Volkswagen twin up! : Étude d'une Citadine Hybride Rechargeable

● Première mondiale au Salon de Tokyo
● Avec 1,1 l/100 km, la twin up! est la quatre-places la plus économe
● La citadine innovante utilise le système hybride rechargeable de la XL1
● La twin up! parcourt jusqu’à 50 km en mode électrique pur, sans émissions


Wolfsburg/Tokyo, novembre 2013. Cette année, Volkswagen a lancé sur les routes la voiture la plus économe au monde, la XL1, une hybride rechargeable diesel pour deux personnes. Elle consomme seulement 0,9 l/100 km. La monocoque et les éléments de carrosserie de la XL1 sont en plastique renforcé de fibre de carbone. Cette Volkswagen révolutionnaire est fabriquée en petite série. Le constructeur automobile numéro un en Europe est maintenant en mesure d’exploiter les enseignements tirés de la recherche autour de ce fleuron technologique pour les appliquer à la grande série. C’est dans ce contexte que Volkswagen a choisi le salon de Tokyo pour présenter en avant-première mondiale l’étude twin up!, une version hybride rechargeable de la citadine up!, plébiscitée par le public. La petite quatre-places hérite de la XL1 plusieurs éléments du système d’entraînement (moteur diesel, moteur électrique et boîte à double embrayage DSG).


Un système hybride compact

Dans la mesure où toutes les nouvelles Volkswagen ont été conçues pour pouvoir recevoir une motorisation alternative, il a été très facile d’intégrer le système hybride rechargeable compact au sein de la twin up!. Seul le porte-à-faux avant, très court sur la version de série, a été allongé de façon marginale (+ 30 mm). Le groupe motopropulseur, d’une puissance totale de 55 kW, est installé à l’avant. Il se compose d’un TDI 0,8 l (35 kW), du moteur électrique (35 kW), d’une boîte de vitesses DSG 7 (« DQ200E ») et de l’électronique de puissance. À l’arrière, sous la banquette et le coffre, se trouvent les « sources d’alimentation » : une batterie lithium-ion d’une capacité  de 8,6 kWh et la batterie 12 V destinée au réseau de bord, ainsi qu’un réservoir à carburant de 33 litres.

Efficience maximale

Les composantes de l’architecture hybride rechargeable, associées aux qualités aérodynamiques de la voiture (cx × A = 0,30 × 2,08 m2), au poids limité en dépit du système de batteries (1 205 kg) et aux pneumatiques à résistance au roulement optimisée (165/65 R 15), permettent de réduire grandement la con-sommation. Ainsi, en mode électrique pur zéro émission, la twin up! atteint une autonomie de 50 km. Mesurée selon le « nouveau cycle de conduite européen » – le standard d’essai et de comparaison des hybrides rechargeables en Europe –, l’étude de Volkswagen atteint le chiffre sensationnel de 1,1 l/100 km (consommation combinée), ce qui correspond à des émissions de CO2 de 27 g/km seulement..

De bonnes performances

Cette étude hybride rechargeable part du principe que l’efficacité et l’agrément de conduite resteront compatibles à l’avenir. En mode électrique pur, par exemple, la twin up! s’adapte sans problème au rythme dynamique de la ville puisqu’elle passe de 0 à 60 km/h en 8,8 s, sans émissions nocives, ni pollution sonore. L’étude peut atteindre une vitesse de 125 km/h lorsqu’elle est alimentée par le seul moteur électrique. En mode hybride, la con-duite est d’autant plus plaisante que le groupe motopropulseur fournit un couple moteur de 215 Nm, très élevé pour une petite voiture. En dehors des villes, la twin up! atteint les 100 km/h départ arrêté en 15,7 s en mode hybride et peut rouler jusqu’à 140 km/h.


L’architecture hybride rechargeable en détail

TDI deux cylindres. Le TDI développe sa puissance maximale de 35 kW à partir d’une cylindrée de 0,8 l. Ce TDI deux cylindres est dérivé du quatre-cylindres à rampe commune 1,6 l de la Golf. Le TDI 0,8 l se caractérise par un écartement de cylindres de 88 mm, un alésage de 81,0 mm et une course de 80,5 mm. Outre la réduction de la cylindrée, d’autres facteurs influent favorablement sur les émissions, tels que les cavités de piston spécifiques, l’injection multiple ou le jet d’injection variable. Le silence de fonctionnement de ce petit moteur est optimisé par un arbre d’équilibrage. Les moyens mis en oeuvre pour réduire le niveau d’émissions incluent également le recyclage des gaz d’échappement, un catalyseur d’oxydation et un filtre à particules diesel.

Module hybride. Le module hybride est logé entre le TDI et la boîte de vitesses DSG 7, avec le moteur électrique et l’embrayage de cou-pure. Ce module a été intégré dans la boîte DSG en remplacement de l’habituel volant moteur. Le moteur électrique est alimenté par la batterie lithium-ion rechargeable via le TDI ou par une source externe (capacité énergétique 8,6 kWh). L’électronique de puissance fonctionnant en 308 V régule les flux d’énergie haute tension circulant dans les deux sens entre la batterie et le moteur électrique. Elle transforme le courant continu en courant alternatif.


