IAA 2013 – Porsche 918 Spyder – Une combinaison unique alliant performance et efficience

IAA 2013 – Porsche 918 Spyder – Une combinaison unique alliant performance et efficience

IAA 2013 - Porsche 918 Spyder

La Porsche 918 Spyder incarne à merveille la philosophie de Porsche : ses technologies d’une voiture de course racée se fondent de manière exceptionnelle dans une utilisation agréable au quotidien, tout en offrant des performances optimales pour une consommation minimale.

IAA 2013 - Porsche 918 Spyder

En présentant en avant-première mondiale ce modèle au salon IAA 2013 en compagnie de l’ancien pilote Audi Walter Röhrl, Porsche entame un nouveau chapitre sur l’avenir des motorisations hybrides.

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Un projet phare, qui n’enthousiasment pas seulement les pionniers de la technologie. En effet, la 918 Spyder est jusqu’à présent la seule voiture à exploiter autant le potentiel de la motorisation hybride : une hausse simultanée de l’efficience énergétique et de la performance, sans pour autant nuire à l’une ou l’autre de ces deux caractéristiques.

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C’est cette philosophie qui fait le succès mondial de la Porsche 911 depuis plus de 50 ans dans le domaine des voitures de sport. En résumé, la 918 Spyder possède le patrimoine génétique nécessaire pour assurer l’avenir des voitures de sport signées Porsche.

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La 918 Spyder affiche sa proximité avec le sport automobile sous différentes facettes. Nombreuses sont les avancées mises au point pour les voitures de course Porsche qui prendront le départ des 24 heures du Mans en 2014 à se retrouver dans la 918 Spyder, et vice versa. Le concept structurel de châssis roulant, c’est-à-dire un bâti de véhicule capable de rouler sans carrosserie, est un élément de base qui équipe traditionnellement les voitures de sport Porsche.

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Le moteur V8 s’inspire de la conception de celui de la voiture de sport LMP2 RS Spyder, tandis que les structures portantes du monocoque et les supports de moteur sont fabriqués en plastique renforcé de fibres de carbone. Qui plus est, la 918 Spyder domine nettement la concurrence au niveau de son efficience énergétique.

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Ce véhicule hybride enfichable allie par conséquent la dynamique d’une voiture de course de plus de 880 ch à une consommation moyenne de 3 l/100 km (NCCE) inférieure à la plupart des citadines actuelles. En conclusion, un maximum de plaisir de conduite pour un minimum de carburant.

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La motorisation hybride améliore la dynamique de conduite
La 918 Spyder entend faire passer le message : la motorisation hybride de Porsche est un progrès qui ne se fait pas au détriment de la dynamique de conduite. Une gageure rendue possible par le concept de transmission intégrale unique qui coordonne l’exploitation du moteur à combustion et du moteur électrique sur l’essieu arrière tout en ayant recours à un second moteur électrique pour l’essieu avant. Ce procédé s’appuie sur les connaissances que Porsche a acquises en course avec la fameuse 911 GT3 R hybride.

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La traction avant supplémentaire à gestion autonome permet de mettre en place de nouvelles stratégies de conduite, en particulier dans les courbes, pour négocier les virages extrêmement rapidement en toute sécurité. À cela vient s’ajouter l’amélioration de la stratégie « boost », qui gère si bien la consommation énergétique de la motorisation électrique qu’il suffit d’enfoncer la pédale d’accélérateur à fond pour faire appel à toute la puissance de la 918 Spyder à chaque démarrage avec accélération maximale. En résumé, même les conducteurs novices en sport automobile ressentent le potentiel de la dynamique longitudinale et transversale de la 918 Spyder.

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Confortable ou ultra-sportive : cinq modes pour trois moteurs
Le coeur du concept de la 918 Spyder repose sur la répartition de la motorisation sur trois moteurs, dont la collaboration est pilotée par une gestion intelligente. Afin d’exploiter au mieux toute l’étendue de ces applications, les développeurs Porsche ont défini en tout cinq modes de fonctionnement qui s’activent sur le volant, comme en sport automobile, par la simple activation d’un « commutateur Map » (Map faisant référence à la cartographie). Selon la présélection effectuée, la 918 Spyder met en place la meilleure stratégie de fonctionnement et de boost sans autre intervention du conducteur afin que ce dernier puisse se concentrer entièrement sur la route.

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Silencieux et élégant : le mode « E-Power »
Au démarrage du véhicule, le mode de fonctionnement « E-Power » s’enclenche par défaut tant que la charge de la batterie est suffisante. Selon les sollicitations, la 918 Spyder peut parcourir entre 16 et 32 km en mode purement électrique.

