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Volvo Car et Flybrid testent la technologie KERS à volant d'inertie sur la S60
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Volvo Car et Flybrid testent la technologie KERS à volant d’inertie sur la S60

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Volvo Car Group et Flybrid Automotive, filiale du groupe Torotrak, ont mené des tests sur la technologie de volant d’inertie KERS Flybrid qui vise à augmenter les performances tout en réduisant la consommation de carburant et les émissions.

Ce partenariat vieux de quatre ans, qui utilise des données de conduite issues d’essais sur les routes publiques et les pistes d’essais en Suède et au Royaume-Uni, a montré que la technologie hybride à volant d’inertie peut offrir un surplus de puissance de 80 ch., et des économies de carburant pouvant aller jusqu’à 25 pour cent. Cette étude s’inscrit dans le cadre du programme de recherche et développement « Drive-E Powertrain » mené par Volvo. Tout comme ses moteurs D4 lancés récemment, qui associent une puissance de 181 ch avec des émissions de CO2 de 99 g/km, les tests du Flybrid KERS fournissent des résultats similaires et tendent à confirmer que ce pourrait être une solution légère, financièrement viable et efficace.

La Volvo S60 T5 et son volant d'inertie

C’est le premier essai à grande échelle d’un système avec volant d’inertie monté sur l’essieu arrière d’une voiture à roues avant motrices et il s’agit du résultat d’un partenariat entre Flybrid, Volvo et le gouvernement suédois. Le fondateur de Flybrid Automotive, Jon Hilton, maintenant directeur commercial de Torotrak plc suite à l’acquisition de Flybrid par le groupe en 2014, est heureux pour les tests de Volvo : « Cette voiture est une excellente démonstration et montre à quel point nous sommes proches de commercialiser cette technologie, et comment une faible consommation de carburant peut être combinée avec de réelles performances et un vrai plaisir du conduire ».

Le KERS (Kinetic Energy Recovery System ou système de récupération d’énergie cinétique) Flybrid est monté sur l’essieu arrière d’une Volvo S60 propulsée par un moteur essence T5 cinq cylindres de 254 ch. Lors d’un freinage, l’énergie cinétique qui serait autrement perdue sous forme de chaleur, est transférée des roues vers le KERS, et est utilisée pour faire tourner un volant d’inertie de 6 kg en fibre de carbone jusqu’à 60 000 tours par minute. Lorsque la voiture commence à bouger de nouveau, l’énergie stockée dans le volant d’inertie est transférée aux roues arrière via une transmission spécialement conçue, et peut soit augmenter la puissance ou réduire la charge du moteur. Le moteur à combustion qui entraîne les roues avant est coupé dès que le freinage commence. L’énergie dans le volant peut être utilisée pour accélérer le véhicule quand il est en train de démarrer ou pour propulser le véhicule une fois qu’il atteint sa vitesse de croisière.

Le volant d'inertie installé dans le coffre du Volvo S60

Le KERS Flybrid est plus efficace dans le trafic urbain

« L’énergie stockée dans le volant d’inertie est suffisante pour propulser la voiture pour de courtes périodes. Cela a un impact important sur la consommation de carburant. Nos calculs indiquent qu’il sera possible d’éteindre le moteur à combustion environ la moitié du temps lors de la conduite sur le New European Driving Cycle (NEDC) », explique Derek Crabb, vice-président de l’ingénierie mécanique chez Volvo Car.

Etant donné que le volant est mis en rotation lors du freinage, et que la durée du stockage de l’énergie – c’est-à-dire la durée pendant laquelle le volant tourne – est limitée, la technologie est plus efficace pendant une conduite comportant des cycles répétés de décélération et d’accélération. En d’autres termes, les économies de carburant seront plus importantes lors de la conduite dans le trafic urbain.

Si l’énergie dans le volant est combinée avec la pleine capacité du moteur à combustion, cela donnera à la voiture un supplément de puissance de 80 chevaux et cela se traduira par une meilleure accélération. La voiture expérimentale, une Volvo S60 T5, accélère de 0 à 100 km/h environ 1,5 secondes plus rapidement que le véhicule standard. Le KERS monté sur les roues arrière permet également d’avoir les quatre roues motrices lors des phases d’activation de celui-ci, ce qui ajoute du contrôle et de la stabilité au véhicule pendant l’accélération.

Affichage du fonctionnement du système Flybrid pendant les tests

De la fibre de carbone utilisée dans le système Flybrid

Le volant d’inertie Flybrid utilisé par Volvo Cars dans le système expérimental est constitué d’une combinaison d’un moyeu en acier et d’une roue extérieure en fibre de carbone. Il pèse environ six kilogrammes et a un diamètre de 20 centimètres. La roue en fibre de carbone tourne dans le vide afin de minimiser les pertes par frottement.

« Nous sommes le premier fabricant ayant appliqué la technologie de volant d’inertie à l’essieu arrière d’une voiture équipée d’un moteur à combustion qui entraîne les roues avant. L’étape suivante après avoir terminé ces essais est d’évaluer comment la technologie peut être mise en œuvre dans nos futurs modèles de la marque », conclut Derek Crabb.

Source : Volvo
L’avis de Romain :

Une entreprise comme Volvo doit être très confiante pour continuer à travailler sur ce concept de volant d’inertie car ils sont à peu près les seuls sur le marché à développer cette technologie. Malgré le fait que les tests montrent de bons résultats fonctionnels, ils auront besoin de prouver la sécurité d’un tel concept, d’autant plus avec l’arrivée de la norme de sécurité fonctionnelle ISO26262. Pensez-vous qu’ils vont réussir à mener un développement intégral de la technologie, pour permettre sa production et la commercialisation dans un avenir proche ? S’ils y parviennent, pensez-vous qu’il y aura une acceptation de la technologie par le client ?

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