Premiers résultats des essais clients de la MINI électrique
La MINI E à propulsion totalement électrique est disponible en nombre limité dans 7 villes aux USA et en Europe, dont Paris. L’objectif du groupe BMW n’est pas de vendre ce modèle mais de recueillir des informations techniques et comportementales en vue du lancement de sa véritable voiture électrique en 2013 : la MegaCity.
Les premiers résultats sont venus de Berlin. Les utilisateurs s’attendaient à des restrictions en termes d’autonomie et de temps de charge, mais dans les faits, très peu ont fait l’expérience de ces limites. L’étude berlinoise montre que pour plus de 90% des participants l’autonomie moyenne de 150 kilomètres ne gêne pas leurs habitudes de déplacement. De même, le temps de charge n’est pas vécu comme une restriction.
Il apparaît donc que la différence d’utilisation des véhicules entre un conducteur de MINI E et les conducteurs de MINI Cooper ou de BMW 116i est marginale. La longueur moyenne d’un trajet simple diffère entre une BMW 116i, une MINI Cooper et une MINI E de seulement 2 kilomètres. La distance totale parcourue tous les jours est également comparable pour les trois véhicules. Elle est de 37,8 kilomètres pour la MINI E – ce qui est supérieur à la moyenne nationale en ville – contre 42 kilomètres en moyenne par jour pour la BMW 116i et 43,5 kilomètres pour la MINI Cooper. Le trajet le plus long jamais accompli d’une seule traite au volant d’une MINI E est pour l’instant de 158 km (l’autonomie du véhicule selon le cycle américain FTP-72 est de 250 km). La comparaison avec l’utilisation moyenne d’une BMW Série 5 montre cependant que l’électromobilité ne convient pas de la même façon à tous les types de déplacement. Ainsi, 66 % des utilisateurs berlinois estiment que la souplesse de la MINI E est aussi grande que celle d’un véhicule conventionnel.
Aux Etats-Unis où 450 clients testent la MINI E, les résultats ne sont pas très différents de ceux de Berlin. Les conducteurs indiquent avoir parcouru en moyenne une distance journalière de 30 miles (environ 48 km), tandis que la moyenne est de 40 miles (environ 64 km) par jour pour un citoyen américain. La recharge à domicile n’a pas été ressentie comme une gêne par l’utilisateur. La moitié d’entre eux ont même rechargé leur véhicule tous les jours, un peu par routine, même si cela n’était pas nécessaire. Par conséquent, ils ont très peu utilisé les infrastructures de recharge extérieures.
Au final, seul un petit nombre de trajets n’a pas pu être effectué avec la MINI E. Les raisons les plus fréquemment invoquées pour cela, aux Etats-Unis comme d’ailleurs en Allemagne, étaient le manque d’espace de rangement et le nombre limité de passagers. Toutes ces données recueillies seront prises en compte pour la définition du modèle Megacity. Sur la base de cette étude, BMW Group confiera en 2011 une autre flotte de véhicules électriques d’essais à des clients. Cette expérimentation vise à approfondir les connaissances déjà acquises sur l’emploi quotidien des véhicules à propulsion électrique d’une part et à mieux cerner les souhaits de la clientèle d'autre part.
Le développement du frein de stationnement électrique selon TRW
TRW Automotive prévoit que d'ici 2015, un véhicule sur cinq produit en Europe sera équipé, en série, du frein de stationnement électrique EPB (Electric Parking Brake). Les projections montrent également que près de la moitié des voitures de tourisme des segments moyens à supérieurs en Europe, embarqueront l'EPB dans le même délai, tandis que cette technologie poursuivra son implantation dans les autres pays. Cette technologie a été lancée par TRW en 2001.
« Le système EPB, qui utilise un contacteur et des câbles électriques pour sa commande, simplifie l'installation et donne plus de liberté dans l'agencement des habitacles. Sa meilleure compacité est un avantage séduisant pour les constructeurs automobiles toujours en quête d'espace afin de proposer de nouvelles fonctions et options. Par rapport aux systèmes conventionnels de frein de stationnement, le gain de poids peut-être significatif » a annoncé Josef Pickenhahn, vice président de la technologie du freinage.
