janvier 18

Les systèmes électromécaniques de Schaeffler

Les systèmes électromécaniques de Schaeffler

Les systèmes électrohydrauliques et électromécaniques sont utilisés de plus en plus fréquemment dans les groupes motopropulseurs et les châssis pour des fonctions qui étaient auparavant effectuées de façon purement mécanique ou hydraulique. Les avantages sont évidents : les composants mécatroniques contribuent non seulement à réduire la consommation et les émissions, mais aussi à faciliter l’introduction de nouvelles fonctions et peuvent contribuer à une dynamique élevée. L’équipementier automobile Schaeffler présente trois systèmes innovants au Salon international de l’auto nord-américain (NAIAS). L’unité électromécanique de déphaseur d’arbre à cames, l'”E-Clutch” automatique pour les transmissions manuelles, et une commande de roulis actif électromécanique.

Les systèmes électromécaniques montrent des avantages significatifs en matière d’efficacité

Les solutions mécatroniques “de puissance à la demande” utilisent moins d’énergie par rapport aux systèmes hydrauliques classiques. “Les systèmes électromécaniques utilisent seulement l’énergie quand ils en ont besoin”, explique Uwe Wagner, Automotive Research et Development Manager chez Schaeffler. “L’utilisation de l’énergie que lorsque cela est nécessaire conduit à une réduction notable de la consommation de carburant”. En utilisant des actionneurs mécatroniques dans les transmissions à double embrayage par exemple, il devrait être possible de réaliser jusqu’à 90 pour cent d’économies d’énergie par rapport à un système de contrôle à commande hydraulique. Le principe de “puissance à la demande” fonctionne différemment des solutions hydrauliques qui ont une vanne de commande de pression pour commander la fonctionnalité. Non seulement il y a des pertes de la fonction de contrôle, mais la pompe hydraulique doit aussi fournir la pression nécessaire en tout temps ce qui représente une perte d’énergie permanente.

Il existe de nombreux autres avantages aux systèmes électromécaniques en plus des gains d’efficacité. “Avec les solutions électromécaniques, les composants individuels peuvent être conçus sur une base modulaire utilisant la technologie d’actionneur qui les rend plus faciles à intégrer et permet de gagner de la place dans le même temps,” explique Wagner. Cela rend plus facile à intégrer de nouvelles technologies telles que les modules hybrides de Schaeffler dans différents concepts de véhicules.”

Systèmes électromécaniques pour la mobilité du futur

Schaeffler est en train d’introduire un tel système avec le système “E-Clutch”. Dans ce système, soit un actionneur supplémentaire est incorporé dans le circuit de pression soit la liaison hydraulique entre la pédale et le système de débrayage est remplacé totalement, comme dans l’option “clutch-by-wire”. Entre autres choses, les deux variantes permettent au véhicule de faire de la roue libre lorsqu’il n’a pas besoin du moteur, ce qui apporte une contribution effective à la réduction de la consommation de carburant : Si le conducteur retire son pied de la pédale d’accélérateur pendant la conduite, le moteur se débraye et s’éteint complètement ou continue de fonctionner au ralenti qui mène à 2 à 6 % de réduction de sa consommation.[image_frame style=”framed_shadow” align=”center” alt=”Système de puissance à la demande de Schaeffler” title=”L’unité électromécanique de déphaseur d’arbre à cames, l'”E-Clutch” automatique pour les transmissions manuelles, et la commande de roulis actif électromécanique” height=”469″ width=”650″]https://www.car-engineer.com/wp-content/uploads/2016/01/Schaeffler-Power-On-Demand-Systems.jpg[/image_frame]

La première unité électromécanique de déphasage de l’arbre à cames de Schaeffler mise en production à la fin de l’année dernière est une nouvelle occasion de remplacer les systèmes hydrauliques. En utilisant l’électromécanique, il est possible de déphaser l’arbre à cames à des vitesses de rotation allant jusqu’à 600 degrés vilebrequin par seconde : les systèmes hydrauliques fonctionnent de deux à dix fois plus lentement. Ceci réduit la consommation et les émissions tout en augmentant simultanément le confort pendant l’arrêt et le démarrage du moteur.

L’électromécanique peut aussi conduire à une plus grande efficacité lorsqu’elle est utilisée dans le châssis : le premier système électromécanique de contrôle de roulis actif au monde présenté par Schaeffler en est un exemple. Dans ce système, les stabilisateurs antiroulis hydrauliques standards actuellement utilisés sont remplacés par des moteurs pivotants électriques. Cela réduit non seulement la consommation de carburant, mais fournit également une plus grande dynamique du système et un comportement de direction plus précis.

Expertise dans les composants de précision

Tout au long du développement de composants électromécaniques, Schaeffler a bénéficié non seulement de sa propre expertise système et logicielle, mais aussi de son expérience dans l’intégration de composants de précision pour transmettre des efforts. Expérience que la société a accumulée au cours de nombreuses décennies dans le domaine industriel – par exemple avec les entraînements avec vis à billes et les engrenages planétaires. Cette expertise système a un rôle important à jouer dans le développement futur de solutions électromécaniques pour des concepts de véhicules où le degré d’électrification augmente.

Source : Schaeffler

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Romain Nicolas

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