La Formule 1 passe au vert

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La récupération d'énergie au freinage fera partie de la Formule 1 dès 2009

Torotrak et Xtrac ont signé un agrément de licence qui permettra au concepteur et fabricant de boîtes de vitesses de compétition Xtrac de développer un variateur toroïdal accouplant un volant d'inertie à la transmission de la Formule 1 du futur.

En 2009, la F1 se conformera en effet à un nouveau règlement dont le but est d'abaisser les nuisances environnementales de ce sport, notamment en récupérant une partie de l'énergie cinétique dissipée en chaleur au freinage, une partie qui sera maintenant stockée pour améliorer les accélérations. On constate donc que la Formule 1 retourne vers son but initial de favoriser la conception et la mise à l'épreuve de nouveautés techniques applicables aux véhicules routiers.

Certains de ces nouveaux systèmes en cours de développement sont basés sur des systèmes mécaniques et utilisent un volant d'inertie pour récupérer, stocker et réutiliser l'énergie cinétique du véhicule, qui est gaspillée quand le véhicule est ralenti avec les seuls freins. L'énergie cinétique est stockée pendant le freinage et est ensuite libérée dans la transmission lorsque que le véhicule accélère.

Le variateur toroïdal développé avec Torotrak est un élément central dans ces systèmes mécaniques à volant d'inertie, car il fournit un ratio infiniment variable entre le volant d’inertie et la transmission du véhicule.

La combinaison d'un variateur Torotrak – d'un rendement mécanique qui devrait être supérieur à 90% - avec un volant d’inertie de conception d’avant-garde, donne un système de stockage d'énergie très efficace et compact. Alors que Xtrac fournira les variateurs à ses clients, les volants d'inertie sont développés séparément par les équipes de Formule 1 elles-mêmes et leurs fournisseurs spécialisés. Torotrak fournira les compétences nécessaires à la conception du système de commande.

Torotrak et Xtrac considèrent que la solution du variateur-volant est plus compacte, plus efficace, plus légère et plus favorable sur le plan environnemental que l'alternative traditionnelle des systèmes hybrides électriques.

«Le variateur pèse moins que 5 kg dans ces applications et fournit un haut niveau de rendement mécanique, ce qui permet de minimiser la masse globale de ces systèmes mécaniques », indique Chris Greenwood, directeur technique chez Torotrak. « Ce rendement mécanique, combiné avec la capacité du variateur de varier le rapport très rapidement, aide à optimiser les performances du volant. »

Les deux compagnies considèrent que le système est applicable à d'autres sports motorisés ainsi qu'aux véhicules d'usage quotidien en évitant le recours à de complexes architectures hybrides électriques. Selon l'ingénieur en chef de Xtrac, Martin Halley, le système peut convertir un régime d'entrée lent de l'ordre de 1500 tr/min 60 000 tr/min au volant d'inertie. «Comparé au rendement de 36% des systèmes hybrides électriques, la solution de Xtrac/Torotrak présente un rendement d'environ 90% et elle peut être développée pour un usage routier.

Le Blog Auto

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