Des technologies d’avant-garde d’un bout à l’autre : l’ATDV (Advanced Technology Demonstrationt Vehicle) de Hyundai exhibe des applications innovantes employant les matériaux de GE

Les composites et les thermoplastiques à haute performance de GE Plastics font leur show sur le QarmaQ, le véhicule de développement de technologies d’avant-garde de Hyundai, avec près de 30 applications variées. Ce CUV (Crossover Utility Vehicle) est un projet commun de GE Plastics et de Hyundai qui vise à démontrer la liberté de conception et l’aspect pratique liés à l’utilisation de plastiques dans les composants habituellement fabriqués à partir de métal, de verre et de plastiques thermodurcissables. Il présente les technologies avancées de GE dans cinq domaines clés : Elastic Front*, l’extérieur, l’intérieur, les systèmes d’éclairage et le compartiment moteur.

Parmi les avantages de l’utilisation des matériaux de GE Plastics, on compte notamment une diminution du poids du véhicule pouvant atteindre jusqu’à 60 kg, ce qui représente une économie moyenne de 80 litres de carburant par an, une meilleure protection lors du choc piéton, et la possibilité de créer des formes tridimensionnelles complexes.

Avantages écologiques

Le QarmaQ dévoile les avantages écologiques significatifs liés à l’utilisation de plastiques. Par exemple, les résines Xenoy iQ* and Valox iQ*, toutes deux produits de l’initiative ecomagination* de GE, proviennent à 85 % de déchets plastiques. Ces matériaux sont employés sur des pièces majeures du véhicule et ont aidé à recycler quelques 900 bouteilles en plastique PET (polyéthylène téréphtalate) qui auraient sinon fini dans une décharge. Grâce aux solutions sans peinture utilisées à l’intérieur du véhicule il a été possible de réduire les émissions volatiles produites au cours des traditionnelles opérations de mise en peinture. La résine Flexible Noryl* de GE permet des couches isolantes de fils et câbles très fines et de réduire ainsi le poids du véhicule tout en autorisant une plus grande quantité de composants électroniques dans un même espace.

Les matériaux de GE Plastics sont également utilisés dans les applications suivantes :

Elastic Front

Une conception unique à l’attention de la sécurité des piétons qui ne nécessite aucun airbag, ou de système de déclenchement hydraulique ; en fait, elle fait appel aux propriétés inhérentes aux matériaux de GE.

Les structures absorbant l’énergie et les propriétés naturelles des plastiques de GE se fondent au style futuriste de QarmaQ. Les différentes zones d’impact sur le véhicule sont en corrélation avec les diverses parties du corps humain susceptibles d’être touchées lors d’une collision.

- Protection des jambes du piéton

• Une solution d’absorption d’énergie globale : En utilisant de la résine Xenoy iQ, GE Plastics a mis au point une conception unique d’absorption de l’énergie qui répond aux normes FMVSS et CMVSS, ainsi qu'aux exigences de Phase I et II pour le choc piéton en vigueur en Europe et au Japon. Cette matière possède deux fonctions : elle est suffisamment molle et souple pour absorber l’énergie lorsque la jambe d’un piéton entre en contact avec le véhicule, et elle est également assez rigide lorsque le conducteur heurte à faible vitesse une barrière ou un objet.

- Protection des cuisses du piéton

• Pare-chocs : Étant donné le niveau plus élevé du capot sur un CUV, l’absorption d’énergie dans la zone de jonction entre le haut de la calandre et l’avant du capot est critique car elle peut potentiellement heurter la hanche d’un piéton. Les propriétés physiques _ module et ductilité_ des nouvelles résines HMD (High Modulus Ductile) Xenoy iQ ont été rendues possibles sans avoir recours à des structures compliquées ou à des solutions mécaniques.

• Capot : Grâce à la technologie de composite HPPC _ résines Xenoy iQ de GE _ le capot léger procure une absorption d’énergie grâce aux propriétés des matériaux et à la définition du système. Le matériau composite sandwich thermoplastique HPPC offre une solution pesant presque moitié moins que les matériaux traditionnels, contribuant à réduire, de ce fait, le risque de blessure lors d’une collision.

- Zone d’impact de la tête

• Ailes avant : Les ailes larges et moulées par injection, enveloppantes, utilisent les résines HMD Xenoy iQ de GE, qui sont inaugurées à Genève sur le QarmaQ de Hyundai. Parce que la partie supérieure des ailes fait également partie de la surface horizontale du capot à l’avant du véhicule, elles doivent pouvoir absorber un impact provenant d’une collision avec la tête d’un piéton. Aussi, la technologie HMD permet de réaliser par injection des pièces de carrosserie de grande taille, tout en répondant aux exigences des constructeurs en matière de tolérance dimensionnelle (jeux et affleurements). Grâce à leur nanotechnologie unique de fibrillation, les résines HMD Xenoy peuvent aussi contribuer à améliorer la rigidité des panneaux de carrosserie de grande taille.

