MAZDA

Idée initiale - P729 et MANA - Duo 101 - IAD et V705 - Production - Technique - Acteurs - NA - NB - NC - ND

Histoire de l'automobile au Japon

Marques et modèles

Développement technique

Toshihiko Hirai commente les circonstances dans lesquelles a été conçue la MX-5 :

Chez Mazda, comme partout ailleurs, il y a des procédures strictes pour toute démarche. Tout est codifié de sorte que pratiquement n’importe qui peut développer une voiture. Il y a tant de règles qui guident l’industrie, mais aussi la société japonaise en général, il est difficile pour une personne en particulier d’exercer une influence significative.

Mais parfois, un petit groupe de gens a la possibilité de concevoir une voiture plus rapidement, moins chère, plus véloce, plus légère, et possiblement meilleure que ce qu’une grande équipe puisse faire en suivant les règles standard de l’entreprise. Le cas de la MX-5 est une exception, elle n’aurait jamais dû exister^[5].

Le travail de développement étant réparti entre deux studios de design distants de presque 10 000 km ça ne facilite pas les choses. Les concepteurs comme les prototypes doivent régulièrement traverser le Pacifique. La tâche du département d'ingénierie à Hiroshima est d'intégrer une voiture de sport performante sous la peau du design développé en Californie^[1].

Les premières étapes de conception ont donné lieu à de longues discussions techniques. Chaque idée et proposition émise par un studio d'un côté du Pacifique doit être soumise et évaluée par l'équipe d'en face. La communication a été un point fort dans la coordination des efforts liés au développement du projet.

Châssis

Pour les prototypes, IAD s’est inspiré de l'architecture de la Lotus Elan en réalisant une carrosserie en fibre de verre sur un châssis poutre. Dans le cadre d’une production de masse à grande échelle, cette solution n’est pas envisageable^[6]. Il était prévu dès le départ que si la production en série était lancée, un châssis monocoque en acier serait conçu^[13].

La dynamique de la MX-5 est une caractéristique primordiale et Hirai veut un châssis développé spécifiquement pour la voiture de sport. Il en dépend la rigidité qui détermine le confort et la tenue de route^[13]. Tadahiko Takiguchi est le directeur du département de conception du châssis, il prend à cœur la conception des suspensions^[13].

La CAO a permis de concevoir la coque rigide en acier. L'expérience vécue avec la 323 Cabriolet a laissé un goût amer aux concepteurs. La voiture a une mauvaise stabilité structurelle et pèse beaucoup plus que le modèle de base en raison des renforts structurels. La structure de la MX-5, conçue spécifiquement pour être un roadster présente une amélioration dans les mesures de flexion et de rigidité en torsion de 40%^[6].

La structure monocoque est pourvue des deux faux-châssis. Le premier à l'avant soutient le moteur, les suspensions et la direction, l'autre porte tout le train arrière^[13].

L'une des pièces maîtresse est le Power Plant Frame (PPF), le long support métallique qui relie le moteur et la transmission de la MX-5 à son différentiel, fixé parallèlement à l'arbre de transmission. Cette pièce en aluminium de 4,9 kg a été spécialement conçue pour permettre une réponse immédiate à la sollicitation de l’accélérateur et pour réduire l’effet de torsion de la transmission en courbe à haute vitesse^[1]. Garrett s’est souvenu du tube de couple de la Ferrari Daytona qui tient une fonction similaire. Chez l'italienne, l’arbre de transmission est maintenu rigidement dans un tube qui relie la boîte de vitesses au pont arrière^[1]. Le PPF sera un attribut caractéristique de toutes les générations de MX-5 à venir.

Les gens aiment comparer la Miata à la Lotus Elan mais d'un point de vue technique, elle ressemble davantage à une Ferrari Daytona à quatre cylindres à l'échelle 1/10^[1] .

Hirai s'est débrouillé pour trouver les fonds qui ont permis de conserver cette caractéristique importante, ainsi que la suspension à double triangulation^[1]. Après Takiguchi, c'est Takao Kijima qui s'occupe du développement des suspensions. Il est l’ingénieur qui a inventé le système DTSS (Dynamic Tracking Suspension System) utilisé sur la RX-7. Pour la MX-5, il dessine des suspensions à triangles trapézoïdaux simples et droits aux 4 coins de l'auto^[1][13], une première pour Mazda^[2]. Les triangles sont réalisés en tôle d'acier emboutis de haute résistance^[13].

Les freins sont à disque sur les 4 roues. De base, la direction à crémaillère n'est pas assistée et les roues sont en tôle, l'ABS, la servodirection et des jantes en aluminium sont en option^[13]. Ces jantes rappellent les Minilite anglaises mais ne comportent que 7 branches^[14].

