6 mai 2013

Bilan du projet de la chaîne cinématique hybride à volant d’inertie Volvo

Volvo Car Group a achevé une série complète d'essais sur route de son système de récupération d'énergie cinétique à volant d’inertie. Le système expérimental, dénommé volant d'inertie KERS (Kinetic Energy Recovery System - système de récupération d'énergie cinétique), est implanté sur l'essieu arrière. Lors des ralentissements, l'énergie cinétique récupérée entraine le volant d'inertie jusqu’à un régime maxi de 60’000 tr/min. Lorsque la voiture redémarre, l’énergie du volant d'inertie est transférée aux roues arrière par l'intermédiaire d'un variateur toroïdal.

« Les essais de ce système expérimental complet de récupération d'énergie cinétique ont été réalisés au cours de l'année 2012. D'après les résultats, cette technologie associée à un moteur 4-cylindres turbocompressé offre un potentiel de réduction de la consommation pouvant atteindre 25% par rapport à un moteur 6-cylindres suralimenté tout en offrant un niveau de performances comparable », confie Derek Crabb, Vice-président en charge de l'Ingénierie Groupes Motopropulseurs de Volvo Car Group. « L'énergie emmagasinée dans le volant d'inertie suffit à propulser le véhicule sur de courtes périodes. Il s'en suit des répercussions importantes sur la consommation. D'après nos calculs, le moteur thermique pourra être coupé pratiquement la moitié du temps selon le cycle de conduite européen NEDC », explique Derek Crabb.

Sachant que le volant d'inertie est activé pendant le freinage et que le volant absorbe une puissance élevée mais ne stocke que peu d’énergie, la technologie atteint son meilleur niveau d'efficacité dans les configurations de conduite offrant une succession d'arrêts et de redémarrages. En d'autres termes, les gains de consommation les plus importants sont réalisés en circulation urbaine dense ainsi qu'en conduite dynamique.

Si l'énergie du volant d'inertie est combinée à la pleine capacité du moteur thermique, la voiture gagne 60 kW (80 ch), ce qui se traduit par des secondes en moins sur les accélérations de 0 à 100 km/h. La voiture expérimentale, une Volvo S60, couvre le 0-100 km/h en 5,5 secondes.

Les premiers tests d'aide à la propulsion par un volant d'inertie remontent aux années quatre-vingts sur une Volvo 260. Des volants d'inertie en acier ont été évalués par différents constructeurs ces dernières années. Ce n’était toutefois pas une alternative viable, étant donné les capacités de rotation limitées, sur une pièce en acier, par l'encombrement et le poids. Le volant d'inertie utilisé par Volvo Cars dans son système expérimental est en fibres de carbone. Son poids est d'environ 6 kg, pour un diamètre de 20 centimètres. La roue en fibres de carbone tourne sous vide pour limiter les pertes par frottements.
Voir notre brève tech sur le KERS.

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