Deux années se sont écoulées depuis le dernier « Techday » Audi où nous avions pu prendre tour à tour le volant de trois prototypes : la R8 e-tron, le Q5 Hybrid Quattro et de l'A1 e-tron. Depuis, les ingénieurs de la marque aux quatre anneaux n'ont pas chômé, puisque la première a récemment battu le record du tour au circuit du Nürburgring en 8:09 :099 (dont voici la vidéo) pour un « véhicule électrique de production », ce qui sous-entend qu'elle rejoindra bientôt le second en concession qui y a fait son entrée avec l'A6 et l'A8 Hybrid, tandis que la troisième a été entièrement redéveloppée pour créer une nouvelle génération. Sans oublier évidemment le doublé des R18 e-tron aux dernières 24 heures du Mans.
Mais ça n'est pas tout, puisque si les développements d'il y a deux ans sont devenus des réalités aujourd'hui, quels sont les développements d'aujourd'hui qui seront des réalités demain ? C'est à Munich qu'Audi nous a invités pour nous confier trois nouveaux prototypes.
Audi A6 TDI Biturbo électrique
En 1989, Audi présente la 100 2,5 TDI, son premier diesel suralimenté à injection directe offrant 115 ch et 265 Nm à 2 250 tr/min en consommant en moyenne 8,4 l/100 km. Aujourd'hui, son descendant, le 3,0 TDI biturbo dispose de 313 ch et 650 Nm de 1 450 à 2 800 tr/min, tout en se contentant de 6,4 l/100 km. Mais aussi moderne soit-il, il reste une faille inhérente à sa suralimentation : ses turbos étant alimentés par les gaz d'échappement, il existera toujours un temps de retard entre les premiers tr/min et l'arrivée du couple, le temps que l'écoulement des gaz permette au turbo de fonctionner à plein régime, même si l'avènement des turbos à géométrie variable ces dernières années a permis de régler en grande partie le problème. Plusieurs solutions existent, par exemple le « twincharging » qui associe un turbo pour les hauts régimes et un compresseur pour les bas régimes, mais ce dernier « consomme » de la puissance, ou le bang bang en rallye qui, papillon fermé, retarde l'allumage et injecte de l'essence, l'explosion dans le collecteur permettant de conserver le turbo en charge, mais la durée de vie de la mécanique devient fortement réduite. Sinon, il y a la suralimentation électrique.
Vous avez déjà entendu parler de ces turbos électriques qu'on trouve notamment sur eBay depuis de nombreuses années, vous promettant monts et merveilles en plaçant un ventilateur d'ordinateur dans votre admission. Eh bien, aussi étonnant que cela puisse paraître, cela ne fonctionne pas du tout, comme l'ont démontré récemment les sympathiques Australiens de Mighty Car Mods par la pratique si la théorie ne suffisait pas. Mais le turbo électrique développé par le département « Advanced Diesel Engine Development » d'Audi, lui, marche, et plutôt bien.
Ses ingénieurs ont pris comme base le V6 3,0 TDI « simple » turbo et lui en ont rajouté un second en série, alimenté par un moteur électrique et en amont de l'échangeur. La plupart du temps, une électrovanne rend ce dernier inopérant, mais quand la pression côté turbine du turbo classique est jugée trop faible, comme au démarrage ou entre deux rapports, il entre en fonction et se charge de recompresser l'air une seconde fois. On obtient donc en théorie plus de couple dès les premiers tr/min. Audi se garde bien de donner pour l'instant des chiffres précis, mais annonce quand même un avantage de deux longueurs de voiture durant les trois premières secondes lors d'une accélération départ arrêté, par rapport à un moteur conventionnel. Reste tout de même un problème : par quoi est alimenté le moteur électrique du second turbo ? Par le système de récupération d'énergie au freinage qu'Audi estime tout à fait suffisant.
Pour nous convaincre de l'avantage de cette innovation, il nous a été proposé un exercice de départ arrêté avec une A6 3.0 TDI équipée du dispositif et présentant un interrupteur au tableau de bord pour l'activer ou le désactiver. Commençons en mode off : accélérateur enfoncé, la lourde berline allemande s'arrache vigoureusement sans qu'un temps de réponse excessif ne semble retarder la poussée. Dubitatif, essayons maintenant avec l'aide de la fée électricité. Et la différence est malgré tout flagrante, avec une accélération instantanée qu'on pourrait qualifier de grisante dès la pédale de droite effleurée, rappelant un gros bloc essence atmosphérique. Efficace ? Oui, sans aucun doute, mais cela paraît presque superflu tant le 3.0 TDI « de base » ne semble pas souffrir d'un temps de réponse désagréablement excessif.
Audi A1 e-tron Dual Mode Hybrid
Le prototype d'A1 e-tron que nous avions pu essayer en novembre 2010 nous avait séduits pour deux raisons. La première (et principale) était son concept très abouti : cette électrique rechargeable à prolongateur d'autonomie offrait 61 ch et 150 Nm en continu, et jusqu'à 102 ch et 240 Nm lors de courtes accélérations, avec une autonomie de 50 km en 100 % électrique, qu'un moteur thermique permettait d'étendre à plus de 250 km, pour une consommation mixte de 1,9 l/100 km, 45 g/km de CO2 et un poids total contenu de 1 200 kg. La deuxième raison tenait à la solution choisie pour le moteur thermique : un original petit Wankel de 254 cm3 et 20 ch, une merveille de compacité ne pesant que 65 kg et brillant par son absence naturelle de vibration.
