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Le futur selon Volkswagen

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Entre autres projets de recherche et développement actuellement en cours chez Volkswagen, ce simulateur de conduite qui reproduit l'ensemble des conditions de trafic des automobilistes chinois...

Volkswagen nous a ouvert les portes de son centre d'essais de Ehra-Lessien pour une journée consacrée à la mobilité de demain. Toutes les voies de recherche en technologies, moteurs, matériaux et environnement y sont évoquées. L'occasion de s'offrir un regard à 360° vers le futur selon VW.

Chaque année, les services de recherche et développement du groupe Volkswagen présentent à leurs dirigeants leurs travaux, dans tous les domaines. Cela s’appelle Forschungsfahrt, une sorte de discours de l’état d’avancement des activités du « R » de R&D, montrant toutes les voies de recherche dans lesquelles le constructeur avance. C’est l’occasion pour le board de donner son assentiment, ses encouragements… ou son veto. Le constructeur aime définir ces activités comme des start-ups au sein du groupe, fonctionnant en entités séparées et pariant sur un projet à risques. Et comme des jeunes pousses technologiques, toutes n’arrivent pas à terme. Les projets en question sont définis à un horizon de trois à cinq ans et sur dix d’entre eux, un sera encouragé particulièrement par le board, trois à cinq continueront et les autres ne verront jamais le jour.  

Automobile, poids lourds, transports en commun... les services de recherche et développement du groupe Volkswagen travaillent sur de multiples projets !
Automobile, poids lourds, transports en commun... les services de recherche et développement du groupe Volkswagen travaillent sur de multiples projets !

La présentation se déroule sur le circuit de Ehra-Lessien, à côté de Wolfsburg. Sur un complexe secret d’essais avec une gigantesque aire plane et un anneau de vitesse, les ingénieurs du Group Research sont regroupés pour présenter leurs travaux du moment. On voit que nous sommes dans le prolongement d’un événement interne : la présentation se fait avec un rétroprojecteur, pas très high-tech ! Le Dr Axel Heinrich, à la tête du développement pour le groupe, explique que certains des projets présentés la veille au board ne nous serons pas montrés. Reste une foison de projets différents, dont certains disponibles pour un (court) tour d’essai.

 

Objectif : - 30 % de CO2 en TDI

Deux Golf apparemment de série nous attendent sur le parking. Seul leur marquage « Gen 2020 » indique que nous avons affaire à des prototypes de développement, à un horizon correspondant aux normes Euro 6d (2020-21). Le premier est un TDI capable de réduire de 30 % le niveau de CO2 de la Golf. Pour cela, c’est un 3 cylindres TDI 1.5 de 77 kW (105 ch) qui prend place sous le capot, assisté d’un système hybride 48 volts capable d’offrir un surcroît de puissance pour améliorer les relances.

Pour arriver à être aussi sobre, il est équipé d’une chambre de combustion et de pistons à la forme spécifique, d’une injection pouvant atteindre 3 000 bar, d’une gestion variable de l’ouverture des soupapes à l’admission comme à l’échappement (avec une seconde ouverture pour mieux contrôler la température de fonctionnement) et de mesures de réduction des frottements et d’optimisation du refroidissement. Un système de SCR aide à la dépollution de l’ensemble. Les quelques minutes passées à son volant montrent un ensemble assez dynamique mais, comme les ingénieurs ne se sont concentrés que sur la partie efficience et pas du tout sur la filtration des vibrations et du bruit moteur, on retrouve les désagréments d’un 3 cylindres TDI un peu brut.

La seconde Golf Gen 2020 est un TSI développé dans le seul but de réduire émissions et consommation, sans contraintes de coûts. Ainsi, le moteur essence est promis à plus de 20 % d’économies en CO2 grâce à un (haut) taux de compression variable, une gestion variable de l’ouverture des soupapes (admission et échappement), un EGR et un filtre à particules, tandis qu’il est lui aussi assisté d’un système hybride 48 volts alimentant un moteur de 10 kW. Nous avons pu constater comme il est possible grâce à lui de démarrer ou conserver une allure constante sur l’électrique uniquement.

