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16 novembre 2018
Schaeffler 4ePerformance, la plus « fun » des voitures électriques


880 kW / 1200 ch, 4 moteurs de Formule E, châssis adapté aux circuits, ce démonstrateur de l’équipementier allemand met en avant ses compétences en termes de contrôle de la propulsion électrique.

L’objectif de ce prototype est à la fois de démontrer que les produits pour les véhicules électriques routiers peuvent bénéficier de l'expérience acquise en Formule E et de développer un programme ultime de vectorisation du couple. Rappelons que Schaeffler contribue au développement du moteur de la monoplace de l’écurie Audi Sport Abt Schaeffler actuellement championne par équipe.

Le véhicule, une Audi A3 venue du championnat d’Europe TCR, a été dépouillée de son 4-cylindres et équipée pour chaque roue d’un moteur électrique issu de la Formule E. Deux batteries, une sur l’essieu avant et l’autre à la place de la banquette sous l’électronique de puissance, emmagasinent 64 kWh sous 740 V maxi. Les moteurs pouvant atteindre 14 000 tr/min et leurs onduleurs intégrés ont été développés par Compact Dynamics, une filiale de Schaeffler. La « Schaeffler 4ePerformance » de 800 kg accompli accélère de 0 à 100 km/h en 2,5 s et de 0 à 200 km/h en moins de 7 s.

L’équipementier a en outre travaillé avec son département Schaeffler Motorsport sur le programme « Torque vectoring » qui permet d’accroître les capacités dynamiques dans les virages en créant des moments de lacet par différences de couple entre les roues droite et gauche. Afin de pousser l’étude à son paroxysme et de parfaire leur connaissance, les ingénieurs sont allés jusqu’à mettre au point un mode qu’on appellera « toupie » où la voiture tourne sur elle-même. Roues droites et gauches tournent alors en sens opposé. Un ingénieur du projet nous explique : « Ce mode nécessite un contrôle parfait du couple à chaque roue et des corrections instantanée. Les moteurs passent du couple maxi de 320 Nm dans un sens au maxi dans l'autre sens en 1,5 ms seulement, soit nettement plus rapidement que l'intervention d'un système ESP pour le contrôle de la motricité, et également avec plus de précision car le coefficient de frottement des plaquettes sur les disques n'est pas constant. »


Le démonstrateur a également battu le record du monde de vitesse en marche arrière.

Schaeffler fournit déjà des moteurs-générateurs (MG) et transmissions à différents constructeurs. L’Audi e-tron est par exemple dotée d’une transmission à axes parallèles sur l’essieu avant et une autre à axes coaxiaux à l’arrière. Ces deux produits ne font que 150 mm de longueur et pèsent réciproquement que 16 et 26 kg. Chacun d’eux utilise un différentiel à engrenages cylindriques compact. Dr. Jochen Schröder, responsable du secteur d'activité E-Mobility chez Schaeffler annonce : « Le différentiel arrière présente une très haute densité de couple admissible : 230 Nm/kg, soit mieux que ceux des Tesla ou des BMW i3. »

L’équipementier allemand propose également des transmissions à deux rapports, un produit étant déjà commercialisé et un autre associé à un MG sous 48 V étant bientôt sur le marché. Dr. Jochen Schröder explique : « Il n’y a pas encore de tendances marquantes entre les transmissions à un ou deux rapports. Ce choix est analysé pour chaque projet chez les constructeurs et il dépend de la vitesse maxi du véhicule, de la technologie du moteur pour atteindre un régime élevé et du coût acceptable ou non d’une transmission à deux rapports. » Il ajoute que les transmissions peuvent également déconnecter le MG à partir d'une vitesse limite sur les véhicules hybrides. Un MG de 70 kW à refroidissement par huile et intégrant un convertisseur de couple est aussi annoncé pour équiper un pick-up d’un constructeur américain en 2020.

  Yvonnick Gazeau
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