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La grande majorité des voitures électriques se débrouillent avec un seul rapport, dans certains cas, la transmission offre un deuxième étage. Mais il y a beaucoup plus qui peut être fait en utilisant une technique bien connue.
Boîte de vitesses manuelle à six rapports ? DSG en huit étapes ? Automatique à dix vitesses ? Quand il s'agit de voitures électriques, vous chercherez en vain ces solutions de transmission fines. Pour les véhicules électriques, un engrenage simple et peu coûteux avec un rapport fixe est généralement suffisant pour presque tous les domaines d'application. Mais chez Bosch, vous voyez aussi des opportunités de transmissions au-delà de ce simple régime. Plus précisément, le fournisseur souhaite rendre la transmission CVT à variation continue des futures voitures électriques plus attrayante pour les constructeurs automobiles. Le système automatique sans rapports de démultiplication fixes pourrait élargir la gamme d'utilisations des véhicules électriques et en même temps assurer plus de confort, de meilleures performances et une consommation moindre. Mais il faudra encore quelques années avant que cela n'arrive.
Premier essai au golf
Le pilote derrière le projet CVT est la filiale néerlandaise de Bosch Transmission Technology BV, qui a développé le concept "CVT4EV" et l'a mis en œuvre dans une première voiture de démonstration. L'entreprise basée à Tilburg est spécialisée dans le développement et la production en série de courroies push-link, qui sont responsables de la transmission de puissance au sein d'une transmission à variation continue. Pour leur premier véhicule d'essai électrique, les Néerlandais se sont appuyés sur une technologie de série éprouvée, car l'entrée d'origine de la base du véhicule, une VW e-Golf, a été remplacée par une transmission CVT de la Mitsubishi Eclipse Cross. À certains endroits, la technologie du véhicule a été adaptée à la nouvelle transmission, par exemple la précédente mécanique a été remplacée par deux pompes à huile électriques.
Le compartiment moteur de la e-Golf convertie est assez étroit. L'opération a également ajouté un bon 100 kilogrammes de poids. « Une version de série ne pèsera qu'environ 20 kilogrammes », explique Caro Roeffen, responsable marketing. Elle veut dissiper d'autres préjugés et souligne que si les transmissions CVT ont une assez mauvaise réputation en Europe et surtout en Allemagne, c'est le contraire en Chine, aux États-Unis et au Japon. "Dans le monde, une transmission sur quatre est une CVT - et la tendance est à la hausse", déclare Roeffen. Bosch Transmission Technology fournit depuis longtemps certains composants clés de cette technologie de transmission. « L'année dernière, nous avons franchi une étape importante avec la 80 millionième courroie à maillons poussoirs », déclare le directeur. "C'est une technologie éprouvée et testée."
Légères économies d'énergie
Celle-ci est surtout connue pour son efficacité, qui devrait aussi aider les voitures électriques à être plus économiques. La transmission à variation continue permet d'adapter le rapport de transmission au point de fonctionnement optimal du moteur électrique aussi souvent et aussi longtemps que possible. Selon Dirk Van den Heuvel, responsable du développement commercial chez Bosch Transmission Technology, les avantages en matière d'efficacité dépendent d'un certain nombre de facteurs différents et donc du cas individuel, mais dans l'ensemble, jusqu'à quatre pour cent d'énergie en moins serait possible dans le secteur des voitures particulières. et plus de six pour cent de moins dans les véhicules utilitaires légers. En conséquence, l'utilisation d'une CVT pourrait fournir une autonomie plus longue ou des batteries plus petites.
Un autre avantage concerne le confort, car un rapport de transmission variable permet des régimes moteur inférieurs dans de nombreuses plages de vitesse par rapport à la solution d'entrée. Dans le cas des entraînements électriques déjà très silencieux, il s'agit d'un chiffre négligeable, mais lors d'un essai sur le site d'essai Bosch à Boxberg, le véhicule d'essai a donné l'impression qu'il effectuait son travail de propulsion acoustiquement plus discrètement et en douceur qu'avec la boîte de vitesses à une vitesse. Et bien que la transmission CVT puisse faire varier les rapports de démultiplication, aucune réaction de changement de charge ou changement de vitesse n'est perceptible. Les caractéristiques de conduite de la voiture électrique sont donc conservées malgré la technologie de transmission (avec un nombre infini de rapports de démultiplication). Agréable également : L'effet élastique, qui est souvent critiqué avec les transmissions CVT, n'était pas perceptible dans la Golf de démonstration, car alors qu'un moteur à combustion avec cette technologie de transmission augmente considérablement le régime moteur lorsque la puissance est interrogée, le couple du moteur électrique peut être appelé directement sans rugissement gênant du moteur.
