Le projet « Système de direction assistée intelligente avec efficacité énergétique optimale pour les véhicules électriques (e²-Lenk) » subventionné par le Ministère fédéral de l’éducation et de la recherche Allemand (BMBF) met l’accent sur un nouveau concept de direction assistée.

Dans les véhicules classiques, le moteur à combustion interne ne propulse pas seulement la voiture mais fournit également de l’énergie aux systèmes auxiliaires; tels que le système de direction assistée qui réduit les efforts à fournir pour tourner le volant. Dans les véhicules électriques, cette énergie provient de la batterie et par conséquent entraine une réduction de l’autonomie. Dans ce projet de recherche tiré par l’Institut de technologie de Karlsruhe (KIT) et Schaeffler, le système de direction est assisté de manière efficace par le contrôle intelligent du couple d’entraînement transmis aux roues individuellement.

Le projet est parrainé par le BMBF avec une somme d’environ 0,6 millions d’Euros sur 3 ans et a débuté en janvier 2015. « Le nouveau système de direction assistée exigerait moins de composants dans un véhicule électrique, ce qui signifierait des économies en termes de poids et d’énergie« , expliquent les chefs de projet Dr Marcel Mayer, Schaeffler, et le Dr Michael Frey, KIT. « Cela signifierait qu’une voiture électrique serait moins cher et aurait une meilleure autonomie avec ce système que sans ».

L’idée de base du projet e²-Lenk est simple : Les roues de la voiture électrique seront entraînées individuellement par des moteurs électriques contrairement à une voiture à moteur à combustion interne où toutes les roues reçoivent le même couple. Si les roues sur le côté gauche transmettent plus de couple à la route que celles du côté droit, cela se traduira par une accélération du véhicule vers la droite sans avoir à tourner les roues avant et donc sans consommer d’énergie supplémentaire pour la direction. Les véhicules à chenilles s’orientent en utilisant le même principe.

« L’assistance de direction peut être fournie lors de la conduite au moyen d’un système de contrôle intelligent et d’un système de suspensions adapté », dit Mayer, directeur du groupe de travail sur la conduite automatisée chez Schaeffler, qui mène des recherches dans le cadre du projet de recherche collaborative SHARE (Schaeffler Hub for Automotive Research in E-Mobility) au KIT. « Seule l’assistance de direction à l’arrêt reste un défi avec les systèmes développés.« 

« Le système de direction assistée fait partie du groupe motopropulseur avec notre approche », explique Frey qui fait des recherches à l’institut technologique des systèmes véhicules du KIT. La direction des roues avant est réalisée sans utiliser d’énergie supplémentaire. « Nous voulons aussi augmenter de manière significative la qualité de la conduite. Les avantages pour le client sont le confort, la sécurité et la fiabilité. »

Dans le cadre du projet, des démonstrateurs fonctionnels sont en cours de construction, avec lesquels les concepts peuvent être validés et optimisés lors d’expériences. Il est également prévu de mettre en œuvre le système de direction assistée en Formula Student sur la voiture de course du KIT de l’année dernière développée par l’association universitaire KA-RaceIng.

e²-Lenk est le premier projet commun à subventions publiques dans le cadre du projet de recherche collaborative SHARE entre Schaeffler Technologies AG & Co. KG et le KIT. Ce projet conjoint est géré sur le campus Est du KIT.

Schaeffler et le KIT sont partenaires dans le cluster d’excellence de mobilité électrique Sud-Ouest (ESW), qui relie plus de 80 intervenants de la recherche et de l’industrie dans la région de Karlsruhe – Mannheim – Stuttgart – Ulm. La stratégie du cluster ESW vise à atteindre une collaboration régionale intensive dans le domaine de la mobilité électrique au moyen de nouvelles approches et formes de coopération. En conséquence, la connaissance est développée, consolidée et finalement implémentée pour faire face à la compétition internationale.

Source : Schaeffler

L’avis de Romain :

Se diriger à l’aide des forces de traction dans chaque roue peut être problématique à très basse vitesse lors des manœuvres. Je suppose que pour ce cas d’utilisation seul, un système traditionnel de direction assistée électrique sera de toute façon nécessaire, réduisant ainsi les gains de coûts et de poids de la technologie proposée. Comment pensez-vous que Schaeffler va résoudre ce problème ?