Volvo a achevé, au cours de l'année 2012, une série complète d'
essais sur route
de son système expérimental de récupération d'énergie cinétique associé à un moteur 4 cylindres turbocompressé.
Le bilan fait apparaître
un potentiel de baisse de la consommation pouvant atteindre 25% par rapport à un moteur 6 cylindres suralimenté tout en offrant un niveau de
performances comparable.
Avec
80 ch supplémentaires sous le pied, le conducteur dispose sur un 4 cylindres
d'accélérations dignes d'un V6.
Le système expérimental, dénommé volant d'inertie KERS (Kinetic Energy Recovery System - système de récupération d'énergie cinétique), est implanté
sur l'essieu arrière.
Lors des arrêts, l'énergie de freinage fait tourner le volant d'inertie, au régime maxi de
60 000 tr/min.
Lorsque la
voiture redémarre, la rotation du volant d'inertie est transférée aux roues arrière par l'intermédiaire d'une transmission spécifique.
Le moteur thermique qui entraîne les roues avant est
coupé en début de phase de freinage.
L'énergie emmagasinée dans le volant d'inertie peut servir à accélérer, sur de courtes périodes, le véhicule au moment du redémarrage ou à le propulser une fois la vitesse de croisière atteinte.
« D'après nos calculs, le moteur thermique pourra être coupé pratiquement la moitié du temps selon le cycle de conduite européen NEDC », explique
Derek Crabb, Vice-président en charge de l'Ingénierie Groupes Motopropulseurs de Volvo Car Group.
Sachant que le volant d'inertie est activé par le freinage et que la durée de stockage d'énergie (c'est-à-dire le temps de rotation du volant d'inertie) est limitée, la technologie atteint son meilleur niveau d'efficacité dans les configurations de conduite offrant une succession d'arrêts et de redémarrages. En d'autres termes, les gains de consommation les plus importants sont réalisés en circulation urbaine dense ainsi qu'en conduite dynamique.
Si l'énergie du volant d'inertie est combinée à la pleine capacité du moteur thermique, la voiture gagne 80 ch en puissance, ce qui grâce à la montée en couple rapide, se traduit par
de vives accélérations et
des secondes en moins sur le chrono 0 à 100 km/h.
La voiture expérimentale, une Volvo S60 équipé d'un moteur 4 cylindres à combustion entraînant les roues avant et de la technologie volant d'inertie à l'essieu arrière, couvre le 0 à 100 km/h en
5,5 secondes.
Le volant d'inertie utilisé par Volvo dans son système expérimental est en fibre de carbone. Son poids est d'environ
6 kilogrammes, pour un diamètre de
20 centimètres. La
roue en fibre de carbone tourne sous vide pour limiter les pertes par frottements.
Cette solution légère et
compacte grâce à la fibre de carbone présente l'avantage, par rapport aux volants d'inertie en acier évalués par différents constructeurs ces dernières années, d'être une solution légère et viable. Sur une pièce en acier, les capacités de rotation sont limitées par l'encombrement et le poids.
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