En plus d'assurer la fonction de frein de stationnement, l'EPB est intégré à 100 % au système de freinage et peut ainsi offrir des fonctionnalités supplémentaires, comme la mise en action dynamique et la détection d'usure des plaquettes de frein. Par ailleurs, l’EPB améliore sensiblement la sécurité dans les situations d'arrêt d'urgence en appliquant la fonction antiblocage aux 4 roues, contrairement au freinage d'urgence conventionnel par le frein de stationnement, qui lui n'agit que sur l'essieu arrière.
Présentation de la Peugeot 3008 HYbrid4, premier « Full Hybrid » diesel
La Peugeot 3008 HYbrid4, commercialisée au printemps 2011 en Europe, sera la première voiture « Full Hybrid » Diesel. Sa chaîne de traction hybride parallèle est composée d’un moteur 2.0 l HDi FAP de 120 kW (163 ch) délivrant un couple maximal de 300 Nm et d’un moteur électrique d’une capacité maximum de 27 kW (37 ch) fournissant un maxi de 200 Nm. La position du moteur thermique est identique à celle des autre 3008 ; quant au moteur électrique, il est placé dans l’essieu arrière issu de la plateforme de la 407. Ce dernier assure également la fonction de récupération d’énergie à la décélération. Ce montage sur chaque essieu permet également d’offrir une prestation 4 roues motrices.
Le moteur Diesel est accouplé à la boîte manuelle pilotée à six rapports (MCP) et les ruptures de couple aux changements de rapport sont atténuées ou supprimées par la propulsion électrique. La batterie Ni-MH (Nickel Métal Hydrures), le superviseur électronique et l’électronique de puissance sont implantés à la place de la roue de secours et dans une partie du coffre. Celui-ci a été légèrement réduit, son volume passant de 432 dm3 à 362 dm3 VDA sous tablette, mais un plancher plat a été conservé après avoir rabattu les sièges de deuxième rangée ainsi que celui du passager avant.
Comme il avait déjà été annoncé, la partie hybride a été développée en collaboration avec l’équipementier BOSCH : moteur électrique synchrone à aimants permanents, l’électronique de puissance et autres systèmes gérant le dialogue entre ces composants et les systèmes de freinage et de correction de trajectoire (ABS et ESP). La surprise est venue de la fourniture par ce même équipementier de l’alterno-démarreur (alternateur haute tension réversible – STT). Celui-ci produit l’énergie nécessaire au fonctionnement du moteur électrique en toutes circonstances si besoin (mode 4 roues motrices), assure la fonction Stop-Start et démarre rapidement et de façon imperceptible le moteur Diesel. Sa puissance est de 8 kW. Il ne fonctionnement pas sous 14 volts mais sous haute tension contrairement à l’alterno-démarreur Valeo. La batterie Ni-MH de 200 volts est fournie par SANYO.
La consommation en cycle mixte est annoncée à 3,8 l/100 km, (99 g/km de CO2), soit 35 % de moins que pour une voiture de ce gabarit et offrant des performances équivalentes. Le constructeur précise que pour les versions les plus équipées, les émissions peuvent atteindre 104 ou 108 g/km de CO2. Les chiffres de performance ne sont pas encore dévoilés. La 3008 HYbrid4 sera produite en France (à Sochaux et à Mulhouse).
La gamme à consommation optimisée de Seat s’enrichit de la troisième génération de l'Ibiza Ecomotive qui émet seulement 89 g/km de CO2 et consomme 3,4 litres aux 100 kilomètres en cycle mixte.
Elle intègre le moteur trois cylindres 1.2 TDI CR de 55 kW (75 ch) à injection common rail qui remplace la précédente version 1.4 TDI de 80 ch avec injecteur-pompe. Le moteur est également doté d’un filtre à particules de type sans entretien et de la fonction Start-Stop réalisée par un démarreur renforcé.