 

Les énergies alternatives tous azimuts

Nous avons pu également faire un tour de piste au volant de deux prototypes équipés d’une pile à combustible. Une Passat embarquait une pile de 80 kW et 4,2 kg d’hydrogène compressé à 700 bar, permettant
400 km d’autonomie. Le moteur de 100 kW et 270 Nm emmène l’auto à 160 km/h dans des accélérations moins spectaculaires que ce que procure l’autre démonstrateur, une Audi A7 h-tron quattro, avec ses deux moteurs électriques de 170 kW et 540 Nm au total. Résultat, elle passe de 0 à 100 en 8 s et peut atteindre 180 km/h. Mais surtout, c’est également un hybride rechargeable qui peut fonctionner sur ses seules batteries (124 kWh). Le moteur électrique, dans ce cas, développe 98 kW.

Volkswagen s’intéresse aussi au développement des hybrides rechargeables avec un prototype de transmission intégrant le moteur électrique, conçu pour les implantations à moteur longitudinal. Avec
150 kW et plus de 100 km d’autonomie en électrique, ce système nommé Vario.Drive est conçu pour concilier la douceur d’une transmission CVT avec la sportivité de ses rapports fixes.  

Enfin, VW travaille sur un bloc moteur destiné aux véhicules hybrides et employant un bloc en partie en plastique renforcé et aluminium, permettant un gain de poids de 15 %, une mise en température plus rapide et une meilleure acoustique.

 

Autonome et électrique en ligne de mire

Autre démonstration (très) dynamique, une Golf GTI nous a emmené en conduite autonome sur un tracé très sinueux négocié à la manière d’un pilote, proche des limites de la voiture. On connaît ce type de démonstrations chez Audi mais ici, la nouveauté est l’introduction de simulations d’incidents comme une crevaison dans le parcours. La voiture est alors capable de corriger d’elle-même un écart de trajectoire et ce, de mieux en mieux si l’incident se répète. En conduite autonome, aidé d’intelligence artificielle, on apprend de ses erreurs…

Toutes les conditions sont étudiées et le marché chinois étant l’un des plus prometteurs pour l’autonomie, un simulateur permet aux ingénieurs allemands de prendre en compte les conditions de trafic là-bas, modelant tout type de présence sur les voies de circulation (piétons, vélos et même, chiens) et autorisant une conduite autonome plus agressive pour mieux s’inscrire dans le flot de la circulation locale.

Les batteries font aussi l’objet de recherche au sein de VW depuis huit ans, avec une usine pilote à Salzgitter qui pourrait à terme produire des cellules pour les véhicules électriques du groupe. Mais surtout, un curieux démonstrateur attirait les regards (et les spéculations), un inédit concept d’une taille semblant correspondre à celle d’une Polo et répondant au nom de Gen.E. Renseignements pris, il s’agit d’un avant-projet interne conçu pour montrer les prémices de la plateforme MEB, avant même le premier concept officiel sur cette base, le BUDD-e (CES 2016).

Peu d’informations sur ce joli concept dont le destin n’est pas passé par les spots d’un salon de l’auto, si ce n’est que sa structure est spécifique pour intégrer ses batteries au mieux pour résister aux crash-tests et que son autonomie est de 400 km. C’est un robot qui est chargé de brancher physiquement son câble électrique, une solution qui semble étonnante à l’heure où l’on parle de plus en plus de la recharge par induction.

 

Des phares capables de projeter
des messages

Un prototype de phare aux propriétés intrigantes nous a été montré. Il s’agit d’un projecteur employant une technologie de cristaux liquides sur silicone, à l’image d’un écran de TV LCD, mais passant par un système de réflexion de lumière polarisée. Extrêmement précise, la projection permet d’occulter automatiquement des zones très fines, comme un panneau de circulation trop éblouissant dans le faisceau des phares ou les yeux d’un conducteur venant en face. Cela permet également la projection de messages au sol, comme une simulation de passage piéton ou une trajectoire à suivre pour éviter un obstacle.

Autre objet de fonctions avancées, un système de Start&Stop peut bénéficier d’intelligence artificielle et, relié au cloud et au GPS, anticiper le temps d’arrêt et éviter de couper le moteur s’il est amené à redémarrer aussitôt. Enfin, un démonstrateur était équipé d’un système maintenant l’humidité de l’air de l’habitacle au taux idéal de 30 à 60 %, selon les conditions. De quoi ravir les clients chinois, adeptes de la climatisation en permanence en fonction.

 

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