilité, avantages pratiques pour nos clients et fascination automobile », explique Thomas Weber, membre du directoire de Daimler AG, responsable de la recherche du groupe et du développement de Mercedes-Benz Cars. « Le nouveau véhicule de recherche F 800 Style adjoint à cette ambition de leadership dans le domaine des concepts de propulsion innovants les qualités classiques de Mercedes en termes de design, de sécurité, de confort et de puissance souveraine. »
Lever de rideau sur la berline de catégorie supérieure de demain
Sous une longueur hors tout de 4,75 mètres, la F 800 Style dissimule des propulsions alternatives efficientes et propres – système hybride rechargeable ou technologie à pile à combustible – dont tous les composants sont logés dans le compartiment moteur et dans les espaces libres du châssis, de façon à limiter l’encombrement. Les deux modes de propulsion exigent un espace de montage relativement réduit, en particulier la propulsion électrique à pile à combustible, développée par Mercedes-Benz dans un souci de compacité et de puissance optimisées : grâce à la miniaturisation systématique de tous les composants, la version F-CELL dispose d’un bloc avant compact permettant, au final, de préserver intégralement l’habitacle qui offre un espace généreux pour cinq personnes.
« Nos véhicules de recherche sont l’expression de concepts novateurs qui posent des jalons pour l’avenir de l’automobile depuis des décennies. En 2007, la F 700 donnait une impulsion nouvelle sur le segment des berlines de tourisme majestueuses » , rappelle Herbert Kohler, responsable « E-Drive & Future Mobility » et fondé de pouvoir du groupe Daimler pour l’environnement. « La F 800 Style se caractérise par des innovations déjà proches du stade du développement en série. Ce constat s’applique aussi bien à la propulsion électrique à pile à combustible qu’au système hybride rechargeable, dont les composants sont empruntés aux systèmes modulaires conçus pour nos véhicules électriques et hybrides. »
F 800 Style en version hybride rechargeable : une puissance souveraine et seulement 68 g de CO2/km
Animée par un moteur hybride rechargeable particulièrement puissant, la F 800 Style véhicule une image dynamique du concept « fascination et responsabilité ». Le système de propulsion se compose d’un V6 essence de dernière génération à injection directe développant environ 220 kW (300 ch), associé à un module hybride de près de 80 kW (109 ch), pour une puissance totale de 300 kW (409 ch) environ. La batterie lithium-ion d’une capacité supérieure à 10 kWh est rechargeable sur des bornes spécifiques ou sur une prise domestique. Grâce à son module hybride puissant et fort en couple, la F 800 Style peut rouler presque exclusivement en mode tout électrique zéro émission en ville. En conduite électrique, le couple élevé mobilisable dès le démarrage garantit des performances comparables à celles d’un V6 essence. La F 800 Style à technologie hybride rechargeable offre une autonomie pouvant atteindre 30 kilomètres en propulsion électrique. Le véhicule de recherche F 800 Style constitue une nouvelle avancée décisive vers la maturité de série de cette technologie. Dès le lancement de la prochaine génération de la Classe S, Mercedes-Benz proposera de série une version S 500 Plug-in HYBRID.
Grâce à sa propulsion efficiente et à un bonus de CO2 induit par la conduite en mode électrique sur la base d’une batterie, la F 800 Style affiche une consommation certifiée de 2,9 litres d’essence seulement aux 100 kilomètres tandis que les émissions de CO2 particulièrement faibles s’inscrivent à 68 grammes par kilomètre. Forte de l’efficience de sa propulsion, la F 800 Style hybride rechargeable n’en brille pas moins par des performances dignes d’une voiture de sport (0-100 km/h en 4,8 s, vitesse maxi de 250 km/h). La vitesse maxi en mode électrique est limitée à 120 km/h. La F 800 Style peut donc ainsi évoluer également en trafic interurbain.