Le réservoir de carburant unique est niché devant l'axe central de la roue arrière^[1], juste derrière les sièges.

Carrosserie

Une partie de la carrosserie, comme les ailes, aurait pu être fabriquée en plastique mais Mazda a de la peine à obtenir une qualité de finition de surface acceptable. L’aluminium était l’autre solution, mais plus onéreuse^[5]. Un compromis est décidé afin de réduire la masse élevée. Seul le capot moteur est réalisé en aluminium, le reste de la carrosserie est en acier.

Il a été convenu que la capote souple doit pouvoir être actionnée d'une seule main par une femme américaine de 50 ans, assise derrière le volant et pendant le temps d'un feu rouge. Le dessin original a été élaborée par l’IAD et est inspiré de celui de l’Alfa Romeo, mais celle-ci est plus légère, plus facile à manœuvrer et est mieux tendue. Personne n'avait jamais fabriqué une capote aussi souple. De plus elle est parfaitement étanche et sans courant d'air. Lorsque les ingénieurs de Mazda ont atteint cet objectif difficile, ils ont ainsi créé la meilleure capote souple du secteur^[1], elle ne pèse que 15 kg^[13]. Le couvre-tonneau a été abandonné pour raison pratique, il ne doit pas être nécessaire de sortir de l'auto pour capoter^[3]. La lunette arrière en plastique peut s’enlever. Les points d’ancrage dans le haut du parebrise sont magnifiquement finis.

Le hard-top est en option. C'est une pièce moulée en fibre de verre qui pèse 20 kg, celui de la Mercedes SL accuse 49 kg^[13]. Il nécessite deux personnes pour être manipulé, à moins que vous ne disposiez d’un système de levage à palan fixé au plafond du garage. Il se glisse dans deux encoches, une de chaque côté du coffre, et se verrouille vers le parebrise avec les mêmes leviers que la capote. Les premiers vendus sont noirs, par la suite il est disponible de la même couleur que la carrosserie.

Motorisation

Au début du projet d’une LWS, il a été évalué la possibilité de munir l’auto d’un moteur rotatif. Après tout, c’est la marque de fabrique de Mazda, la RX-7 prouve une fois de plus la fiabilité et la longévité de cette technologie. C’est une voiture de sport à succès.

L’installation d’un moteur birotor comme le B13 nécessiterait un certain nombre de modification au châssis pour supporter la puissance supplémentaire, ce qui aurait eu un impact négatif sur les coûts et le poids^[6][13].

En plus de la complexité, le moteur Wankel possède une courbe de couple constante sur une longue plage, ce qui n’est pas l'attribut recherché pour la LWS qui doit avoir un caractère nerveux et pointu. L'expérience de conduite qui en aurait résulté aurait été bien loin de la sensation désirée^[6].

Le moteur rotatif 13B doit rester associé à des voitures plus grandes et plus luxueuses^[33]. Le moteur RE10X de petite cylindrée dévoilé avec le concept MX-04 aurait pu convenir, mais ce bloc est expérimental et n’a pas été conçu pour une production en série^[13].

Si l’on regarde bien, toutes les petites voitures sportives légères et bon marché utilisent des moteurs 4 cylindres en ligne. Créer un moteur de toutes pièces n'était pas envisageable, il a donc fallu commencer par quelque chose existant en interne^[6]. Le 4 cylindres B6 de 1,6 L de la 323 GTX a été choisi comme point de départ. A la base il développe une centaine de chevaux. Ce bloc a été conçu pour être monté transversalement et entraîner les roues avant. Le repositionnement longitudinal adapté à une propulsion a exigé de créer de nouvelles pièces. N’étant pas prévus dans le budget, les éléments sont fabriqués dans le secret par les employés motivés chez Mazda^[1][6].

Les experts en motorisation Kazuo Tominaga et Tsunetoshi Yokokura en ont optimisé les performances, notamment en lui fabriquant une ligne d'échappement en inox et en modifiant la culasse DOHC avec des soupapes de plus grands diamètres, il y en a 4 par cylindre. Dans le plus pur style de ce genre d'auto, il est naturellement aspiré sans nécessité d'un turbo ou d'un compresseur. Certains nostalgiques préconisent de monter des carburateurs, mais Yokokura doit respecter les restrictions d’émissions les plus drastiques au monde, celles des Etats-Unis et de Japon. Il choisit une injection électronique plus fiable dans toutes les conditions. Finalement le moteur B6-ZE DOHC développe 115 ch (118 ch [DAE]) pour un couple de 136 Nm^[6][13].

