Environnement Lançonnais

La Peugeot 208 HYbrid FE dévoilée au salon de Francfort

mardi 24 septembre 2013 par Alain KALT (retranscription)

Lors du prochain salon de Francfort, Peugeot en partenariat avec le groupe Total dévoilera le démonstrateur technologique 208 HYbrid FE, un full hybrid ’essence’ non rechargeable aux caractéristiques plutôt intéressantes.

De multiples innovations ont permis d’associer au projet 208 HYbrid FE des notions jusqu’alors antagonistes – Fuel Economy et Fun&Efficent – préfigurant les véhicules de demain.

En bref, ses principaux atouts résident dans son aérodynamique (gain de 25 % sur le SCx), sa masse (allègement de 20 %), son groupe motopropulseur (gain de 10 % en consommation) et son hybridation (récupération de 25 % d’énergie sur un cycle).

Les équipes de R&D des deux partenaires ont ainsi relevé le défi proposé en concrétisant, sur une base de 208 de série, un niveau de performances jugé remarquable : 8s de 0 à 100 km/h et 49g CO2/km sur le cycle européen NEDC (cycle mixte).

"Le projet 208 HYbrid FE est essentiel car il explore des solutions pour atteindre la barre des 2 l/100 km. Il met également en lumière nos travaux de R&D avec notre partenaire historique Total. Ensemble, nous développons des véhicules plus économes, nous remportons des victoires dans le monde entier. Ensemble, nous progressons" a déclaré Maxime Picat, Directeur général de Peugeot.

"Avec 208 HYbrid FE, Peugeot et Total conjuguent leurs expertises pour proposer les solutions techniques de demain. L’efficacité énergétique est un axe stratégique pour notre Groupe parce qu’elle est au cœur des attentes de nos clients, qui souhaitent consommer mieux et moins. C’est aussi une réponse aux enjeux environnementaux contemporains et le moyen de préserver les précieuses ressources que sont les énergies fossiles" a ajouté Philippe Boisseau, membre du Comité exécutif de Total, Directeur général Marketing & Services et Energies Nouvelles.

L’objectif de la 208 HYbrid FE est de diviser par 2 les émissions de CO2 de la plus sobre des 208, équipée du 1.0 VTi 68, et de la doter d’accélérations "dignes" de la 208 GTi. Le défi est d’autant plus grand pour les équipes du projet 208 HYbrid FE que la Peugeot 208 de série est déjà réputée pour sa grande légèreté et ses moteurs de dernière génération, qui lui permettent de proposer une expérience de haut niveau.

"L’objectif de 49 g et 8 s est aussi difficile à atteindre qu’une victoire à l’autre bout du monde. La petite équipe composée des meilleurs experts dans chacun des domaines a apporté sa créativité et sa passion. On l’a fait !" s’est enthousiasmé Bruno Famin, responsable de PEUGEOT Sport.

L’objectif politique en termes de CO2 est ambitieux pour Peugeot. Il s’agit d’atteindre 95 g/km par kilomètre en moyenne pondérée des véhicules neufs vendus en Europe en 2020. A fin mai, les émissions moyennes pondérées de CO2 de ses gammes européennes s’établissaient à 116,3 g/km, contre 121,5 g/km en 2012.

Un aérodynamisme amélioré

Sur 208 HYbrid FE, le Cx progresse de 25 %, soit une valeur légèrement inférieure à 0,25. "Une prouesse sur un véhicule dont l’habitabilité et le coffre sont préservés" a précisé Peugeot. Pour cela, l’air est fendu par la calandre flottante au dessin revu pour une perméabilité réduite de 40%, à seulement 5 dm2. En effet, la motorisation ayant évolué, son besoin en refroidissement est inférieur.

Un gain en masse considérable : 20 %

"L’allègement a été l’un de nos principaux chantiers de réflexion. Pour parvenir à diminuer de 20% la masse de la voiture, nous avons mené une étude pièce par pièce et doté la 208 HYbrid FE des matériaux les plus novateurs en provenance de Hutchinson, CCP Composites et de l’activité Polymères de Total. C’est une approche d’autant plus vertueuse qu’elle ne sacrifie en rien à la sécurité et au confort d’utilisation du véhicule tout en apportant de vraies innovations" a expliqué Philippe Girard, Délégué Direction Scientifique Total

Des matériaux composites

Des éléments composites remplacent les panneaux de carrosserie et le plancher, permettant de faire passer la coque de 295 à 227 kg. La peau extérieure d’un seul tenant (pesant seulement 20 kg), le fond plat (8 kg), les panneaux de portière (2* 3 kg) et le bouclier avant sont réalisés à base de fibre de carbone. Le capot (5 kg) et les ailes (2*1 kg) sont en composite VER/Carbone, un matériau divisant le poids des pièces par deux à propriétés mécaniques comparables. Il est obtenu à partir d’un nouveau type de résine pouvant être employée brute mais aussi peinte ou teintée dans la masse.