Comme sur la Mercedes-Benz S 400 HYBRID commercialisée à l’été 2009 ou sur la Vision S 500 Plug-in HYBRID, le module électrique de 80 kW environ de la F 800 Style est entièrement intégré au carter de la boîte automatique à sept rapports 7G-TRONIC. La batterie lithium-ion du nouveau véhicule de recherche est logée sous la banquette arrière, limitant ainsi l’encombrement. Cette implantation garantit par ailleurs un centre de gravité bas et une sécurité optimale en cas de collision.
Les composants de la propulsion électrique mis en œuvre sur la F 800 Style hybride rechargeable attestent une fois encore la polyvalence du système hybride modulaire défini par Mercedes-Benz. Evolutif quant à la puissance et au profil d’utilisation, il permet de décliner un large éventail de configurations : sur cette base, il est possible d’associer des modules hybrides et des batteries de diverses puissances à des moteurs essence et diesel sobres et forts en couple – afin de développer les semi-hybrides actuelles jusqu’aux hybrides rechargeables autorisant une conduite 100 % électrique sur de longues distances. Dans le cas de la F 800 Style hybride rechargeable, les ingénieurs Mercedes ont cherché à optimiser la conduite tout électrique en trafic urbain. La F 800 Style offre des réserves de puissance qui lui permettent de maîtriser tous les styles de conduite urbaine électrique, sans émettre la moindre émission. Grâce au nouveau module hybride, la vitesse maxi de la F 800 Style hybride rechargeable en mode électrique est passée à 120 km/h, contre 75 km/h sur la Vision S 500 Plug-in HYBRID, tandis que les émissions de CO2 sont passés de 74 à 68 grammes par kilomètre.
Souplesse, sécurité et aptitude parfaite au quotidien : la F 800 Style en version électrique à pile à combustible
En version électrique sur la base de la technologie à pile à combustible, la F 800 Style procure beaucoup d’agrément de conduite dans la plus grande sobriété : son moteur électrique de quelque 100 kW (136 ch) mobilise en effet un couple souverain de 290 Nm environ. L’électricité nécessaire est produite à bord du véhicule au sein de la pile à combustible, à partir d’une réaction chimique entre l’hydrogène et l’oxygène, qui ne génère que de la vapeur d’eau pour toute émission.
Les composants de la propulsion à pile à combustible sont issus d’un système modulaire dans lequel puisent les différents véhicules électriques développés par Mercedes-Benz. Ces composants – certains d’entre eux sont déjà montés en petite série sur la Classe B F-CELL – offrent une flexibilité d’emploi qui permet d’envisager de nombreuses configurations ; ces qualités ont également été exploitées sur la F 800 Style, qui, contrairement à la Classe B F-CELL, dispose d’une propulsion arrière. Par ailleurs, ces mêmes composants sont également mis en œuvre sur les véhicules industriels de la marque. Le nouvel autobus à pile à combustible Citaro, doté de deux systèmes F-CELL empruntés aux voitures particulières, fait ici figure de précurseur.
Sur le nouveau véhicule de recherche Mercedes-Benz, la pile à combustible est implantée dans la partie avant tandis que le moteur électrique compact est logé au niveau de l’essieu arrière. La batterie lithium-ion placée derrière les sièges arrière est parfaitement protégée en cas de choc, de même que les quatre réservoirs d’hydrogène : deux d’entre eux sont placés dans le tunnel central entre les passagers, les deux autres se trouvent sous la banquette arrière.
La F 800 Style propose d’autres innovations au service d’un confort et d’une sécurité accrus
Outre la plateforme multipropulsion, inédite sur une berline grand format, et la combinaison de différentes technologies de motorisation, la F 800 Style propose nombre d’autres innovations techniques, parmi lesquelles un nouveau concept de commande et d’affichage ainsi qu’une interface HMI (Human Machine Interface) avec pavé tactile et caméra (Cam-Touch-Pad). Comparé aux combinés d’instruments usuels, le visuel propose de nombreuses fonctions supplémentaires. Le concept de commande et d’affichage de la F 800 Style est essentiellement axé sur les fonctions de la conduite électrique.
