VOLVO CAR CORPORATION ETUDIE LA TECHNOLOGIE DU VOLANT D'INERTIE AVEC DES GAINS POTENTIELS DE CONSOMMATION DE 20 %
Une solution écologique et économique qui va dans le sens de l'allègement. Elle procure sur une motorisation 4-cylindres les sensations d'un 6-cylindres, tout en faisant chuter la consommation de carburant dans des proportions pouvant atteindre 20 %.
A l'automne, Volvo Car Corporation sera l'un des premiers constructeurs automobiles au monde à tester sur route ouverte le potentiel du volant d'inertie.
L'entreprise a reçu une subvention de 734 000 euros* (6,57 millions de couronnes suédoises) de l'Agence suédoise de l'énergie pour le développement d'un système de récupération d'énergie cinétique au freinage de prochaine génération dans le cadre d'un projet commun entre Volvo Powertrain et SKF.
« Notre objectif, c'est de développer un système complet de récupération d'énergie cinétique, explique Derek Crabb, Vice-Président chargé de l'Ingénierie Groupe Motopropulseur de VCC. Les tests sur un véhicule Volvo commenceront au second semestre 2011. Cette technologie offre un potentiel de réduction de consommation pouvant atteindre 20 %.
En outre, avec cette technologie sur un 4-cylindres, le conducteur a sous le pied 80 chevaux supplémentaires et dispose d'accélérations dignes d'un 6-cylindres ».
60 000 tours/minute
Ce nouveau système, baptisé Flywheel KERS (Kinetic Energy Recovery System - Système de Récupération d'Energie Cinétique) est monté sur l'essieu arrière. L'énergie produite en décélération et au freinage fait tourner le volant d'inertie à 60 000 tr/min maxi. A la reprise de vitesse du véhicule, la rotation du volant d'inertie est transférée aux roues arrière au moyen d'une transmission conçue à cet effet. Le moteur à combustion qui entraîne les roues avant se coupe en tout début de freinage ou de décélération. L'énergie emmagasinée dans le volant d'inertie peut être mise à profit pour soit accélérer le véhicule lors de sa remise en vitesse ou de son redémarrage, soit faire fonctionner le véhicule en vitesse de croisière.
« L'énergie stockée dans le volant d'inertie est suffisante pour faire fonctionner la voiture surde courtes périodes, confie Derek Crabb. Là, l'incidence sur la consommation de carburant est énorme. D'après nos calculs, le moteur thermique pourra être coupé la moitié du temps si l'on s'en tient au cycle de conduite européen NEDC ».
Etant donné que le volant d'inertie entre en action au freinage et en décélération et que la durée de stockage de l'énergie - à savoir le temps de rotation du volant d'inertie - est limitée, cette technologie montre toute son efficacité dans les successions d'arrêts et redémarrages. En d'autres termes, on observera les meilleurs gains de consommation dans les embouteillages urbains, en circulation en accordéon, ainsi qu'en conduite active.
Si l'on conjugue l'énergie du volant d'inertie à la pleine capacité du moteur thermique, on obtient un supplément de vitamines de 80 ch. et, grâce au couple qui se libère avec puissance, des accélérations musclées qui se traduisent par un gain de plusieurs secondes sur le 0-100 km/h.
Légèreté et compacité grâce à la fibre de carbone
Les essais d'aide à la propulsion par volant d'inertie, sur une Volvo 240, remontent aux années quatre-vingt. Des volants d'inertie en acier ont été également évalués par différents constructeurs au cours des dernières années. Cette alternative n'est toutefois pas viable, ce en raison des dimensions de la pièce en acier, de son poids et de ses capacités de rotation limitées.
Le volant d'inertie que Volvo Car Corporation va mettre en oeuvre sur un prototype d'essai est réalisé en fibre de carbone. La pièce de 20 centimètres de diamètre pèse environ six kilogrammes. Le volant en fibre de carbone tourne sous vide pour limiter les pertes par frottements.
« Nous ne sommes pas le premier constructeur à nous intéresser de près à la technologiedu volant d'inertie, souligne Derek Crabb. Mais personne ne l'a encore appliquée à l'essieu arrière d'une traction avant à moteur thermique. Si les tests et le processus de développement se déroulent comme prévu, nous aurons des voitures équipées d'un volant d'inertie dans les showrooms dans quelques années ».
Et Derek Crabb de conclure :
« La technologie du volant d'inertie est relativement bon marché. Elle peut se démocratiser sur des volumes importants, sans être exclusivement réservée aux fleurons de la haute technologie comme l'hybride rechargeable. Ella a par conséquent vocation à jouer un rôle essentiel dans notre stratégie DRIVe Towards Zero de réduction du CO2».
* : conversion sur la base de 1 SEK = 0,111793 EUR - montant indiqué arrondi.