La faible consommation est aussi obtenue par un pack aérodynamique : calandre de radiateur fermée, grille inférieure qui permet de reconduire le flux d'air hors du moteur, spoiler frontal de 40 millimètres, spoiler intégré sur le hayon arrière des versions SC et cinq portes. Enfin, des déflecteurs d'air ont également été ajoutés sur les roues arrière pour libérer le flux aérodynamique que l'air exerce sur elles. La nouvelle Seat Ibiza Ecomotive présente ainsi un Cx de 0,30. Afin de réduire la résistance au roulement, la pression recommandée de gonflage des pneus est plus élevée que sur le reste de la gamme : 2,9 et 2,7 bars à l'avant et à l'arrière respectivement.
Premier collecteur d’échappement mécano-soudé intégrant la volute de turbine
Collecteur d’échappement mécano-soudé intégrant la volute de turbine sur moteur Volvo 2.0 GTDi
La nouvelle Volvo S60 est notamment propulsée par un nouveau moteur 4 cylindres essence 2.0 GTDi. Comme le suggère son appellation, il est doté d’une injection directe et d’une suralimentation. A l’instar de quelques récentes productions, le collecteur d’échappement et la volute de la turbine du turbocompresseur sont d’une seule pièce, principalement afin d’améliorer l’efficacité thermodynamique. Alors que les applications actuelles sont coulées, celle du 2.0 GTDi est en mécano-soudé, ce qui est une première mondiale pour la grande série.
Chaque cylindre dispose d’un conduit allant jusqu’à l’entrée du turbo. Les canalisations sont ensuite regroupées par deux pour réaliser un effet « twin scroll » afin d’élargir la plage de régimes de fonctionnement. La partie collecteur est recouverte d’une seconde paroi qui améliore l’isolation thermique et permet au catalyseur d’être plus rapidement opérationnel.
Dans la lignée des moteurs « downsizés » actuels, le Volvo 2.0 GTDi (Gasoline Turbocharged Direct Injection) dispose de deux arbres à cames à calage variable. Le rapport volumétrique est de 10 :1. Notons également l’emploi d’injecteurs à commande piézoélectrique. Le 2.0 GTDi délivre la 149 kW (203 ch) à 6’000 tr/min et un couple de 300 Nm entre 1’750 et 4'000 tr/min. Monté dans la S60, la consommation mixte est annoncée à 7,9 l/100 km (184 g CO2/km).
Controlled Power Technologies (CPT) vient de présenter une motorisation hybride à faible coût. La solution consiste à ajouter à un moteur atmosphérique un alterno-démarreur à courroie et une turbine à l’échappement. Le rôle de cette dernière est de récupérer une partie de l’énergie perdue via l’entraînement d’un moteur à reluctance découplable.
CPT a en fait poursuivie le développement de l’alterno-démarreur SpeedStart que Visteon Corporation avait présenté en janvier 2004. Le SpeedStart à refroidissement liquide développe 3 kW (12 volts), une puissance suffisante pour démarrer les moteurs essence et Diesel respectivement jusqu’à une cylindrée de 3 litres et 2,5 l. Son rendement est de 86% en mode alternateur.
« Nous avons prouvé qu’il est possible de produire un système Stop-Start imperceptible par le conducteur, ce qui donne l’opportunité aux constructeurs de proposer cette fonction en série sur l’ensemble des modèles. La pénétration des systèmes Stop-Start est actuellement de 5% alors que le marché demande à être proche de 100% » a annoncé Mike Dowsett, responsable des systèmes hybrides chez CPT.
Voir également PSA e-HDI.
Afin de passer la future norme Euro 6, plus sévère notamment en ce qui concerne les émissions de NOx, certains modèles de voiture à moteur Diesel devront équiper leur ligne d’échappement d’une réduction catalytique sélective (SCR). Ce système est déjà en série par exemple sur les voitures aux USA ou sur les poids lourds en Europe. Delphi franchit une nouvelle étape technologique avec un système d’injection d’urée à une pression 4 fois supérieure aux SCR actuels.