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À la seule force de ses moteurs électriques, la 918 Spyder passe de 0 à 100 km/h en moins de 7 secondes et peut atteindre une vitesse de pointe de 150 km/h. Quand ce mode est activé, le moteur à combustion n’est sollicité qu’en cas de besoin. Si la charge de la batterie passe sous la valeur minimale prédéfinie, le véhicule bascule automatiquement en mode hybride.

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Efficace et confortable : le mode « Hybrid »
En mode « Hybrid », les moteurs électriques et le moteur à combustion prennent le relais les uns des autres afin d’optimiser l’efficience énergétique et minimiser la consommation de carburant. La puissance des différents composants de la motorisation s’adapte aux conditions de conduite et aux performances recherchées. Le mode « Hybrid » sert en règle générale à limiter la consommation.

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Sportif et dynamique : le mode « Sport Hybrid »
Pour renforcer son dynamisme, la 918 Spyder bascule ses moteurs en mode « Sport Hybrid ». Dans ce cas, le moteur à combustion est constamment sollicité et assure l’entraînement principal. Les moteurs électriques l’épaulent grâce au « boost » ou lorsqu’il est possible d’optimiser le point de fonctionnement du moteur à combustion afin de renforcer son efficience. Ce mode se concentre sur la performance et la sportivité à vitesse maximale.

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Pour de bons chronos : le mode « Race Hybrid »
Le mode « Race Hybrid » est destiné aux performances de haut niveau et à la conduite très sportive. Le moteur à combustion est utilisé essentiellement à plein régime et recharge la batterie lorsque le conducteur n’emploie pas la puissance maximale. Là aussi, les moteurs électriques l’épaulent grâce au « boost ». En outre, le programme de changement de vitesses de la boîte de vitesses Porsche Doppelkupplung (PDK) est configuré de manière encore plus sportive.

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Les moteurs électriques sont sollicités jusqu’à la limite de leurs possibilités afin d’offrir des performances maximales sur circuit. Dans ce mode, la charge de la batterie n’est pas constante, mais varie sur toute l’étendue de sa plage. Contrairement au mode « Sport Hybrid », les moteurs électriques sont exploités au maximum de leurs possibilités pendant un court instant pour un meilleur « boost ». Le moteur à combustion compense cette augmentation de puissance en rechargeant la batterie plus efficacement. Le conducteur dispose donc toujours de la puissance électrique complémentaire même s’il enchaîne des tours de piste très rapides.

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Pour la pole position : « Hot Lap »
Disponible uniquement en mode « Race Hybrid », le bouton « Hot Lap » situé au centre du commutateur Map libère les dernières réserves de la 918 Spyder. À l’instar du mode qualification d’une voiture de course, il exploite la batterie de traction au maximum de ses possibilités pendant quelques tours rapides. Ce mode utilise toute l’énergie disponible de la batterie.

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Une motorisation unique au monde : la puissance de trois moteurs
Le moteur principal correspond au moteur 8 cylindres de 4,6 litres et 608 ch. Directement inspiré du groupe motopropulseur de la célèbre voiture de course d’endurance RS Spyder, ce moteur offre par conséquent des régimes pouvant atteindre 9150 tr/min. Sa puissance au litre d’environ 132 ch/l, la plus élevée pour un moteur atmosphérique Porsche, est supérieure de 26 ch/l à celle de la Carrera GT.

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Si la 918 Spyder est tant appréciée, elle le doit non seulement à la puissance de son groupe motopropulseur, mais aussi à sa sonorité. Ce son unique est produit par ce que l’on appelle les « Top Pipes », ces embouts d’échappement qui débouchent sur la partie supérieure du capot arrière, directement au-dessus du moteur. Aucun autre véhicule de série n’adopte cette solution.

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Monté en parallèle sur la chaîne de transmission : le module hybride
Le module hybride est accolé au moteur V8. À l’instar des modèles hybrides modernes de Porsche, la 918 Spyder est conçue comme une hybride parallèle. Le module hybride se compose pour l’essentiel d’un moteur électrique d’environ 115 kW et d’un embrayage de coupure servant de raccord avec le moteur à combustion.

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Grâce à son agencement en parallèle, l’essieu arrière de la 918 Spyder peut être entraîné uniquement par le moteur à combustion ou bien le moteur électrique, mais aussi par une combinaison des deux. Le bloc motopropulseur de la 918 Spyder est monté devant l’essieu arrière, comme sur toutes les supersportives Porsche, sans aucun raccord mécanique direct à l’essieu avant. La puissance est transmise à l’essieu arrière par une boîte de vitesses Porsche Doppelkupplung (PDK) à sept rapports.