Quelques km/h plus vite
L'argument favorable le plus important, cependant, est probablement les avantages de performance qui peuvent être obtenus avec la CVT. Les simulations montrent que pour les véhicules du segment C de la classe 150 kW, la vitesse maximale peut augmenter de 11 %. Dans le cas du véhicule d'essai, par exemple, il est de 170 au lieu de 150 km/h. Bosch promet également des avantages lorsqu'il s'agit de s'en sortir. Le sprint de l'arrêt à 100 km / h peut être raccourci de 3%, de 100 à 150 km / h, il est même 20% plus rapide. Afin de rendre tangibles ces avantages de performances, nous avons roulé sur la Golf d'essai avec un compteur complet de 290 Newton et une boîte de vitesses d'entrée simulée ainsi qu'avec une puissance réduite à 203 Newton mètres en mode CVT. Malgré un couple nettement inférieur, la e-Golf a conduit nettement plus vive en mode CVT à puissance réduite. L'installation de la transmission à variation continue permettrait au constructeur automobile d'opter soit pour de meilleures performances, soit pour des moteurs plus petits, plus légers et moins chers. Ces derniers offrent à leur tour un potentiel d'économies de poids et de coûts.
En termes de coûts, cependant, la solution de transmission CVT fait relativement mal. Dans le cas des véhicules électriques, ils sont légèrement supérieurs au coût d'une transmission à double embrayage et sont même deux fois et demie plus élevés que pour une transmission à simple embrayage. Avec le redimensionnement de la batterie et du moteur, au moins une partie des coûts supplémentaires pourraient être absorbés, mais les coûts du système seront encore plus élevés qu'avec la boîte de vitesses à une vitesse, admet Van den Heuvel.
Pour les véhicules premium uniquement
En conséquence, Bosch voit l'opportunité des voitures électriques CVT principalement dans les segments les plus chers. Van den Heuvel exclut les micro et petites voitures. Les véhicules haut de gamme du segment C / D ou supérieur constituent le groupe cible. La transmission serait alors une option que le client voudrait s'offrir car elle promet de meilleures caractéristiques de conduite. De plus, selon Van den Heuvel, divers modes de conduite peuvent être mieux représentés à l'aide de la transmission CVT. Les conducteurs pouvaient alors choisir entre les modes caravane, grande vitesse ou économie d'énergie dans un véhicule. Grâce à la CVT, une charge de traction plus élevée peut également être obtenue lors du fonctionnement de la remorque, tandis que la capacité de montée des véhicules tout-terrain peut être améliorée.
Les voitures de sport ont plus de couple que la transmission ne peut en supporter
La solution CVT pourrait également offrir des avantages aux constructeurs automobiles d'un point de vue économique. Au lieu de développer différentes unités d'entraînement pour différents modèles, une seule transmission pourrait suffire pour de nombreux modèles et segments de véhicules, car la CVT offre la possibilité d'adapter une transmission aux différentes exigences d'un SUV, d'une camionnette ou d'une voiture de sport et de donner également chacun un caractère propre à la marque. En parlant de voitures de sport : leurs entraînements électriques offrent généralement un couple total supérieur au maximum de 600 Newton mètres que la CVT peut supporter. Dans le cas des véhicules électriques sportifs, cependant, la puissance est généralement générée par plusieurs moteurs. Dans un véhicule à traction intégrale avec un moteur par essieu, la transmission CVT ne serait utilisée que sur un essieu, tandis que l'autre moteur électrique entraîne le deuxième essieu sans rapport variable. La transmission serait donc également envisageable dans des véhicules à très forts couples.
Reste à savoir si les nombreux arguments avancés par Bosch feront leur chemin auprès des constructeurs automobiles. En ce moment, il y a de nombreuses discussions avec des équipementiers et des fabricants de transmissions qui sont définitivement intéressés par de futurs projets. Mais il n'y aura pas de solution prête pour le marché avant 2025, dit Van den Heuvel.