Des liaisons au sol inédites

208 HYbrid FE repose sur des trains de type Pseudo McPherson novateurs comportant une lame composite « résine fibre de verre » montée en position transversale. Elle remplace plusieurs pièces : ressorts de suspension, triangles inférieurs et barre anti-roulis. La lame avant présente en plus une souplesse variable sur la longueur. Conçues et produites par Hutchinson, ces deux lames économisent 20 kg. Par leurs dimensions, les roues de 145/65 R19 réduisent la résistance au roulement de 20 %. Au freinage, l’effort réduit sur la pédale et l’intervention du moteur électrique permettent de supprimer l’assistance de freinage.

Un groupe motopropulseur efficient et performant

208 HYbrid FE est propulsée par une motorisation hybride essence-électrique. Elle associe une évolution du 3 cylindres de dernière génération à une batterie et un moteur électrique en provenance du programme Endurance de PEUGEOT Sport. Un contrôle moteur et un superviseur spécifiques pilotent l’ensemble de la chaîne de traction. Au global, le rendement du groupe moto-propulseur progresse de 10 %.

"L’enjeu de ce projet a consisté à associer des optimisations organiques (équipage mobile, culasse …) et des optimisations de flux énergétiques entre le moteur thermique et la machine électrique. Toutes les solutions utilisées sont potentiellement transposables à la série" a déclaré pour sa part Julien Lidsky, responsable Groupe Moto-Propulseur 208 HYbrid FE, PEUGEOT Sport.

Moteur essence 1.2 VTi-FE à haut rendement

Le moteur 3-cylindres connaît plusieurs évolutions : optimisation du cycle, réduction des pertes par frottement, gestion de la thermique … Toutes ces avancées aboutissent à une consommation réduite de 10 % pour une puissance maintenue à 68 ch (50kW). Les pertes par frottement sont un enjeu car elles représentent environ 1/5ème de la puissance consommée par un moteur. Sur 208 HYbrid FE, elles sont réduites d’environ 40 % notamment par le vilebrequin, les pistons et leur axe, les segments, les linguets.

Une hybridation issue de l’endurance

PEUGEOT Sport a fait bénéficier le projet de son expérience acquise en endurance. Ainsi, le moteur électrique et la batterie sont ceux développés pour la 908 HYbrid4. "L’hybridation développée pour la 908 HYbrid4 constitue l’état de l’art en la matière. Le travail a consisté à l’intégrer à la chaîne cinématique de 208 pour récupérer le maximum d’énergie au freinage et utiliser tout son potentiel en accélération" a indiqué Pierre Lebrene, responsable Hybridation 208 HYbrid FE, PEUGEOT Sport.

Une architecture spécifique

La machine électrique allie puissance et légèreté puisque, pour seulement 7 kg, elle développe 30 kW en moteur et 100 kW en frein. Dans les deux modes, son couple atteint au maximum 30 Nm. Proportionnel à la vitesse du véhicule, son régime maximum est de 40 000 tr/min. Cette machine électrique assure les fonctions de marche arrière, par inversion du sens de rotation, et de démarreur. Elle donne également accès à du roulage ZEV, c’est-à-dire en électrique pur.

La batterie Lithium-ion, d’une capacité de 2 MJ utiles ou 0,56 kWh, est composée de 90 cellules de 3,5V chacune. Elles sont disposées par groupes, ce qui permet en cas de problème d’isoler les éléments défectueux et d’assurer la mobilité du véhicule. Pour garantir le bon refroidissement de cet organe stratégique, Total a développé une huile spécifique circulant dans le radiateur dédié. Pesant 25 kg, elle est installée, avec le réservoir d’essence de 20 litres, sur un berceau qui vient se visser sous la voiture à l’aplomb de la banquette arrière.

L’onduleur et le calculateur sont quant à eux disposés sous le capot dans l’espace libéré par l’assistance de freinage. L’hybridation n’a ainsi aucun impact à l’intérieur de la voiture, l’habitabilité est préservée.

Le principe de fonctionnement

Lors des phases de ralentissement, que ce soit au lever de pied ou au freinage, le véhicule est décéléré en priorité par le moteur électrique. Le circuit hydraulique n’intervient qu’à la fin du freinage lors de l’accostage. Durant cette phase, le moteur électrique fonctionne en récepteur pour récupérer l’énergie et recharger la batterie. Sur un cycle d’homologation, cette récupération se chiffre à 25 %. Puis, lors des accélérations, cette énergie est restituée et assiste le moteur essence en fonction de différents paramètres : enfoncement de la pédale d’accélérateur, rapport engagé.

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