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Transmission intégrale indépendante : essieu avant entraîné par un moteur électrique
L’essieu avant accueille un autre moteur électrique autonome d’environ 95 kW. Le moteur électrique avant entraîne les roues via une démultiplication fixe. Un embrayage de coupure permet de le désolidariser des roues à vitesse élevée afin d’éviter un surrégime. Le couple d’entraînement est régulé indépendamment pour chaque essieu. De cette manière, la transmission intégrale réagit très rapidement pour un maximum de traction et de dynamisme.

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Batterie lithium-ion avec dispositif de charge enfichable
L’énergie électrique destinée aux moteurs électriques est stockée dans une batterie lithium-ion dotée d’un refroidissement par liquide qui se compose de 312 cellules d’une capacité d’environ 7 kW/h. Sur la 918 Spyder, la batterie se veut ultra-performante, à la fois pour fournir et absorber l’énergie électrique, afin d’être à la hauteur des besoins en puissance des moteurs électriques. De la température de la batterie de traction lithium-ion dépendent entre autres sa capacité et sa durée de vie. C’est pourquoi la batterie de la 918 Spyder est pourvue de son propre circuit de refroidissement par liquide. La batterie de traction est garantie sept ans dans le monde entier.

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Pour recharger la batterie, Porsche a mis au point un nouveau système doté d’une interface enfichable offrant un meilleur potentiel de récupération. Il est par exemple possible de recharger la batterie de traction en moins de quatre heures sur le réseau électrique allemand de 230 V en branchant le dispositif de recharge universel Porsche (CA) fourni à une prise protégée par un fusible de 10 A. La station de recharge rapide Porsche (CC) est disponible en option. Grâce à elle, il faut à peine 25 minutes pour recharger la batterie haute tension.

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Un châssis génétiquement lié aux voitures de course et complété par la direction pilotée des roues arrière
Le châssis multibras de la Porsche 918 Spyder s’inspire des concepts utilisés en compétition. Il est complété par d’autres systèmes, tels que la suspension pneumatique adaptative (PASM) et la direction pilotée active des roues arrière. Cette dernière se compose pour l’essentiel d’un variateur électromécanique installé sur chaque roue arrière. Cette variation en fonction de la vitesse permet d’obtenir un angle de braquage de 3 degrés maximum dans les deux sens. Il est ainsi possible d’orienter l’essieu arrière dans le sens opposé ou dans le même sens que les roues avant.

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À faible vitesse, le système oriente les roues arrière à l’opposé des roues avant. Ce braquage permet de raccourcir virtuellement l’empattement. Grâce à lui, la négociation des virages est à la fois plus ciblée, plus rapide et plus précise, tandis que le rayon de braquage est réduit. À vitesse élevée au contraire, le système oriente les roues arrière dans le même sens que les roues avant pour allonger virtuellement l’empattement. Cette disposition renforce nettement la stabilité de l’arrière en cas de brusque changement de voie. Ce système accroît par conséquent la sécurité et la stabilité de la conduite.

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Le redoutable défi des pneus de la Porsche 918
D’un côté, une adhérence optimale et une maniabilité précise sur tous types de routes, de l’autre, une longue durée de vie sur piste et une infime résistance au roulement : tel était le dilemme à première vue insoluble auxquels étaient confrontés les concepteurs des pneumatiques Michelin Pilot Sport Cup 2 destinés à la Porsche 918 Spyder. Les experts en pneus de la marque Michelin, qui travaillent en étroite collaboration avec les ingénieurs Porsche, sont pourtant parvenus à relever ce défi haut la main : la 918 Spyder est uniquement pourvue de pneus Michelin Pilot Sport Cup 2 spécialement adaptés pour ce modèle dans les ateliers de fabrication. Lors de la phase d’essai, 550 prototypes ont été mis au point, puis testés. À ce nombre s’ajoute les 400 modèles de présérie et les 200 modèles d’essai de série que l’enseigne a dû développer avant que Porsche ne donne son accord final pour le lancement du pneu Michelin Pilot Sport Cup 2 de dimensions 265/35 ZR 20 pour l’essieu avant et de 325/30 ZR 21 pour l’essieu arrière. Classé dans le segment des ultrasportifs, le modèle de pneu spécialement prévu pour la Porsche 918 établit de nouveaux critères de sécurité, et ce également sur chaussée mouillée ou en cas d’aquaplaning. Le partenariat exclusif conclu entre Michelin et Porsche dans le cadre du développement de pneus spéciaux pour les supersportives passe à la vitesse supérieure grâce à la 918. Cette alliance est née voici maintenant plus de 10 ans, à l’occasion du lancement de la Carrera GT.

