mardi 26 novembre 2013

L'innovation chez Renault : les motorisations

Après la connectivité hier, je vais aborder l'approche de Renault en matière de motorisations. Car, si le discours officiel porte toujours sur l'engagement en faveur du véhicule électrique, le pilier principal reste d'améliorer de façon continue les motorisations thermiques (downsizing, réduction des frottements, amélioration de la combustion via notamment la généralisation des moteurs Energy) et des transmissions (extension progressive de la boite EDC). Pour rester en tête des émissions de CO2 en Europe, la marque entend mettre à profit son expérience de la Formule 1 et restaurer la technologie du turbo.



La première solution consiste à modifier l’inclinaison du moteur Energy TCe 90* et de la porter à 49 degrés, afin de pouvoir l’implanter dans une architecture véhicule contrainte. Cette innovation permet de réduire l’encombrement du groupe motopropulseur. Le moteur est équipé d’une « waste-gate » électrique (soupape de décharge des gaz d’échappement) qui permet un pilotage fin des gains en CO2 et de l’agrément. Il bénéficie de toutes les innovations destinées à réduire les frottements : pompe à huile à cylindrée variable, traitement de surface notamment des poussoirs de distribution et des pistons.


Le principe de double suralimentation permet de repousser les limites du downsizing des moteurs thermiques. Présenté sur un moteur diesel haute performance, le système est composé de deux turbocompresseurs montés en série qui permettent d’optimiser la réponse du moteur sur l’ensemble des régimes :
- Un premier turbo à très faible inertie, pour avoir un couple important (supérieur à 220 Nm / litre de cylindrée)disponible dès les bas régimes pour une grande réactivité dans les phases de décollage et de relance.
- Un second turbo, de plus grosse dimension qui prend le relais et vient s’additionner au premier, pour aller chercher une puissance élevée (100 ch/litre de cylindrée) en forte charge dès les moyens régimes.
Ce système « twin-turbo » permet ainsi de concilier couple à bas régime et puissance élevée (allonge) sur un moteur diesel, au bénéfice immédiat du plaisir de conduite. Le moteur fonctionne dans ses plages de rendement optimal, avec à la clé une consommation et des émissions de CO2 maîtrisées au regard de l’agrément délivré.


Une autre trouvaille est le recours à l'acier pour les pistons. Par définition, l’acier est un matériau qui se dilate moins que l’aluminium dans les hautes températures. Des pistons en acier se dilatent donc moins que des pistons en aluminium, ce qui permet une meilleure tenue des jeux entre les pistons et les fûts du carter-cylindres à haute température et donc une diminution des frottements. Ceci conduit à une amélioration du rendement de combustion. Les gains estimés en émission de CO2 sont de l'ordre de 3 % sur cycle d'homologation classique NEDC. Et si l’acier est plus lourd, ce qui peut poser problème, il est également plus rigide. Cette rigidité supérieure permet d’évider le piston sur la hauteur. La jupe de piston est ainsi raccourcie afin de maintenir l'ensemble à la même masse que l'ensemble en aluminium.
Selon Renault, ce principe de conception se rapproche de celui de la F1.


La dernière solution est l'hybride essence rechargeable. La marque au losange, qui traite déjà cette thématique dans le cadre du projet 2 L/100 km, a levé le voile sur son premier système plug in. Il repose sur l’intégration d’un moteur électrique (compact, synchrone à aimant permanent) dans un dérivé de boîte manuelle, sans embrayage, qui procurera le même agrément qu’une boîte à double embrayage EDC. Associé à un moteur à essence, ce système « low cost » (car reprenant des éléments techniques existants), peut être installé dans un compartiment moteur de différents modèles même de petite taille. Par rapport à un VE, un tiers de la batterie suffit. Le système propose plusieurs modes de conduite : tout électrique (sur 30 à 40 km et jusqu’à 120 km/h) tout essence ou combiné, pour une puissance totale de plus de 100 kW (135 ch).

*3 cylindres 90 ch