GKN, un fournisseur de composants et systèmes pour chaîne cinématique automobile, vient de produire le premier eAxle à deux vitesses de l’industrie. La première application déjà en production est le modèle de sport BMW i8 hybride rechargeable.

Réaction de Andrew Reynolds-Smith, CEO de GKN Automotive : « Les clients de GKN ne cherchent pas seulement à ce que leurs prochains modèles soient plus performants. Ils veulent créer de nouvelles expériences de conduite. Notre expertise dans le domaine de la chaîne cinématique, de la gestion du couple et des systèmes de traction électrique, permet aux constructeurs automobiles de créer de nouvelles affinités entre les conducteurs et la route. Nous mettons au point des systèmes conçus pour contribuer à la création d’une nouvelle génération de véhicules électriques. »

Theodor Gassmann, GKN Driveline’s Vice President Product Technology eDrive Systems, déclare : « Ce premier exemple d’eAxle à deux vitesses issu des bureaux d’étude d’un fournisseur de rang 1, confirme la position de leader qu’occupe GKN dans le domaine des technologies de chaîne de traction électrique et des systèmes pour chaîne cinématique hybrides. Les eAxles à deux vitesses aideront les constructeurs à améliorer les chaînes de traction hybrides et électriques, tout cherchant à réduire la taille des eMotors, dans un but de gain de poids et de réduction des coûts. Cette technologie éprouvée sur un véhicule haute performance doté d’un haut niveau d’équipements, permet d’envisager des économies de CO2 sensibles. »

Doter le moteur électrique d’un rapport supplémentaire améliore l’accélération du véhicule et l’autonomie électrique pure, ces deux facteurs permettant d’améliorer la dynamique véhicule et de réduire les émissions de CO2. D’autre part, l’eAxle à deux vitesses GKN permet de réduire la taille du moteur et des systèmes connexes, et donc la masse, et accroît le rendement du véhicule.[image_frame style= »framed_shadow » align= »right » alt= »eAxle à deux rapports de GKN » title= »La première application déjà en production est le modèle de sport BMW i8 hybride rechargeable »]https://www.car-engineer.com/wp-content/uploads/2014/11/GKN-eAxle.jpg[/image_frame]

La technologie eAxle permet aux constructeurs automobiles de produire des systèmes de motorisation hybride à essieux séparés. Un moteur thermique ou hybridé fournit l’énergie aux roues avant ou arrière. L’autre essieu étant entraîné par un module eAxle. La technologie réagit intelligemment pour fournir instantanément une transmission intégrale à couple élevé, une autonomie en mode tout électrique étendue ou un mode hybride parallèle performant.

Jusqu’à présent, les véhicules électriques et hybrides à essieux séparés étaient équipés de boite de vitesse mono rapport. Un rapport fixe limite l’utilisation du moteur électrique soit en accélération, soit en vitesse de pointe, dans la mesure où il doit se déconnecter à un moment ou à un autre pour éviter un surrégime. L’eAxle à deux vitesses GKN est le premier entraînement électrique du genre permettant de booster les performances du véhicule, à tous les régimes.

La conception d’un essieu eAxle à deux vitesses pour une voiture de sport haute performance, a mis l’équipe de développement de GKN devant des impératifs d’encombrement très contraignants. Atteindre une forte densité de couple dans une configuration de 27 kilos et de 325 x 562 x 313 mm, n’a été possible qu’au prix de décisions de conception difficiles à prendre.

Pour rendre le système plus étroit, le mécanisme de changement de rapport a été placé sur l’arbre primaire et non pas sur l’arbre intermédiaire, au centre du réducteur. Même avec un arbre primaire tournant jusqu’à 11 400 tr/min, le pilotage électronique de l’eMotor et le couplage synchronisé permettent de gérer les changements de rapports en toutes circonstances.

« Les changements de vitesses sont complètement transparents pour le conducteur, explique Gassmann. Grâce à l’actionneur à commande électromécanique et les rapports synchronisés, notre eAxle s’impose comme la nouvelle référence en termes de confort et de performances. L’eAxle associe un rendement supérieur à 97 % et un grand confort des changements de rapports, tout en minimisant les bruits de pignonnerie. Par ailleurs, la commande de sélection est issue d’une technologie éprouvée, faisant appel à des composants déjà en production donnant lieu à une solution à la fois robuste et économique. »

« En mobilisant toute l’expertise et en puisant dans toutes les connaissances du réseau Engineering mondial de GKN, nous avons pu mener le projet eAxle du concept à la production en seulement 24 mois, ajoute Gassmann. L’association de groupes motopropulseurs électriques aux réducteurs multi rapports permettra à GKN de proposer les modules eDrive compacts qui équiperont les véhicules hybrides et électriques de demain. Cette technologie nous permettra d’élaborer des stratégies encore plus radicales pour réduire la taille des machines électriques. »

Source : GKN

[titled_box title= »L’avis de Romain : »]C’est peut-être le premier eAxle à deux rapports à entrer en production, mais je pense que ZF a déjà développé un prototype de ce type de technologie. Il est cependant vrai que tous les arguments mentionnés ci-dessus ont du sens du point de vue de l’ingénierie. Pourquoi pensez-vous qu’il ne soit pas plus largement utilisé dans les voitures électriques ?[/titled_box]