KERS

[bibs]

Récupérer l'énesrgie cinétique perdue par frottement des disques, ça c'est top.
J'ai vu que ça se ferait par un volant d'inertie.
Je suppose qu'il y a plein de moyens de récupérer et restituer cette énergie. Je suppose aussi qu'on peut récupérer la chaleur du moteur, des pots, des radiateurs, ...
Dites-moi si je me trompe, mais si on réutilise cette chaleur (via un compresseur, par exemple), ça s'appelle un turbo.

J'ai vu aussi qu'on pouvait récupérer dans les 80 CV. Mais on interdit les turbos, on limite la cylindrée, on limite toutes les performances pour des raisons de sécurité (et des raisons sportives !). Donc logiquement, ce système sera interdit sous peu.
Ceci dit, ce système KERS paraît élégant.

Des détails ?

[Méchanix]

Pour faire au plus rapide, j'ai repris un article que j'ai écrit pour un autre forum...
Mais avant deux choses :
1) un turbo récupère la vitesse des gaz d'échappement...
2) les récupérateurs d'énergie sont imposés par la FIA (voire l'UE) donc aucune chance (à priori) qu'ils ne disparaissent...



Sous la pression de la commission européenne, la FIA met en place plusieurs mesures afin de réduire les émissions nocives des Formules 1. Une des plus encourageante est le système Kers (Kinetic Energy Recovery System).

Le principe est simple : les teams ont le droit de récupérer l’énergie perdue sur un freinage afin de le restituer à hauteur de 400 Kj par tour. Suivant les technologies retenues, les teams disposeront d’environ 80 ch supplémentaires pendant 6-7s…

A savoir que sur les plus gros freinages de la saison, une F1 dissipe une énergie calorifique équivalent à environ 1800 Kw.

Le système sera vraisemblablement utilisé comme un power boost, un peu comme en A1gp (à la différence que dans cette discipline, ils jouent sur les cartos moteurs).


Plusieurs solutions peuvent être retenues.

Apparemment Ferrari bosse depuis deux ans sur un système permettant de récupérer l’énergie magnétique engendrée par les roues. Eh oui, toute masse en rotation dégage un champ magnétique qu’il est possible de capter et de réutiliser.

Une autre solution est d’utiliser un frein magnétique, de récupérer et de stocker l’énergie magnétique sous forme électrique puis de la restituer lors des accélérations.

Le système développé par Xtrac / Torotrack / Flybrid est quant à lui entièrement mécanique.
On va voir plus en détail ce système (j’ai pas réussi à avoir les plans de Ferrari ), par ailleurs signés par deux teams de F1.


Xtrack / Torortrack / Flybird :

Cette technologie utilise un variateur toroïdal (CVT) couplé à un volant à inertie. Le poids total du système est de 24 Kg et présenterai un rendement de 90%, c'est-à-dire que 90% de l’énergie d’entrée est restitué (un moteur à un rendement de 30 à 40%...)


Principe de fonctionnement :



Le CVT est l’élément en marron au dessus de pignon de boite et le Flywheel est en gris clair transparent.

Le volant à inertie (en aluminium et carbone) tournerait à plus de 60000 trs/min.

Lors des freinages le CVT entraînerait la roue à inertie puis elle serait désaccouplée du système. Lors que le pilote aurait besoin de puissance, il ré-enclancherait l’embrayage du CVT et la Flywheel entraînerait alors celui-ci et restituerait de la puissance.


Voici les différents éléments du CVT, je vous laisse le soin de comprendre le fonctionnement, ça dépasse mes capacités….. (ce n’est pas exactement celui de la F1, mais le CVT « classique » : je pense qu’il faut remplacer le 1er arbre par la boite de vitesse pour avoir le bon système…)







Voici le CVT monté :




Pour ceux qui gèrent parfaitement l’anglais, vous pouvez aller voir sur les liens suivants :
http://www.torotrak.com
http://www.flybridsystems.com


Le systèmes Kers devrait être un élément primordial de la F1. La quantité d'énergie à restituer étant limité par la FIA, ceux qui arriveront à l'exploiter au mieux
pourront en tirer plus de puissance et pendant plus longtemps... :wink:

[Achram]

Apparemment il y a eu une réunion dans le motorhome de Toyota a Barcelone entre Bernie et quelques dirigeant d'écuries pour parler de ce systeme. Selon Briatore, développer le systeme KERS serait une perte d'argent énorme et, du a la réduction des coûts en formule 1, une aberration de l'obliger pour la saison à venir. Sa complainte n'ayant pas ou peu trouvé preneur, il serai parti de la réunion. (Désolé, je n'ai plus la source mais il me semble que c'était sur GPupdate version anglaise).
_________________
Il n'y a pas de problèmes, il n'y a que des solutions.

