L'avenir technologique de Volvo Car Corporation: Nouvelle architecture vehicule et recentrage sur les motorisations 4-cylindres
L'avenir technologique de Volvo Car Corporation repose sur deux stratégies développées en interne : Une architecture véhicule évolutive selon laquelle, en principe, la plupart des modèles Volvo peuvent être fabriqués sur la même chaîne de production, indépendamment de leurs dimensions et de leur complexité. Une nouvelle gamme de motorisations comportant uniquement des 4-cylindres, essence et Diesel. Le programme d'innovation inclut également une nouvelle boîte automatique à 8 rapports et, en fin d'année 2011, le début des essais sur route ouverte d'un nouveau volant d'inertie KERS (Kinetic Energy Recovery System - système de récupération d'énergie cinétique)
« Nous sommes en train de prendre en main notre avenir technologique, explique Peter Mertens, vice-président senior en charge de la R&D de Volvo Car Corporation. Avec notre nouvelle architecture et notre nouvelle gamme de moteurs, nous allons pouvoir nous hisser au niveau de nos plus féroces concurrents ou les dépasser dans les domaines critiques comme le dynamisme du comportement ou l'attention portée aux moindres détails ».
Architecture de Produit évolutive réalisée en interne
Volvo Car Corporation favorise les économies d'échelle au sein de la gamme de véhicules de l'entreprise au moyen d'une architecture distincte pour la plupart des produits.
La SPA commune (Scalable Product Architecture - Architecture de produit Evolutive) recèle plusieurs plates-formes, groupes de véhicules partageant les mêmes structures de base en matière de châssis, armatures de sièges, circuit électrique et chaîne cinématique. Ces plates-formes servent de point de départ à différents ensembles de véhicules, c'est-à-dire à une série de modèles complets. Dans la gamme actuelle, par exemple, les Volvo S60, V60 et XC60 forment un seul et même ensemble.
Il s'agit de développer une gamme composée de véhicules reposant sur les mêmes modules et interfaces, systèmes et composants évolutifs communs, et de la construire dans le cadre d'un système de production flexible.
« La SPA apporte un nouveau souffle technologique, confie Peter Mertens. Au lancement du
premier modèle SPA dans quelques années, 90% environ de ses composants seront nouveaux et spécifiques. En outre, nous relevons la barre des niveaux qualitatif et technologique dans tous les domaines. Nous serons pleinement à égalité avec nos plus féroces concurrents ». Aux avantages industriels que procure une architecture véhicule commune, s'ajoutent d'importants atouts au niveau du produit :
Allègement de 150 à 200 kg
Avec l'architecture SPA, Volvo Car Corporation prend la tête de l'allègement en conception
automobile. Les qualités des meilleurs aciers à haute résistance disponibles aujourd'hui se
conjuguent à l'emploi d'aluminium étendu à la structure avant, aux portes, au châssis et au groupe motopropulseur.
Autrement dit, les futurs modèles « SPA » seront, à dimensions identiques, 150 à 200 kg plus légers que les modèles actuels.
La nouvelle architecture autorise tous types d'électrification, du start/stop à la propulsion purement électrique, sans intrusion dans l'habitacle ou le compartiment de charge.
Grâce aux nouvelles technologies de châssis associées à une réduction de poids et une meilleure répartition des masses, il sera possible de rivaliser avec les meilleurs s'agissant de dynamisme du comportement, sans transiger sur le confort.
L'architecture électrique est compatible avec toutes les futures solutions de multimédia et
connectivité. Elle devient l'épine dorsale des efforts de Volvo Car Corporation visant à renforcer son leardership en sécurité active.
De nouvelles proportions pour un passionnant design
L'efficacité d'ensemble a été optimisée pour aboutir à des proportions plus séduisantes
esthétiquement parlant, tout en marquant des avancées sensibles en aérodynamisme.
Les contraintes du design pour l'empattement, les porte-à-faux, le poids du véhicule et la hauteur de la partie frontale ne sont plus les mêmes. Cette nouvelle donne laisse davantage de latitude pour le dessin de formes passionnantes sur les futurs modèles Volvo.