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Pour des performances encore plus élevées : le pack Weissach
Porsche propose le pack Weissach à tous les propriétaires de 918 Spyder à la recherche de performance. Les supersportives ainsi modifiées se reconnaissent d’emblée à leurs couleurs et leur design inspirés des légendaires voitures de course Porsche.

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L’accent mis sur les performances n’est pas purement esthétique : les roues en magnésium ultra-légères réduisent les masses non suspendues, faisant ainsi baisser le poids total d’environ 35 kg. Cette réduction améliore un peu plus la dynamique de conduite.

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Autres éléments inspirés du sport automobile : les ceintures à six points côtés conducteur et passager, l’application en option d’un film autocollant en lieu et place de la peinture, ainsi que des pièces rapportées aérodynamiques supplémentaires d’aspect carbone.

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Le système Porsche Active Aerodynamic (PAA) pour différents modes de conduite
Le système Porsche Active Aerodynamic (PAA) offre un aérodynamisme variable unique en recourant à des éléments aérodynamiques réglables. Proposant trois niveaux d’aérodynamisme, il varie automatiquement l’assistance entre efficience maximale et déportance maximale. Il s’adapte également au mode de fonctionnement de la motorisation hybride. En mode « Race », l’aileron arrière déployable est très incliné afin d’exercer une plus forte pression sur l’essieu arrière. En complément, le spoiler, placé entre les deux supports d’aileron au niveau de la zone de décrochage, se déploie lui aussi. De surcroît, deux volets réglables situés dans le soubassement devant l’essieu avant s’ouvrent pour acheminer une partie de l’air vers les canaux de diffusion de l’habillage du soubassement. Leur ouverture créent également un « effet de sol » au niveau de l’essieu avant.

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En mode « Sport », la commande de l’aérodynamisme réduit légèrement l’angle d’incidence de l’aileron arrière pour permettre à la voiture d’atteindre une plus grande vitesse de pointe. Le spoiler reste déployé. Les volets aérodynamiques dans le soubassement se ferment pour réduire également la prise à l’air et augmenter la vitesse maximale.

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En mode « E-Power », le système réduit au maximum la prise à l’air, l’aileron arrière et le spoiler sont rentrés tandis que les volets dans le soubassement sont fermés. Les prises d’air réglables sous les phares principaux complètent le système d’aérodynamisme adaptatif. Lorsque le véhicule est à l’arrêt en mode « Race » et « Sport », elles s’ouvrent pour laisser entrer un maximum d’air de refroidissement. En mode « E-Power » et « Hybrid », elles se ferment juste après le démarrage afin de minimiser la prise à l’air. Elles ne s’ouvrent qu’à partir de 130 km/h environ ou dès qu’un refroidissement important est nécessaire.

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Un concept de commande pionnier : un poste de conduite clairement agencé
Le conducteur se trouve encore et toujours au centre de toutes les technologies d’avenir des supersportives Porsche. Il bénéficie d’un poste de conduite caractéristique de la marque, exemplaire en termes de clarté et composé de deux zones principales : d’une part, les éléments de commande dédiés à la conduite sont regroupés autour du volant multifonction et associés à l’ordinateur de bord grâce à trois gros instruments ronds.

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D’autre part, le module d’infodivertissement est intégré à la console centrale rehaussée, comme sur la Carrera GT.

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Le dispositif tactile multipoint de la nouvelle technologie « Back Panel » permet par exemple au conducteur de régler de manière intuitive la climatisation, le déploiement de l’aileron, l’éclairage et le système Porsche Communication Management (PCM), notamment le système audio haute définition Burmester.

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Une expérience au grand air unique : les moitiés de toit amovibles
En tant que supersportive utilisée au quotidien, la 918 Spyder offre également une expérience au grand air époustouflante. Les deux moitiés de toit en plastique renforcé de fibres de carbone se retirent dans la pure tradition Porsche et se rangent en toute sécurité dans le coffre de 100 litres à l’avant de la voiture.

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Porsche nouvelle définition : une nouvelle supersportive pour une nouvelle décennie
La 918 Spyder s’inscrit dans la lignée des supersportives dans l’histoire de Porsche. Autant de voitures de sport, joyaux de la technologie, qui ont marqué leur décennie : la Carrera GTS, la première Porsche Turbo, la 959, la 911 GT1, la Carrera GT. Plus encore que n’importe laquelle de ses aînées, la 918 Spyder influencera de manière décisive la poursuite des développements technologiques à la base des concepts automobiles du futur. Elle offre un concentré inédit de tout ce qui caractérise l’ADN de Porsche.

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