RIVE 2013 : Des idées innovantes

 

Toujours au cours des journées RIVE (Rencontre Internationales des Véhicules Ecologiques), outre les démonstrateurs Bosch décrit dans un précédent articule, nous avons pu voir deux autres développements d’idées intéressantes…

 

Les moteurs roues de plus en plus prisés

Les moteurs électriques sont de taille beaucoup plus réduite que les moteurs thermiques. Pourtant, bien souvent, les ingénieurs les intègrent dans les châssis de manière assez classique, à l’avant ou à l’arrière. Mais certains ont décidé de remettre en cause cette disposition. Etant donné leurs dimensions réduites, pourquoi ne pas faire disparaitre le(s) moteur(s) pour libérer un maximum de place pour les passagers ou le chargement ? Et pour ce faire, l’idée est de positionner le moteur directement à l’intérieur des roues motrices. Depuis plus de 5 ans, Michelin a développé une telle technologie dans sa Will (sur base d’Opel Agila), réalisée en partenariat avec Heuliez devenu Mia depuis et Orange.

Aujourd’hui, deux nouvelles entreprises viennent confirmer la pertinence de ces moteurs roues.

Tout d’abord dans le cadre d’un véhicule utilitaire, le Mooville.

 

 

Le but de la société Muses, qui en assuré le développement, était de rendre  écologique la livraison du dernier kilomètre. Ce(s) dernier(s) kilomètre(s) représente(nt) la distance à parcourir entre les gros centres de dispatching des transporteurs de marchandises, situés en périphérie des agglomérations,  et le magasin qui les vend ou le client final en centre-ville. Avec l’explosion des ventes par Internet, c’est une filière qui devient de plus en plus critique et pour laquelle les menaces sur les petits véhicules de livraison diesels deviennent insistantes.

 

 

Aussi pour éviter de polluer le centre-ville, Muse a décidé de doter son véhicule de moteurs électriques. Et pour dégager au maximum la surface de chargement, ces moteurs ont été déportés dans les roues. La charge (allant de 450 à 1200 kg) nécessitant une certaine puissance, il a été décidé d’en monter quatre, un par roue. Cela permet notamment au véhicule d’escalader les trottoirs, véritable plaie de la livraison urbaine. Ces moteur-roues sont à entrainement direct et assurent également une large partie du freinage. De plus les quatre roues peuvent être directrices assurant au Mooville une maniabilité diabolique.

Les batteries, implantées sous le châssis comme il se doit, offrent une autonomie de 90 km avec une vitesse maximum bridée à 90 km/h. Pour les utilisateurs ayant des besoins plus importants,  il est possible de changer les batteries en quelques minutes pour permettre au véhicule de repartir pour une deuxième tournée de 90 km dans la même journée.

 

 

Un petit tour sur le circuit d’Ales nous a permis de constater le bien-fondé de ces solutions. Mené à une allure peu compatible avec les centres urbains, il s’est avéré néanmoins d’une stabilité hors norme. Le poste de pilotage, central, permet de visualiser parfaitement les obstacles situés sur les deux côtés de la route.

 

 

 

Reste que le freinage est assez déroutant, avec une pédale fonctionnant en deux temps, un pour le freinage électrique, l’autre pour le freinage d’urgence mécanique. Il faut s’habituer à ce fonctionnement.

Chronopost a été convaincu par le Mooville s’en est doté pour ses livraisons dans certains centres-villes.

Basée historiquement à Annecy, passé sous les capitaux japonais de NTN depuis le milieu des années 2000, la société SNS possède de beaux fleurons de l’innovation dans son histoire. Le dernier ?

L’équipement en roulement spéciaux du TGV ayant dépassé les 574 km/h en 2007.

Mais SNR s’intéresse aussi à l’automobile. Renault (propriétaire de SNS durant de nombreuses années) a équipé ses modèles, de la mythique et éternelle 4L à la plus actuelle Twingo…

Ainsi que les Renault F1 d’Alain Prost!