Interface HMI avec pavé tactile et caméra (Cam-Touch-Pad) pour une commande intuitive et sûre
La nouvelle interface HMI avec pavé tactile et caméra (Cam-Touch-Pad) constitue une extension intelligente du système COMAND. Mercedes-Benz, qui s’attache depuis de nombreuses années à faire progresser les systèmes de commande et d’affichage, dévoile sur la F 800 Style une innovation particulièrement conviviale. L’unité de commande se compose d’un pavé tactile sur la console centrale ainsi que d’une caméra qui enregistre les images vidéo de la main de l’utilisateur sur la surface tactile. L’image réelle restituée sur le visuel qui surplombe la console centrale montre la main en transparence : l’utilisateur voit les contours de ses doigts qui glissent sur l’image sans que la moindre fonctionnalité soit dissimulée. Toutes les fonctions du menu utilisé restent visibles et peuvent être sélectionnées via une légère pression sur le pavé. Comme sur un clavier d’ordinateur portable, un retour haptique est prévu afin de confirmer les actions exécutées par pression des doigts.
Le système HMI avec pavé tactile et caméra (Cam-Touch-Pad) reconnaît les mouvements tels que translation, poussée, rotation et zoom effectués avec les doigts sur l’interface utilisateur, autorisant ainsi une commande intuitive de la climatisation, du téléphone, du système audio et de navigation ainsi que des fonctions Internet. Ce pilotage simplifié et ergonomique contribue également à améliorer la sécurité active dans la mesure où le conducteur reste concentré sur la conduite. De plus, contrairement aux écrans tactiles classiques, le visuel de l’interface HMI reste exempt de traces de doigt.
Sur les pavés tactiles traditionnels, la position de la main ou du doigt est représentée uniquement par un point sur le visuel. L’affichage manquant de lisibilité, la saisie présente des risques non négligeables pendant la marche car elle occasionne une forte distraction du conducteur. A l’inverse, la commande du système HMI avec Cam-Touch-Pad s’avère simple et sûre pendant la marche. Dans le cas présent, des testeurs ont confirmé cette simplicité d’utilisation, en particulier grâce à la représentation transparente de la main.
Représentation cartographique de l’autonomie : affichage graphique de l’autonomie en mode électrique
La fonction de représentation cartographique de l’autonomie (Range on Map) compte au nombre des autres nouveautés destinées à renforcer la convivialité. Elle représente sur une carte au moyen d’une vue à 360° le rayon d’action restant en mode électrique. Dans l’hypothèse où, à l'avenir, certaines municipalités autorisent uniquement la circulation de véhicules électriques, la fonctionnalité « Range on Map » indiquera au conducteur si les réserves électriques de sa voiture sont suffisantes pour entrer en zone urbaine puis en ressortir. Pour ce faire, le système associe les informations sur l’état de charge de la batterie et les données du système de navigation.
Avec le nouveau concept de commande et d’affichage de la F 800 Style, Mercedes-Benz a développé une solution qui propose une lisibilité exemplaire. Le constructeur a ainsi atteint son objectif visant à concevoir un système d’information et de pilotage à la fois complet et ergonomique pour les automobiles électriques ou semi-électriques de demain. Evolutif, le système pourra ultérieurement intégrer la localisation des bornes de recharge.
Visuel à rétroprojection pour ménager les yeux
Le visuel à rétroprojection du système d’affichage novateur HMI avec pavé tactile et caméra (Cam-Touch-Pad) gomme la différence entre vision de près et vision de loin, contribuant ainsi à renforcer la sécurité physiologique caractéristique à bord des Mercedes. Les informations routières et sur le véhicule affichées apparaissent sur le combiné d’instruments via un miroir, mais occupent une place plus éloignée dans le champ de vision. La distance d’observation s’en trouve ainsi rallongée, ce qui réduit l’effort d’accommodation oculaire induit par les changements entre vision de près et vision de loin.
