mercredi 5 juin 2013

Les technologies de la Porsche 918 Spyder

Cette supercar hybride rechargeable, qui sera lancée à l'automne au moment du salon de Francfort, est exceptionnelle à bien des égards. Elle bénéficie des connaissances acquises par Porsche en course avec la 911 GT3 R Hybrid. La présence d’un moteur supplémentaire à gestion indépendante sur le train avant permet d’appliquer de nouvelles stratégies de conduite, spécialement dans les virages, et de négocier en toute sécurité des courbes à vitesse extrêmement élevée. À cela s’ajoute la stratégie de « boost », qui permet de disposer à la demande de la pleine puissance (887 ch en cumulé), tout simplement en enfonçant complètement la pédale d’accélération. Nous allons découvrir ensemble ce qui contribue à la tenue de route hors norme de ce bolide électrifié.


Qui dit véhicule électrifié dit aussi construction allégée. L’ensemble de la structure portante a été réalisée en PFRC (plastique renforcé de fibres de carbone), un matériau plus léger qui présente une résistance à la torsion extrêmement élevée. Par ailleurs, Porsche a prévu la présence d’éléments d’amortissement de chocs supplémentaires à l’avant et à l’arrière, ce qui permet d’absorber et de dissiper l’énergie d’impact en cas d’accident. Ce concept joue un rôle décisif dans le faible poids à vide de la voiture (environ 1640 kg avec le pack « Weissach »), une valeur exceptionnellement basse pour un véhicule hybride de cette catégorie de puissance.


Les éléments de la chaîne cinématique et les composants de plus de 50 kg occupent une position aussi centrale et aussi basse que possible. Il en résulte une répartition des masses sur les trains de 57% à l’arrière et de 43% à l’avant. Associée à un centre de gravité extrêmement bas (situé à la hauteur des moyeux de roue), elle se révèle idéale en termes de dynamique de roulage. L’implantation centrale et basse de la batterie de traction, situé directement derrière le conducteur, contribue non seulement à la concentration des masses et à l’abaissement du centre de gravité, mais constitue aussi, d’un point de vue thermique, la solution qui favorise le plus son fonctionnement optimal.


Le châssis multibras de la Porsche 918 Spyder s’inspire des architectures présentes en compétition. Il bénéficie en plus de systèmes tels que l’amortissement actif PASM et des roues arrières directrices. En gros, il recourt à un variateur d’angle électromécanique à chacune des roues arrière. Le processus, asservi à la vitesse, permet d’obtenir un angle de braquage jusqu’à 3° vers la gauche ou vers la droite, tantôt dans le même sens que les roues avant, tantôt dans le sens contraire de celles-ci. À basse vitesse, les roues arrière braquent à contresens des roues avant, réduisant le rayon de braquage et facilitant les manoeuvres. À vitesse élevée, les quatre roues braquent dans la même direction. Lors d’un brusque changement de bande de circulation, cela réduit le déport du train arrière. Il en résulte une plus grande stabilité et, par là même, une sécurité accrue.


Cerise sur le gâteau, la 918 Spyder bénéficie aussi du « Porsche Active Aerodynamic » (PAA), un système qui garantit un aérodynamisme unique et variable. Il agit automatiquement sur des éléments mobiles pour faire varier l’assistance entre une efficacité optimale et une déportance maximale d'une manière adaptée au mode de fonctionnement du système d’entraînement hybride.
En mode « Race », l’aileron arrière déployable est fort incliné pour offrir davantage de prise au vent et créer une déportance élevée sur le train arrière. Le spoiler positionné entre les deux supports d’aileron près du bord de fuite se déploie lui aussi. En outre, deux volets réglables situés dans le soubassement devant le train avant s’ouvrent et dirigent une partie du flux d’air vers les canaux de diffusion du carénage du soubassement. Il en résulte également un effet de sol au train avant.
En mode « Sport », le système de contrôle aérodynamique réduit quelque peu l’angle d’attaque de l’aileron arrière, ce qui permet à la voiture d’atteindre une vitesse de pointe plus élevée. Le spoiler reste déployé. Les volets aérodynamiques du soubassement se ferment, ce qui limite également la résistance à la pénétration dans l’air et augmente les vitesses atteignables.
En mode « E », le système est entièrement configuré pour que la voiture présente une faible résistance aérodynamique : l’aileron et le spoiler arrière sont rentrés et les volets aérodynamiques, fermés. Des prises d’air réglables situées sous les phares principaux complètent le système aérodynamique actif. Lorsque le véhicule est à l’arrêt et que le mode « Race » ou « Sport » est activé, elles s’ouvrent pour permettre l’arrivée d’air de refroidissement.
Dans les modes « EPower » et « Hybrid », elles se ferment immédiatement après la mise en mouvement du véhicule afin que celui-ci conserve une faible résistance à la pénétration dans l’air. Elles s’ouvrent de nouveau lorsque la voiture atteint la vitesse de 130 km/h environ ou que les besoins en air de refroidissement deviennent plus importants.

Demain, nous évoquerons l'architecture hybride parallèle et les différents modes de conduite.