A force de travailler sur le roulement, NTN-SNR a fini par s’intéresser à ce qu’il y avait autour et a ainsi fabriqué des ensembles de roulement qui allaient au-delà de cette fonction, tels les éléments d’ancrage des triangles sur porte-moyeu.

 

 

Pour aboutir finalement à la conception d’un moteur roue. Et pour en faire la démonstration, un premier véhicule, le Twin, construit au Japon, puis francisé à Annecy. Il démontre qu’un tout petit véhicule, très léger, possède suffisamment de coffre pour tout type de mission : de coffre, ‘puissance’, avec 2×4 kW, mais de coffre ‘espace’ qui a permis à la maire d’Annecy de distribuer ses plaquettes d’information à ses administrés. Une deuxième version verra le jour l’an prochain avec 2×7 kW. Cette gamme de petits moteurs est en effet principalement dédiée à des petites voitures urbaines.

 

 

Mais la gamme des moteurs roues proposés par NTN-SNR va plus loin. Des versions 30 kW ont été développés, destinés à ‘hybrider’ facilement des véhicules, sans avoir le souci d’intégration du moteur dans le châssis, dans lequel il faut déjà implanter des batteries. De dimensions réduites, ces moteurs font tourner la roue via un réducteur cycloïde particulièrement original.

L’ensemble moteur/réducteur tient dans 300 mm de long et pèse 25 kg seulement. Deux moteurs montés sur le train arrière d’une voiture thermique apporteraient ainsi 80 chevaux de puissance supplémentaire, disponible de manière totalement indépendante de la propulsion thermique…

 

Les écoles innovent aussi…

Une PGO n’est à priori pas une voiture pour laquelle on imaginerait un label écologique…

Pourtant il y en avait une, exposé sur le stand de la ville d’Alès. En effet, l’Ecole des Mines d’Alès, sous l’impulsion d’un de ses enseignants, Patrice Riou, a développé une PGO électrique, l’artisan français lui ayant donné  sa bénédiction quand il a vu le résultat. La motorisation a été étudiée par l’IUT de Nîmes, tandis que le CFA Alès s’est occupé de la mécanique et du châssis. Une véritable ouvre communautaire.

Et le résultat a pour le moins de quoi surprendre.

 

 

Les deux moteurs électriques de 37 kW situés juste derrière les sièges de cette biplace, sont à double enroulements. La puissance disponible est donc de 74 kW ou encore 100 ch. La transmission se fait elle par deux courroies, une sur chaque roue, pour gagner en flexibilité sur le rapport de réduction et en bruit en utilisation.

Voulant rester dans des limites de poids raisonnables, les concepteurs ont choisi de ne pas dépasser 200 kg de batteries Fer Lithium Phosphate, qui fournissent une capacité de 20 kW. Mais cela n’offre que 20 mn d’autonomie à charge maximum. Il fallait donc ajouter un range extender.

Et là réside l’astuce de cette voiture. Car pourquoi embarquer un range extender quand on en a pas besoin, quand 80 km suffisent ?

Ainsi, ledit range extender est amovible. Dans un faux-châssis situé à l’avant, on trouve intégré un bicylindre Lambardini optimisé pour entraîner la génératrice, et le petit réservoir d’essence. Cet ensemble, pesant moins de 120 kg est entièrement autonome .

Il est fixé à la voiture via un système à démontage rapide et il suffit de 2 prises pour le raccorder au système électrique. Tout cela permet alors d’obtenir une autonomie portée à 300 km en deux temps et rois mouvements…

Et surtout il ne grève pas le poids du véhicule lorsqu’il fonctionne en pur électrique.

 

 

Pour démontrer le bien-fondé de ces idées et la qualité du travail des élèves de ces trois écoles, ce démonstrateur va bientôt connaitre les joies de la compétition puisqu’il sera engagé en Octobre prochain au Rallye de régularité organisé par la SIA (Société des Ingénieurs de l’Automobile), avant de se lancer dès janvier 2014 sur les routes du Monte Carlo pour véhicules électriques…

 

Texte et photos : Patrick MARTINOLI