Le système se compose de trois modules principaux. Un doseur, constitué d’un injecteur intégrant une pompe haute pression de type volumétrique, est placé en amont du catalyseur SCR dans la ligne d’échappement et injecte directement la solution d’urée dans l’écoulement des gaz d’échappement à une pression de 20 bars. Une pompe basse pression, située dans le Module de distribution d’urée, assure la distribution de la solution dans l’injecteur. Son intérêt est de porter la solution d’urée à la pression requise afin de la maintenir à l’écart de son point d’ébullition dans la conduite d’échappement. Ces deux éléments sont complétés par des dispositifs électroniques et un logiciel dédié à la régulation du dosage.
La combinaison d’un injecteur de dosage à haute pression et d’un dispositif d’isolation thermique innovant permet d’éviter que la solution d’urée n’atteigne son point d’ébullition à l’intérieur du doseur, tout en mettant l’extrémité de l’injecteur au contact des gaz d’échappement chauds pour améliorer la vaporisation. Ce montage permet également de rapprocher le catalyseur SCR du moteur.
L’application industrielle du nouveau système SCR de Delphi est prévue pour 2012.
Porsche remplace le moteur à plat par des batteries (chargées)
A l’instar de beaucoup d’autres constructeurs, le spécialiste allemand s’intéresse au moteur électrique via sa stratégie « Porsche Intelligent Performance ». Afin de réduire la consommation et les émissions, Porsche AG travaille non seulement au développement des concepts hybrides, mais aussi à celui de trois véhicules laboratoire conçus sur la base du Boxster et dotés d’une propulsion entièrement électrique, qui participeront à des essais dans le cadre du projet « Modellregion Elektromobilität Region Stuttgart » lancé par le ministère des Transports allemand.
Les essais de ces trois Boxsters électriques doivent permettre de recueillir des informations importantes sur les nouveaux composants de moteurs électriques et les systèmes de batterie pour véhicules entièrement électriques, ainsi que sur les infrastructures nécessaires à l’électromobilité, le comportement des utilisateurs et les exigences auxquelles devront répondre les futurs produits. Le début de ces essais grandeur nature est prévu pour début 2011. Michael Macht, Président du Directoire de Porsche AG, estime que la participation de Porsche est essentielle : « Nous serons sans aucun doute amenés, dans les années à venir, à proposer également une voiture sportive électrique. Mais ceci n’a de sens que si cette voiture électrique offre les mêmes performances de conduite et d’autonomie que les sportives actuelles. »
Porsche est déjà engagée en faveur de l’électromobilité avec trois modèles hybrides :
La 918 Spyder, un prototype de sport hautes performances hybrides rechargeable
Le Cayenne S Hybrid, déjà disponibles en série, capable de fonctionner intégralement en mode « Full » électrique (380 ch, 8,2 l/100 km en cycle européen, 193 g/km de CO2). Cette technologie hybride équipera également la future Panamera S Hybrid, qui sera lancée l’année prochaine.
L’originale approche de la voiture électrique par Modulowatt
« Le succès de la voiture électrique en ville tient à la facilité pour ses utilisateurs de pouvoir la garer et surtout, de pouvoir recharger les batteries aussi facilement que leur téléphone ou ordinateur portables. L'idée est, qu'en se garant pour faire des courses ou aller à un rendez-vous, l'automobiliste, propriétaire ou locataire, puisse se brancher sur une borne automatisée et être débité directement de sa facture d'électricité et de stationnement sur son compte bancaire, sans sortir un câble de branchement ou une carte de crédit », déclare Alain Bernard, fondateur du projet Modulowatt, une solution intégrée pour véhicules électriques et hybrides rechargeables.
Pour y arriver, une démarche, inspirée du monde de la téléphonie mobile, afin d'organiser le développement de ce nouveau marché « électro-mobile » : Modulowatt propose de fédérer, sur le modèle du GSM Forum, les acteurs de ce nouvel écosystème que sont les constructeurs, les équipementiers, les fournisseurs d'électricité et d'infrastructures urbaines autour de la mise en commun, en vue d'une normalisation, des interfaces de connexion et d'échanges entre véhicule et borne.
