Le moteur roue Schaeffler en démonstration sur Ford Fiesta

Concevoir une voiture autour de sa technologie, c’est ce que promettent tous les constructeurs qui annoncent la voiture électrique. Si quelques projets ont posé des pistes de conceptions spécifiques, il n’y a actuellement aucun véhicule qui soit prévu depuis la page blanche comme un véhicule électrique, ce que Ford et Schaeffler annoncent au travers de leur démonstrateur et avec leurs promesses.

Premier temps, une Fiesta adaptée

Assemblée sur une Ford Fiesta dépourvue de toute sa mécanique, la Fiesta eWheelDrive préfigure une voiture urbaine à propulsion électrique. L’idée est de disposer d’un volume utile maximal intégrant la mécanique de manière discrète. Pour gagner du poids et de la place, les moteurs électriques ont été intégrés aux roues, entre le moyeu et la jante. L’objectif consiste à concevoir un véhicule 4 places qui occupe le même espace qu’une voiture 2 places. Les transmissions intégrées aux roues permettent même d’envisager un déplacement transversal du véhicule, avec des perspectives enthousiasmantes en milieu urbain, selon les concepteurs.

Schaeffler fournit à Ford des moteurs et la gestion électronique qui transforme le moyeu en moteur. Paramètre contraignant de l’étude dans l’état actuel, le poids de chaque moteur atteint 56 kg. Bien qu’en retrait de 6 kg sur le premier prototype réalisé par Schaeffler sur une Opel Corsa en 2010, cette masse non suspendue est encore trop importante pour obtenir un comportement routier performant. Ford et Schaeffler parient sur des progrès continus dans le domaine des moteurs électriques pour rendre la solution viable, ne serait-ce que pour la motorisation de véhicules urbains, qui sont dans un premier temps l’application optimale de la motorisation électrique. Un des buts du développement, avant d’envisager la série, est donc de diminuer le poids des moteurs roues, tout en conservant l’intégration de l’électronique de gestion.

Une puissance respectable

Le couple développé par chaque moteur est de 700 Nm, pour une puissance de 40 kW. Pour l’obtenir, l’eWheelDrive est refroidi par eau, et son alimentation se fait sous haute tension de 360 à 420 V. Parmi les avantages du montage des moteurs électriques dans la roue, la possibilité d’une gestion de l’antipatinage et du contrôle de couple roue par roue est juste une question de paramétrage, en intégrant les capteurs de l’ESP dans le système électronique de gestion des moteurs.

Pour le développement de ce projet, Ford va élargir le partenariat à d’autres équipementiers, dont Continental, spécialisé dans les motorisations électriques, qui fournit notamment Renault pour ses Twizy, Zoé et autres Kangoo. Les universités d’Aix-la-Chapelle et de Regensburg comptent également parmi les partenaires. D’ici 2015, de nouveaux modèles d’évaluation devraient ainsi voir le jour, sous la dénomination “Mehren” (Multimotor Electric Vehicle with Higest Room and Energy Efficiency, soit véhicule électrique multimoteur à habitabilité et performance électrique optimisés).

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L’hybride Série Schaeffler

En 2010, un prototype qui intégrait les moteurs roues sur base d’une Opel Corsa a déjà été présenté. Comparativement à la collaboration avec Ford, ce projet permettait à ce véhicule de s’aventurer hors des villes, avec un prolongateur d’autonomie utilisant un moteur thermique comme source d’énergie. Celui-ci est censé n’alimenter que le générateur électrique qui fournit à son tour la batterie ainsi que le moteur de traction. Les moteurs roues similaires à ceux de la Fiesta sont moins puissants et n’assurent que la propulsion sous 60 km/h. Le maintien d’une motorisation avec arbres de transmission sur le train avant limite le projet de rotation à la perpendiculaire des roues avant, qui est envisagé à la suite du prototype Ford.

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Renault Twizy F1 : Le premier Kers sur de l’électrique

Les instances de la Formule Un font en sorte que la compétition apporte plus à l’automobiliste au quotidien et ont imposé aux constructeurs l’utilisation d’un système de récupération d’énergie électrique, le “Kers” (kinetic energy recovery system ou système de récupération d’énergie cinétique). Celui-ci est très efficace puisqu’il apporte ponctuellement aux F1 une soixantaine de chevaux supplémentaires. L’application au quotidien d’un tel système n’est néanmoins pas transposable sans modification. Du moins c’est ce que l’on pouvait supposer, avant la proposition de Renault, qui a croisé une Twizy électrique avec une Formule Un. Le Kers de la F1 est implanté en position centrale dans la caisse de la Twizy, pour restituer environ 80 chevaux sur le moteur électrique. La recharge de la batterie du “Kers” est assurée par l’inversion du fonctionnement du moteur, qui dispose d’une puissance maximale de 4 kW. Alors que la Twizy normale dispose de 17 chevaux, l’aide du Kers monte cette puissance à 97 chevaux, disponibles pendant environ 14 secondes. Après l’Espace F1 de 1994, qui intégrait un V10 de 3,5 l dans une caisse de Renault Espace 7 places, la Twizy F1 concrétise l’intégration des technologies de la compétition aux modèles de série… ou presque.