[Fiorenzo]

Effectivement ce système est vraiment astucieux, mais cela vaut-il vraiment le coup d'alourdir la voiture avec un volant a inertie juste pour une faible utilisation?
Personnellement, je ne pense pas que ceci puisse réellement permettre un gain a long terme...
Je reste sceptique

[bibs]

Mechanix, tu parles d'un système chez Ferrari permettant de récupérer l’énergie magnétique engendrée par les roues.
Ca peut donc être utilisé pendant tout le mouvement de la voiture, pas seulement pendant le freinage. J'avais cru voir que le KERS récupérait l'énergie dissipée uniquement pendant les freinages.
Et puis, récupérer l'énergie magnétique, c'est pour la retransformer en courant électrique, comme un alternateur ?

[Méchanix]

[Akufnx]

Hey!
Intéressant ton article Mécha, pourquoi ne pas le publier sur le site ? Tu sais faire non ? :)
De mon coté, je passe mes concours des grandes écoles ces deux semaines à venir, du 5 au 16... On verra bien ce que ça va donner. Je me vois bien à l'ENSAM l'an prochain.. Ca me permettrai d'avoir du temps pour continuer le site..

A bientôt !
_________________
La Technique et les Technologies: essences de la Formule 1| http://www.f1-technologies.fr

[Méchanix]

Ehhh Akufnx

Ca faisait longtemps.... Heureux pour toi que ça marche.

Autrement pour l'article, le premier et dernier que j'avais mis, j'avais eu trop de mal et je crois que c'est toi qui l'a mis pour finir... En plus, ça fait un bail, je sais même plus comment on fait...

Après si tu veux le reprendre pour le mettre sur le site, ça ne me dérange absolument pas...

[bibs]

Pour revenir sur le système Ferrari permettant de récupérer l’énergie magnétique engendrée par les roues et qui peut donc être utilisé pendant tout le mouvement de la voiture :
d'après le principe immuable de la conservation de l'énergie, si on récupère de l'énergie pendant la traction, c'est autant d'énergie qui ne pourra pas être restituée aux roues (ou bien me fourvois-je ?)

Donc, c'est plus raisonnable de penser qu'ils récupèrent cette énergie (sous forme magnétique) uniquement pendant la période de freinage.

Je suis quand même surpris que le KERS utilise une énergie magnétique.

[Achram]

Sauf que pour ce qui est des courants de Foucault, tu n'a pas de pertes. On a juste besoin d'un aimant qui de déplace dans un milieu conducteur (en gros un aimant qui passe a travers un tube, ca marche). Par contre, je ne sais pas si le magnésium conduit tellement bien l'électricité, plus le réceptacle conduit bien, mieux ca fonctionne (a quand les jantes en or ? LOL).
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[Fiorenzo]

Je crois avoir a peut prés compris une partie du fonctionnement du variateur Toroïdal, mais c'est vraiment un truc de fous
En réalité, les "morceaux" d'engrenage présents sur les rotules des galets ne sont la que pour -faire bouger- tout le système. Un systeme mécanique est flemard, si on ne le pousse pas a faire ce que l'on veut, il ne le fait pas.
Pour se faire la roue maron ne doit pas tournée, et etre reliée au bati. En gros le CVT (Variateur Toroïdal Continue) permet une démultiplication de vitesse et de couple continu. Ici, il est trés certainement utilisé pour réduire au maximum les accoups lors de l'utilisation de la puissance délivrée par le volant d'inertie tout en transmetant la puissance nécessaire (ou du moins 90% de celle emmagasinée.

[bibs]

[Achram]

Je crois que c'est ce qui est le plus dur a faire en fait, réussir a fournir l'énergie accumulé par l'alternatrice (un moteur qui crée de l'énergie). Je me demande comment faire mais en même temps, ca dois surement être la même chose qu'un coupleur comme il y a sur les voiture à double moteurs comme la Bugatti Veyron ou des dragster pulling (les tracteurs qui doivent tirer des charrues super lourdes et qui sont équipé de doubles V12 ou autres ....).
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[Achram]

Salut tout le monde.

Je réouvre ce topic car ce soir je viens d'assister a une démo du KERS développé par Xtrak, une sous-compagnie de torotrak. C'est notamment eux qui ont fourni l'idée à Williams F1 apparemment et eux qui ont été contacté par la FIA pour ce projet du KERS.
Franchement .... je pense que ce système est vraiment bien, plus performant que les systèmes électriques (de ce que j'en sais) mais le problème est qu'on ne peu pas le placer sur une F1 moderne. C'est là tout l'enjeu pour les écuries et les ingénieurs, trouver une place la où il n'y en a pas. Dans tous les cas, on devrai voir ce système apparaitre assez prochainement sur les bus et camions, peu être sur des auto si un constructeur le veux bien (ca ne me dérangerai pas, le système permet d'économiser jusqu'à 20% de fuel, ca me permettrai d'avoir un moteur 20% plus gros ).
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[surfingusa]

Salut!
J'ai lu sur certains articles que le système avec le CVT pesai plus de 20 kgs! alors que le système électrique de 3 fois moins soit 7 kg.
De plus sur un Sport Auto, il y avait un article sur des accidents "électrique" qui c'étaient produit sur les mécanos de BMW en touchant la voitures ce qui tent à démontrer qu'on va vers un system éléctrique, plus compact et plus léger????