Le dispositif AMARE - Accrochage Mécanique Automatique à Rendez-vous Electronique - un système de couplage automatisé d'un véhicule à une borne de recharge, et d'un véhicule à un autre véhicule, équipé d'une interface de connexion multifonctionnelle (alimentation électrique et transfert de données) est au cœur du système Modulowatt. Son raccordement automatique intelligent permet le transfert d'électricité, la facturation du plein d'énergie et la connexion de plusieurs véhicules les uns derrière les autres à une seule et même borne. Le système de recharge multi-véhicule Modulowatt peut également servir au paiement du parking, mais aussi réduire les coûts d'équipement en optimisant le nombre de bornes. L'idée est de réserver progressivement le stationnement de surface en ville à des voitures électriques et utiliser les revenus des stationnements existants pour financer l'installation de bornes de recharge sur la voie publique.
Un prototype fonctionnel d'AMARE est actuellement développé au sein d'un consortium de neuf partenaires dont le chef de file est Modulowatt Ingénierie. Ce projet, financé par l'ADEME, a déjà recueilli le soutien de constructeurs (Peugeot, Citroën, Aixam) et d'équipementiers (Valeo).
Premier bilan du test client du Renault Premium Distribution Hybrys Tech
GMP hybride du Renault Premium Distribution Hybrys Tech
Mis à l’essai début 2009 dans le cadre d’une expérimentation en conditions réelles d’exploitation à Lyon, le Renault Premium Distribution Hybrys Tech livre aujourd’hui les enseignements après 5’000 km de roulage. Ce véhicule a été utilisé par le Grand Lyon et SITA (SUEZ Environnement) pendant près d’un an.
Grâce à un retour quotidien des chauffeurs et agents de collecte durant la période d’expérimentation, de nombreuses évolutions ont pu être apportées. Ainsi, le confort lors du passage du mode électrique au mode thermique a été amélioré grâce à de nouveaux logiciels. Le démarrage à froid a été revu afin d’assurer l’opérabilité du véhicule à très basse température (-15°C). L’environnement sonore a été revu, notamment sur les auxiliaires du véhicule tels que la direction, désormais beaucoup plus silencieuse depuis qu’elle est passée à l’assistance électrique. Par ailleurs, les empattements ont été raccourcis pour faciliter l’insertion du véhicule dans les zones urbaines denses. En ce qui concerne la consommation de carburant, le véhicule-test a permis au Grand Lyon et à Sita d’enregistrer une baisse de l’ordre de -20 % à -25 %, soit un gain conforme aux objectifs du projet.
Développé sur la base d’un Renault Premium Distribution en configuration 6x2, ce premier véhicule hybride, équipé d’une benne à ordures ménagères conçue spécifiquement par Faun, dispose de la motorisation DXi7 Euro V 235 kW (320 ch), associée à un moteur électrique d’une puissance de 70 kW (95 ch) en nominale et de 120 kW (163 ch) en pic.
Assistance électrique de direction à palier excentrique en polyamide proposée par Nexteer
L’assistance électrique de direction s’impose peu à peu grâce à son gain en consommation/émissions de CO2 qu’elle engendre comparée à l’assistance hydraulique (5 à 6 g/km de CO2 selon Nexteer Automotive). Parallèlement à l'optimisation de l'efficacité des véhicules, les constructeurs doivent veiller à maintenir une excellente sensation au conducteur. A ce titre, la friction du système est un paramètre essentiel car elle conditionne la qualité du retour d'information au volant. Un système à friction basse renforce la sensation d'assurance de conduite et communique le ressenti de route au conducteur, ce qui lui permet de corriger avec précision la trajectoire du véhicule. Les experts DAE (direction assistée électrique) de Nexteer Automotive ont développé un palier de type excentrique en polyamide capable de rattraper le jeu de la crémaillère de direction et qui présente des performances acoustiques et vibratoires (NVH) supérieures aux poussoirs traditionnels.
« Notre palier de type excentrique est en production depuis peu pour le système DAE de la Citroën DS3 appartenant au segment B. Il est compatible avec tous nos systèmes DAE sur crémaillère, qu’il soit simple pignon, double pignon ou de type vis à billes entrainé par courroie. D’autres applications suivront » commente Laurent Bresson, Directeur Général de Nexteer Automotive Europe et Directeur Exécutif des Ventes et du Marketing.