« Les proportions peuvent révéler des apparences foncièrement différentes, même avec des
composants strictement identiques, confie Peter Horbury, vice-président en charge du Design de Volvo Car Corporation. La comparaison entre un âne et un pur-sang est un excellent exemple : tous deux ont une tête, un corps et quatre pattes. Mais la perception qu'on a d'eux diffère totalement en raison de leurs différences de proportions et de constitution physique.
A nos yeux, avec la nouvelle architecture, nous pouvons encore affiner notre langage de design, en forgeant cette seule aura de dynamisme et de carrure d'athlète à laquelle sont particulièrement sensibles les acheteurs exigeants de modèles de prestige. Le Concept You en est la parfaite illustration. Il montre l'étendue des possibilités avec la nouvelle architecture».
Des moteurs 4-cylindres offrant les performances des 6-cylindres d'aujourd'hui
La nouvelle ligne de moteurs, connue sous l'appellation VEA (Volvo Environmental Architecture - Architecture Environnementale Volvo) ne comporte que des motorisations 4-cylindres qui, dans certaines configurations, bénéficieront de performances optimisées grâce à l'électrification ou à d'autres technologies avant-gardistes.
« Il est temps d'arrêter de compter les cylindres, commente Peter Mertens. La meilleure façon de réduire rapidement les émissions de CO2 et la consommation sans compromettre les attentes de la clientèle côtés agrément et performances, c'est de foncer sur les moteurs 4-cylindres. Nous entendons développer des moteurs 4-cylindres supérieurs en performances aux 6-cylindres actuels et moins gourmands que la génération présente de moteurs 4-cylindres ».
Nombre de pièces, poids et consommation inférieurs
L'architecture VEA est une ligne modulaire de motorisations essence et Diesel. Les Diesel common rail et les moteurs essence à injection directe constituent la norme. Plusieurs niveaux de turbocompression offriront la flexibilité nécessaire pour couvrir toute la gamme, des versions à puissance et couple élevés jusqu'aux dérivés à faible consommation. Pour répondre à tous les besoins de la clientèle, certains moteurs seront dopés par hybridation ou toute autre technologie sophistiquée.
La formule modulaire repose sur une cylindrée standard de 500 cm3 par chambre de combustion garantissant une thermodynamique optimale. Elle pourrait aussi servir au développement de moteurs 3-cylindres. L'architecture VEA présente plusieurs avantages :
« A l'heure actuelle, l'implantation des moteurs varie d'un modèle de véhicule à l'autre. Avec cettesolution holistique, les futurs développements technologiques se concentrent sur les performancesdu moteur au lieu de laisser les changements d'implantation détourner l'attention, explique Peter Mertens. En outre, l'assemblage, à l'usine, s'en trouve simplifié. Les coûts de développement serontélevés au départ mais chuteront fortement par la suite ».
Outre l'architecture VEA, Volvo Car Corporation introduit également une nouvelle boîte automatique à 8 rapports, qui augmente l'agrément de conduite et donne d'excellents résultats en consommation.
Début des essais sur route ouverte de la technologie volant d'inertie
Dans le courant de l'automne, par exemple, Volvo Car Corporation deviendra l'un des premiers constructeurs automobiles au monde à tester sur route ouverte les potentialités du volant d'inertie.
Le volant d'inertie, également baptisé système KERS (Kinetic Energy Recovery System - système de récupération d'énergie cinétique), est implanté sur l'essieu arrière alors que le moteur entraîne les roues avant du véhicule. Au freinage, l'énergie résultante fait tourner le volant d'inertie à 60 000 tr/min maxi. Au moment où la voiture se remet à avancer, la rotation du volant d'inertie est transférée aux roues arrière via un module de transmission spécifique. Dans cette configuration, la puissance cumulée du moteur et du système KERS est répartie sur les quatre roues.
L'énergie stockée dans le volant d'inertie peut servir soit à accélérer la voiture, soit à assurer sa propulsion en vitesse de croisière.
« Ce système procure un gain de 80 ch, donnant à un moteur 4-cylindres les performances d'un bloc 6-cylindres, souligne Peter Mertens. En outre, il offre des possibilités de réduction de consommation pouvant atteindre 20 %. Le volant d'inertie pourrait bien être la solution appropriée pour nos grands modèles comme la berline Concept You ».