• Capot : La surface horizontale du capot en HPPC, fabriquée à partir des résines Xenoy iQ, participe aux aspects essentiels de gestion de l’énergie sur cette zone critique en cas d’impact avec la tête d'un piéton. En plus des propriétés d’absorption d’énergie lors d’une collision, le HPPC est unique car il offre une alternative à la fois rigide, durable, souple et légère aux métaux traditionnels.

Extérieur

Les parties plus larges et les conceptions enveloppantes élèvent le vitrage en résine plastique transparente de haute technologie Lexan* vers de nouveaux degrés, permettant un gain de poids remarquable de 29 kg sur le QarmaQ.

• Vitrage latéral amovible : Le vitrage latéral Lexan, qui offre aux utilisateurs du véhicule une impression de plein air tout autour d’eux, emploie le système Exatec* 900. Ce système fournit à la surface du vitrage Lexan moulé, une couche semblable au verre, résistante à l’usure et aux intempéries par PECVD (dépôt chimique en phase vapeur assisté par plasma). En utilisant un moulage bi-composants, la capacité inhérente de Lexan à intégrer les fonctions mécaniques et d’étanchéité aux composants du vitrage, élimine le besoin d’employer des joints et des fixations mécaniques en vue de produire une fenêtre uniforme.

• Antenne fractale/ toit vitré panoramique intégrés : Le toit vitré panoramique en polycarbonate (PC) Lexan, doté d’une technologie bloquant les UV, est conçu afin d’être un module complet répondant à l’ensemble du besoin, de la lumière à la télémesure. Fabriqué avec le design Fractal Antenna® d’Exatec et de FICOSA, combiné au vitrage Lexan de GE, ce système peut être utilisé en tant que plate-forme télématique pour l’intégration d’une antenne multibande. Pour améliorer l’ambiance intérieure, parmi d’autres opportunités, on peut utiliser la bande lumineuse d’intérieur électroluminescente Exatec 900el.

• Portières : Procurant une réduction de 50 % du poids par rapport aux métaux, les portières fabriquées en résines HMD Xenoy iQ de GE sont sculptées de manière saisissante pour convenir aux passagers de toutes tailles tout en conservant robustesse, design et fonctionnalité.

• Hayon intégré : Conçu comme module fonctionnel, l’éclairage arrière, les câbles, les capteurs et tous les éléments électroniques nécessaires sont intégrés au hayon. Le vitrage d’une forme étonnante démontre que le système est fabriqué en Lexan PC avec la même technologie de revêtement Exatec 900 que sur les fenêtres latérales. Ce composant léger peut répondre aux exigences de réglementation en matière de visibilité du conducteur, tout en autorisant l’utilisation d’un essuie-glace et de la technologie de dégivrage d’Exatec.

• Vitrage du coffre : Le vitrage Lexan de GE offre des surfaces permettant la signature de la marqueet une excellente visibilité arrière au conducteur, sans pour autant compromettre la performance et la sécurité.

• Rétroviseurs : La bonne visibilité des rétroviseurs (désembuage et dégivrage) est contrôlée par la technologie de détection de GE et une nouvelle résine plastique à conduction thermoélectrique de GE Plastics nommée Statkon*.

Intérieur

• Affichages et instruments : Le film d’affichage optique Illuminex* de GE fait appel à la technologie de diffusion sans vernis, afin de répondre aux spécifications optiques très exigeantes sur les afficheurs à cristaux liquides (ACL) rétro-éclairés.

• Portières : La garniture de la partie supérieure de la portière est en tissu, rétro-moulé avec la résine Cycoloy* CY8540, qui permet de traiter le textile sans qu’il soit endommagé ou étiré.

• Tableau de bord, instruments et garniture des portières : La superbe résine aux effets spéciaux Lexan Visualfx* de couleur « blanc alpin », avec une couche de résine Lexan transparente moulée en surface, offre une couleur profonde et de grande brillance.

• Airbag passager intégré : La résine Lexan EXL a permis d’obtenir un design innovant qui intègre l’ouverture de l’airbag en continu à la planche de bord pour une esthétique exceptionnelleet une plus grande sécurité grâce au déploiement de l’airbag sans fragment, même à -40 C.

• Ebénisteries des pieds milieux : La résine 1414H EXL Lexan répond même aux exigences de ductilité à basse température, et est une excellente candidate aux conceptions avec airbags intégré aux pieds milieux.

• Dossiers/console centrale : Conçus à partir de la nouvelle résine XTW Geloy* antistatique, de couleur blanc « céramique » à l’éclat profond, ils bénéficient d’un haut niveau de résistance à l’altérabilité et aux rayons UV. Grâce à l'infusion de pigments, l’utilisation de peinture est réduite.

• Aérateurs et commutateurs : Les propriétés de transmission de lumière associées à la résine aux effets spéciaux Lexan Visualfx sont exploitées afin de transformer les aérateurs et les commutateurs à l’intérieur en détails décoratifs.