Nouveau DISTRONIC PLUS avec assistant de conduite dans les embouteillages
Dès 2006, Mercedes-Benz proposait DISTRONIC PLUS, le tout premier régulateur de vitesse et de distance opérationnel jusqu’à l’immobilisation du véhicule. Ce dispositif assiste efficacement le conducteur en trafic dense : DISTRONIC PLUS régule en effet la distance par rapport au véhicule qui précède, même à très faible vitesse, et jusqu’à l’arrêt de la voiture. La Mercedes-Benz F 800 Style est équipée du système DISTRONIC PLUS avec assistant de conduite dans les embouteillages, le premier régulateur de ce type au monde à suivre également la voiture qui précède en courbe. Le système est capable d’établir la différence entre conduite en virage et bifurcation, ce qui évite de suivre à l’aveugle une voiture qui change de voie pour sortir de l’autoroute par exemple.
En conséquence, le conducteur n’a plus à actionner le volant, l’assistant de conduite dans les embouteillages se chargeant du guidage longitudinal et transversal jusqu’à une vitesse de 40 km/h environ. Le conducteur peut se relaxer dans son siège – en conservant les mains sur le volant. Au-delà de 40 km/h, le couple de braquage qui participe au maintien de la trajectoire est progressivement réduit, d’où une désactivation graduelle du système. Le conducteur peut à tout moment reprendre la maîtrise du véhicule. Les mouvements actifs sur le volant sont détectés par des capteurs ultrasensibles qui désactivent la régulation transversale automatique du système.
« Le système DISTRONIC PLUS avec assistant de conduite dans les embouteillages s’inscrit logiquement dans la philosophie de Mercedes-Benz en matière d’aide à la conduite et de sécurité. Nous posons un nouveau jalon sur la voie des systèmes novateurs qui nous permettront de renforcer encore le confort routier caractéristique de la marque sur nos futures voitures », résume Bharat Balasubramanian, responsable de la direction Innovations produits & Technologie des processus au sein de la recherche du groupe et du pré-développement. Les données nécessaires proviennent des capteurs radar de distance et d’une caméra stéréo supplémentaire.
PRE-SAFE 360°, une meilleure protection en cas de collision arrière
Tandis que l’assistant de conduite dans les embouteillages améliore le confort et la sécurité active, le nouveau système de protection PRE-SAFE 360° s’inscrit dans le volet de la sécurité passive. Il constitue un développement du système de protection préventive des occupants PRE-SAFE®.‑ PRE-SAFE 360° observe également l’environnement en aval du véhicule. Il peut ainsi activer le système de freinage environ 600 millisecondes avant une collision par l’arrière. Avantage décisif du freinage d’un véhicule déjà immobilisé : il est possible d’éviter les accidents secondaires qui peuvent être provoqués par exemple par la projection du véhicule sur une intersection ou un passage piétons. Le jugement du conducteur a toujours priorité sur le système ; s’il décide d’accélérer pour éviter la collision par l’avant, les freins sont immédiatement relâchés.
Les portes coulissantes à l’arrière offrent un confort d’accès maximal
A l’arrière, la F 800 Style arbore des portes coulissantes particulièrement conviviales. Les portes avant classiques sont fixées au niveau du montant avant et offrent un large degré d’ouverture vers l’avant ; les portes arrière en revanche, suspendues à un bras pivotant logé à l’intérieur, coulissent vers l’arrière à l’ouverture. Le débattement par rapport à la carrosserie est minime, ce qui simplifie l’accessibilité sur les places de stationnement exiguës.
L’élégante F 800 Style étant dépourvue de montants médians, la totalité de l’espace entre le montant avant et le montant arrière est accessible lorsque les portières sont ouvertes. Malgré l’absence de montant B, la F 800 Style présente une caisse brute à la fois légère et solide, conforme aux exigences élevées définies par Mercedes-Benz en matière de résistance anticollision.