Cette unité correspond parfaitement à la MX-5 dont l’esprit veut renouer avec les roadsters originaux, même si Toshihiko Hirai considère que le moteur employé est trop lourd et manque de puissance. 10 ch de plus et 40-50 kg de moins dans l’auto feraient un bon package. S’il était possible de monter un moteur Honda plus léger, et de développer une transmission spécifiquement pour le modèle, et non d’adapter celle de la 929, l’auto s’en sortirait bien avantagée. Le problème est toujours la question du coût. En tout cas il assure qu’il n’y aura pas de turbo ou de 2 litres, malgré ce que peuvent dire certains magazines^[5].

En ce qui concerne la sonorité de l'échappement, c'est Makoto Shinhama, jeune ingénieur, qui teste une quantité de pots différents. Il est déterminé qu'un son profond à basse fréquence conviendrait pour les oreilles américaines. Toutes les tubulures sont réalisées en inox et il pèse 5 kg de moins que celui de la 323^[13].

Initialement, seule une boîte manuelle est prévue, une transmission automatique viendra dans un deuxième temps^[13]. La boîte de vitesse est dérivée de celle de la RX-7 de deuxième génération. Elle est réétagée avec des rapports plus courts, adaptés au moteur. Un long débat est intervenu entre les concepteurs à propos du levier de vitesse. Le feeling doit être doux avec un débattement court et une précision absolue. Pour finir Garrett propose : « Achetez simplement une BMW Série 7 usée avec une transmission à cinq vitesses et une Jaguar Type E, puis mélangez la sensation de ces deux. » C'est ainsi que le levier de vitesse de la Miata est si agréable^[1].

Le pont arrière est celui de la 323 GTX 4WD adapté à la MX-5^[18]. Un différentiel à glissement limité utilisant un viscocoupleur est proposé en option^[13].

Comportement routier

Nous l'avons vu, le châssis rigide confère une base saine pour une voiture de sport. Jiro Maebayashi, est ingénieur en dynamique automobile, il se concentrer sur l'optimisation de la maniabilité et de l'adhérence de la MX-5^[1][7]. L'un des facteurs déterminant de la maniabilité est le moment d'inertie de lacet, c'est à dire la résistance inertielle s'applicant à la rotation autour de l'axe vertical passant par le centre de gravité du véhicule. Hirai le sait bien et il fait tout pour en réduire son influence, car plus le moment est petit, plus la voiture a de la facilité à changer de direction^[5].

Dans ce but, la masse résultante de tous les composants du véhicule doit se trouver le plus au centre de celui-ci, et le plus bas possible pour une question de stabilité. En gros, la majorité de la masse doit se trouver entre les axes de roues avant et arrière (empattement). Le fait d'avoir des porte-à-faux courts y contribue aussi. Pour ce faire, le moteur est reculé vers le centre de l'auto. Dans la MX-5, 2/3 de son poids se trouve en arrière du train avant. La répartition du poids doit être équilibrée, Hirai estime qu'une répartition idéale pour une voiture pesant 990 kg avec une configuration FR est de 52/48%. Tout ce qui s'éloigne du centre de gravité doit être allégé. Le radiateur placé à l'avant est en aluminium et les renforts de parechocs sont fabriqués en plastique thermoformé, soit 4 kg plus légers que des modèles équivalent en acier^[13].

C'est également la raison pour laquelle la capote souple a été conçue aussi légère et que le capot moteur est en aluminium.

Norman Garrett test l'un des premiers prototypes de production sur un circuit à la fin de l’année 1988 et il n’arrive pas à croire à quel point la dynamique est bien au rendez-vous : "Elle roule aussi bien qu’elle en a l’air"^[13].

Intérieur

Tant d'attention a été portée au design de la carrosserie que l'intérieur a été délaissé^[6]. Le MANA a construit un tableau de bord vite fait pour meubler sa maquette Duo 101, puis un design avant-gardiste a été imaginé par Chin et interprété par l'IAD pour la V705, mais il ne convient pas particulièrement au style de LWS désiré.

Le design intérieur est complètement repensé à partir de janvier 1987 par Kenji Matsuo sous l'œil bienveillant de Tanaka^{[1][6][13][14]}. Il est envisagé un intérieur classique à l’ancienne avec une planche de bord plate et un volant à trois branches. Mais pour être conforme avec les normes de sécurité, il faut incorporer les airbags. L’habitacle devient classique des années 80. Pas de bois et d'aluminium mais du plastique.

Les coûts et le poids dictant les choses, chaque gramme superflu est chassé. Le tableau de bord est simple, sobre et terne mais parfaitement ergonomique. Il n'y a pas de radio et les lève-vitres sont à manivelle. La couleur à choix est le noir. Les sièges sport, au départ colorés de deux tons sont en tissu noir. Leur design est basé sur ceux de l'Alfa Romeo Spider^[13]. L'espace est confiné et les personnes de grande taille auront de la peine à monter à bord^[6][14].