La solution Nexteer élimine la nécessité d'avoir recours à des poussoirs traditionnels qui utilisent une bague de palier à ressort pour compenser le jeu, mais qui peut entrer en résonance, engendrer des cliquetis et autres problèmes NVH. Le palier polyamide Nexteer rend le système de direction plus silencieux, plus durable et plus facile à implanter dans l’environnement véhicule. La réduction des frictions permet également de procéder plus facilement et plus rapidement aux ajustements du système afin de répondre aux exigences des clients.
« Le roulement est le fruit de notre étroite coopération avec des scientifiques spécialistes des matériaux, à l'origine d’un polyamide de première qualité qui présente d'excellentes propriétés dimensionnelles sur tout le domaine de température et humidité auxquelles le système est exposé » relate Paul Poirel, Responsable Europe de l'ingénierie.
Nexteer a récemment investi plus de 40 millions d’euros dans son usine de haute technologie située à Tychy en Pologne en vue de la mise en production de son système de DAE à simple pignon pour PSA Peugeot Citroën. Ce site fournit les C3 et DS3 de Citroën, véhicules phares dans leur catégorie.
La Porsche 918 Spyder hybride rechargeable bientôt produite en série limitée
Porsche 918 Spyder hybride rechargeable
Le Conseil de surveillance de la société Porsche AG a donné aujourd’hui son feu vert pour le lancement en série de la Porsche 918 Spyder. Dotée d’un moteur central hybride de type plug-in, cette voiture de sport a fait ses débuts au Salon de l’automobile de Genève 2010 et au Salon de l’automobile de Pékin.
« La production de la 918 Spyder en série limitée montre que la mise en œuvre de la stratégie Porsche Intelligent Performance et l’association entre haute performance et concepts de motorisation efficaces constituent l’approche idéale pour la marque Porsche. La 918 Spyder sera développée à Weissach et produite à Zuffenhausen. C’est donc également une décision importante pour nos sites en Allemagne » a déclaré Michael Macht, Président du Directoire de Porsche AG.
La version concept-car de la 918 Spyder permet de réduire les émissions de CO2 à seulement 70 g/km, pour une consommation de 3,0 l/100 km en cycle européen. Porsche oblige, les performances sont de premier plan : 0 à 100 km/h en seulement 3,2 s. Les caractéristiques détaillées de la 918 Spyder seront communiquées dans les mois à venir.
Transmission 6 rapports à double embrayage à sec développée par Fiat
Le groupe Fiat est l’un des rares constructeurs à avoir développé sa propre transmission automatique 6 rapports à double embrayage à sec et ne pas avoir fait appel à un équipementier de premier rang. Mise au point par Fiat FPT (Fiat Powertrain Technologies), la TCT (Twin Clutch Technology) appartient à la nouvelle famille de transmission de type C635 lancée dans sa version mécanique sur l’Alfa MiTo 1.4 essence MultiAir 170 ch Quadrifoglio Verde en début d’année.
La boîte de vitesses TCT interagit avec la direction, les freins, l’accélérateur, le système DNA, le Start/Stop, l'ABS, le moteur et l'inclinomètre (détecteur de pente pour enclenchement de l’aide au démarrage en côte Hill Holder). Son principe de double embrayage à sec, une technologie également employée par Volkswagen (DSG 7 rapports DQ200) permet de limiter la dissipation d’énergie. Selon FPT, une économie en carburant de 6% est apportée comparée à la technologie du double embrayage à bain d’huile.
Disponible à partir de juin sur l'Alfa MiTo avec le moteur 1.4 MultiAir de 135 ch, cette transmission est combinée à un système Start/Stop. Vis-à-vis de la version à boîte mécanique, le modèle TCT dispose d’un couple supérieur (230 Nm contre 206 en mode Dynamic) et de consommations (5,5 l/100 contre 5,6) et d’émissions de CO2 (126 g/km contre 129) optimisées.
La boîte de vitesses TCT interagit avec la direction, les freins, l’accélérateur, le système DNA, le Start/Stop, l'ABS, le moteur et l'inclinomètre (détecteur de pente pour enclenchement de l’aide au démarrage en côte Hill Holder). Son principe de double embrayage à sec, une technologie également employée par Volkswagen (