Mais Audi a cependant voulu améliorer sa recette... en repartant de zéro. L'A1 e-tron Dual Mode Hybrid est désormais comme son nom l'indique une hybride au fonctionnement général très proche des A6, A8 et Q5 Hybrid. Dans le détail technique, elle est par contre un peu plus complexe. Elle embarque en effet un inédit 3 cylindres 1,5 l TFSI, dérivé du quatre cylindres 2,0 l TFSI et développant 130 ch et 200 Nm, connecté à un moteur électrique (EM1) servant principalement de starter et de générateur et produisant 68 ch et jusqu'à 210 Nm. Un second moteur électrique (EM2) se trouve aussi dans la chaîne de traction et offre 116 ch et jusqu'à 250 Nm. Une boîte de vitesse à rapport unique se charge de faire la connexion entre l'ensemble moteur thermique/EM1 et le reste de la transmission par un embrayage à crabot.
Sur la route, seul EM2 travaille jusqu'à 55 km/h. Si le niveau de la batterie est trop bas, le moteur thermique et EM1 s'occupent toutefois de la recharger. À partir de 55 km/h, le tandem moteur thermique/EM1 prend d'autorité les commandes, le système décidant automatiquement s'il doit travailler ensemble pour des performances optimales ou une plus grande autonomie. Au-dessus de 130 km/h, le moteur thermique se retrouve seul, EM1 pouvant l'épauler brièvement pour des accélérations. Au total, cette A1 pèse 1 500 kg, développe 177 ch et effectue le 0 à 100 km/h en moins de 9 s. La batterie de 17,4 kWh, cachée sous la banquette arrière, assure une autonomie d'environ 90 km à elle seule. La consommation mixte annoncée est de 1,0 l/100 km et les émissions de 23 g/km de CO2.
Lors des 20 km que nous avons pu faire à son volant, l'Audi A1 e-tron Dual Mode Hybrid s'est avérée très agréable, se chargeant d'elle-même de passer d'un mode à l'autre sans à-coups et offrant tout de même des accélérations convaincantes. Les chiffres parlent d'eux-mêmes, cette nouvelle mouture d'A1 e-tron domine la première version qu'on ne regrettera finalement que pour une seule de ses qualités : son silence de fonctionnement, là où le 3 cylindres et son bruit caractéristique échouent.
Audi A7 Sportback 3,0 TFSI iHEV PEA
Les améliorations techniques pour améliorer la consommation ne passent pas que par la mécanique, mais aussi par le système de navigation. À partir du moment où un véhicule freine, de l'énergie cinétique est transformée en chaleur et donc perdue. Moins on freine, moins on perd d'énergie, donc. Mais s'il est facile de ne rouler qu'à l'accélérateur et au frein moteur sur un parcours que l'on connaît bien, comment faire une fois sorti de ces trajets appris par cœur ?
Pour cela, Audi a développé le PEA (Predictive Efficiency Assistant). Celui-ci utilise le système de navigation MMI qui connaît non seulement les limitations de vitesse mais aussi la pente de la route. Prenant en compte la masse de la voiture et même des éléments comme un coffre de toit, il peut déterminer exactement la conduite à suivre selon le profil de la route, et donc à quel moment il convient de lever le pied de l'accélérateur, par exemple à l'approche d'une courbe, en haut d'une côte ou près de l'entrée d'une agglomération, pour avoir une vitesse optimale sans avoir à toucher le frein. Il peut le signaler au conducteur de deux façons, soit via l'ordinateur de bord, soit en envoyant une pulsation dans la pédale.
Et c'est là qu'intervient le système iHEV : au lever de pied, le moteur s'arrête, plaçant la voiture en roue libre, et redémarre ensuite dès que besoin grâce à un starter/générateur à courroie. La direction assistée, l'assistance de freinage et la climatisation continuent d'être alimentées électriquement par un système 48 volts et une batterie lithium-Ion. En combinant PEA et iHEV, Audi a déterminé qu'avec une Audi A7 Sportback 3.0 TFSI sur un parcours mixte de 61 km, on pouvait faire baisser sa consommation de 10 % avec un moteur arrêté 43 % du temps, tout en ne rallongeant son trajet que de deux minutes.
Nous avons fait à son volant le même parcours qu'avec l'A1, et pour être honnêtes, il serait nécessaire d'essayer le système sur un parcours plus long pour véritablement s'habituer à se retrouver en roue libre dès qu'on enlève le pied de la pédale d'accélérateur. Ce qui nous a frappés le plus durant ces quelques kilomètres, c'est surtout l'absence désagréable de frein moteur. Peut-être qu'Audi devrait installer un système de récupération d'énergie au freinage et les palettes qu'on trouve derrière le volant de la R8 et de la première génération d'A1 e-tron, qui permettent d'éliminer cette fâcheuse sensation en réglant l'importance de la récupération d'énergie, et donc du freinage, de 1 à 5.
Twitter : @PierreDdeG
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