Le langage formel de Mercedes-Benz revisité
La F 800 Style est à la fois vecteur de technologie et show car. Le véhicule de recherche a été conçu dans le cadre d’une étroite collaboration entre les services techniques de recherche et de pré-développement et les studios de design avancé de Sindelfingen et de Côme, en Italie. Sa silhouette est dominée par un empattement long, des porte-à-faux courts et une ligne de toit à la courbe sensuelle.
Gorden Wagener, chef du style Mercedes-Benz : « La ligne de toit tendue inspirée des coupés et l’équilibre des proportions confèrent à la voiture une allure sportive et stylée, qui s’inspire du langage formel de Mercedes-Benz et le prolonge, en soulignant le caractère sculptural du véhicule. Il en résulte une profonde harmonie entre forme et fonction innovantes exprimant le style et l’autorité sereine. »
Une partie avant caractéristique arborant des phares LED
La face avant est une variation opérée sur la calandre à étoile centrale qu’arborent les modèles sportifs de la marque. Les lignes ondoyantes de la calandre enserrent avec fluidité l’étoile Mercedes. La calandre grand format et les prises d’air généreuses aux lignes galbées, en liaison avec les blocs optiques avant intégrant de puissantes diodes LED, soulignent le dynamisme du véhicule de recherche. Les blocs optiques avant sont subdivisés en segments distincts pour les feux de jour, les clignotants et les phares principaux. La technologie LED moderne s’impose également pour l’éclairage arrière ; elle autorise une alternance, source de tension, entre éclairage indirect et rayonnement direct. Globalement, la F 800 Style dégage une image séduisante et forte, reconnaissable d’emblée.
Le bois et la lumière créent une atmosphère propice au bien-être dans l’habitacle
A l’intérieur de la F 800 Style, les surfaces en bois précieux et la profusion de lumière assurent une ambiance confortable. D’emblée, l’œil est sensible à la légèreté contemporaine de l’aménagement : les éléments fonctionnels tels que le poste de conduite et les contre-portes intégrant les accoudoirs semblent suspendus comme des sculptures dans l’espace. Les sièges allégés de la F 800 Style se composent d’une coque en magnésium et d’un dossier en stratifié de fibres de carbone, tendus d’un tissu fileté hautement résistant. La coque de siège est également habillée d’un placage en bois véritable. Dans ce domaine, les ingénieurs Mercedes-Benz ont développé une technologie spécifique pour le placage de corps en trois dimensions. Ce procédé de revêtement de surface 3D a également permis de créer les boiseries appliquées sur la console centrale, les portes et le poste de conduite. Ces boiseries sont constituées d’éléments moulés en lamellé 3D intégrant un noyau en aluminium ; elles répondent aux critères de sécurité en cas de collision définis par Mercedes-Benz.
Transfert réussi de la recherche à la série
Depuis le début des années 1980, Mercedes-Benz a présenté treize véhicules de recherche. Cette série de véhicules fascinants et novateurs – de l’Auto 2000 de 1981 à l’actuelle F 800, témoigne de l’engagement systématique et préventif des ingénieurs de Stuttgart autour des thèmes centraux de la recherche et de la technologie et montre leur détermination à développer des solutions novatrices pour l’avenir. De nombreux systèmes équipant les véhicules de recherche, considérés comme révolutionnaires il y a des années, sont désormais produits en série chez Mercedes‑Benz. Parmi eux figure, par exemple, le régulateur de vitesse et de distance DISTRONIC. Celui-ci a été monté pour la première fois sur la F 100 en 1991 et a célébré en 1998 sa première apparition sur une Classe S de série.
La F 800 Style poursuit sur cette lancée. Bénéficiant d’innovations majeures en matière de technique de propulsion, de confort et de sécurité, doublées d’un design d’avant-garde, elle montre, à l’instar des véhicules de recherche qui l’ont précédée, la voie de la production de série aux voitures à l’étoile de demain. Ces Mercedes du futur conjugueront encore avec brio fascination et responsabilité.
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