Système d’éclairage

• Lentilles avant : Le moulage de ces pièces avec les résines claires à hautes températures XHT Lexan a permis d’obtenir un ensemble beaucoup plus compact sans compromettre pour autant la performance optique.

• Phares : Inaugurées sur le QarmaQ, les résines Nightfx* de GE sont des matériaux semblables à l’eau claire qui étincellent de couleurs brillantes lorsqu’elles sont exposées à certaines longueurs d’onde de lumière. Hyundai a créé une illumination unique qui signe sa marque.

• Masque de phare : Les résines Valox iQ métallisées par traitement direct permettent d’obtenir de très jolis designs de pièces, avec beaucoup de style, éliminant de ce fait le besoin du laquage coûteux et nocif pour l’environnement.

• Réflecteurs de phares : Ces composants intègrent des réflecteurs moulés à partir des nouvelles résines Extem* de GE métallisées par traitement direct. Elles offrent une résistance aux températures très élevées. En outre, elles éliminent le besoin de laquer et sont des composants recyclables.

Mécanique

• Connecteurs : Grâce aux résines Valox iQ, il est possible de réduire de manière significative la consommation d’énergie, et les émissions de CO2 en réutilisant les déchets tels que les bouteilles plastiques.

• Gainage de câbles : Les résines flexibles Noryl de GE permettent d’obtenir une taille de faisceau plus petite et de placer une plus grande quantité de fils dans un moindre espace. Il est par conséquent possible d’attribuer un plus grand espace aux fonctions à l’attention de l’usager, un avantage significatif dans les véhicules d’aujourd’hui, alors que les consommateurs continuent de réclamer des designs plus sophistiqués et un éventail d’options plus large.

Partenaires du projet QarmaQ

- GE Sensing

• Capteur infrarouge pour un plus grand confort de l’habitacle : Il fournit une lecture précise de la température de l’habitacle en ciblant et en vérifiant la température du corps. Les fonctionnalités incluent un temps de réponse rapide et une grande précision.

• Capteur infrarouge de présence de CO2 : Il détecte toute fuite de CO2 dans l’habitacle et fonctionne avec les nouveaux produits réfrigérants respectueux de l’environnement.

• Capteur d’oxyde d’azote pour le contrôle des émissions : Il contrôle le pot d’échappement du véhicule pour s’assurer qu’il fonctionne de manière propre. Il inclut des capteurs d’émissions robustes et très précis qui aident à détecter divers oxydes d’azote.

• Capteur NPX pour contrôle à distance de la pression des pneus (RTPM – Remote Tire Pressure Monitoring) : Il contrôle la pression d’air des pneus lorsque l’automobile roule. Une alarme se déclenche dès qu’une faible pression d’air ou dès qu’un manque de pression est détecté suite à une fuite, aidant ainsi à garantir une meilleure sécurité au volant.

- Momentive Performance Materials

• Pneus en silice : Les pneus en silice fabriqués avec NXT silane aident à accroître jusqu’à 5 % les économies de carburant sur le QarmaQ. De plus, les émissions de CO2 sont réduites tandis que la traction, la conduite et la durée de vie des pneus sont améliorés. NXT Z* silane et NXT LowV* silane peuvent également réduire les émissions d’éthanol des pneus.

• Inserts de sièges : Les inserts de sièges en élastomère silicone bleu-vert sont en complète harmonie avec les matériaux conventionnels tels que le cuir et le nubuck. En ce qui concerne les inserts souples, le traitement de la surface, effectué au moyen de la technologie Liquid Silicon Rubber Top-Coat, procure une excellente sensation de toucher, semblable au cuir. D’autres applications sensibles au toucher, particulièrement dans la partie du conducteur (volant et levier de vitesse pour n’en citer que quelques-unes), ont été également fabriquées avec la même technologie des matériaux, avec une accroche mécanique.

- Lumination

• Éclairage intérieur Tetra* Contour LED : Caché derrière la garniture de pavillon, un halo blanc de lumière issu du système d’éclairage Tetra Contour LED de Lumination apporte un éclat arctique au toit vitré panoramique. Par rapport à un néon, ce matériau économise jusqu’à 40 % d’énergie.

- Carbotech

• Hayon : Le cadre en composite carbone est collé au vitrage Lexan. La solidité et la rigidité fournies par le cadre composite autorisent la création de grands hayons tout en obtenant un poids de moitié moindre (10,4 kg) aux structures traditionnelles.

- Visteon

• Technique d’éclairage fluorophore : Ces matériaux fluorescents transparents sont très colorés lorsqu’ils ne sont pas illuminés et brillent lorsqu’ils le sont. Les feux avant de toute beautéintègrent une technogénie optique et un design photométrique.

Pour de plus amples informations sur QarmaQ de Hyundai, veuillez visiter http://www.hyundai-motor.com.

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