Un compartiment moteur bien rangé. Le compartiment moteur de la twin up! est encapsulé. Toutes les interfaces de service sont acces-sibles de manière à faciliter l’entretien. Doublé d’un isolant acoustique, le cache du compartiment moteur, de couleur noire mate, structure toutes les composantes identifiables pour plus de clarté. L’électronique de puissance et l’accès de service situé à l’opposé sont intégrés dans un bandeau noir brillant, qui assure lui aussi une subdivision fonctionnelle du compartiment moteur. Intégrée au cache du compartiment moteur, une capsule acoustique centrale au look aluminium évoque l’univers esthétique des moteurs électriques et à combustion, les éléments électriques étant caractérisés par la couleur bleue.

L’alternance entre motorisations. Comme il a été dit, la twin up! peut parcourir jusqu’à 50 km et atteindre une vitesse de 125 km/h avec le moteur électrique seul. Le TDI est alors déconnecté de la chaîne cinématique via l’ouverture de l’embrayage de coupure avant d’être mis en arrêt. L’embrayage côté boîte de vitesses reste fermé, la boîte de vitesses DSG 7 est donc totalement en prise. Le conducteur décide alors seul (tant que la batterie a suffisamment de charge) quand et où il souhaite rouler en mode purement électrique. Il lui suffit pour cela d’appuyer sur la touche eMode. Le redémarrage du moteur deux-cylindres en cours de trajet est extrêmement confortable : le rotor du moteur électrique accélère tandis que l’embrayage côté moteur est fermé très rapidement. Le TDI est ainsi démarré et monte directement au régime requis. Le tout se passe avec une parfaite fluidité et sans à-coups, à tel point que le conducteur ne perçoit quasiment pas le redémarrage du moteur thermique.

Gestion de l’énergie et de la motorisation. Lorsque l’on freine, le moteur électrique de la twin up! fonctionne comme un alternateur et utilise l’énergie de freinage pour recharger la batterie (récupération). Dans certaines conditions, le déplacement du point de charge du TDI, qui permet au turbodiesel de fonctionner avec un meilleur rendement et de transférer l’énergie excédentaire à la batterie, joue fa-vorablement sur la consommation du TDI, y compris dans le bilan énergétique du système hybride. La boîte automatique DSG 7 choisit également les rapports en vue d’obtenir la consommation d’énergie la plus basse possible. La gestion de l’énergie et de l’entraînement est entièrement assurée par le boîtier de gestion moteur, lequel tient compte des appels de charge du conducteur. Les paramètres utilisés pour déterminer le mode de propulsion le plus approprié à chaque instant sont notamment la position de la pédale d’accélération et la charge moteur requise, ainsi que les réserves d’énergie et le mixte énergie cinétique/énergie électrique.

Peinture exclusive et intérieur lumineux

Volkswagen présente son étude au salon de Tokyo dans une peinture exclusive « Sparkling White ». Grâce à des « flocons de verre » bleus, celle-ci présente des effets changeants, plus ou moins intenses en fonction de l’incidence de la lumière sur les arêtes de la carrosserie. L’intérieur lumineux et accueillant est dominé par le coloris « Ceramic », auquel s’accorde la combinaison sportive cuir-textile des sièges, individualisés par des bandes réflectrices sur les bandes centrales. Les deux « teintes bleutées Corporate » des univers thématiques Volkswagen « e-mobility » et « Think Blue. » soulignent de nombreux détails stylistiques. Par exemple, les sièges sont bordés de doubles bourrelets en forme de ligne bleue qui en soulignent les contours ergonomiques jusque dans les appuie-tête intégrés. Les jeux de lumière entre les deux teintes bleutées sous forme de surpiqûres animent le volant multifonctions et l’habillage du levier de vitesses. Le motif des doubles rayures bleues fluides se retrouve à l’extérieur au-dessus des bas de porte.


Une interface de conception nouvelle

Place aux instruments numériques. Les éléments d’affichage et de commande ont été revus pour la twin up!. L'affichage de statut, les commandes et les fonctions de climatisation sont entièrement mis en oeuvre sous forme numérique à bord de l’étude. Le graphisme très précis et marquant des éléments de commande et d’affichage dans les couleurs bleu et blanche crée une unité formelle cohérente et une ambiance futuriste.

Des informations intuitives. Le combiné d’instrument de la twin up! a été conçu pour répondre à un objectif : associer l’élégance d’un instrument de mesure précis et l’esthétique de l’affichage numérique. Les interactions sont représentées de manière fascinante par des transitions fluides et des animations informatives qui attirent l’attention sur les informations nécessaires et qui améliorent leur compréhension intuitive. Le style visuel et le contenu du combiné d’instruments change en fonction du mode d’exploitation (hybride ou électrique pur). Parmi d’autres éléments, les aiguilles, les gradua-tions et l’éclairage d’ambiance entourant le combiné passent du blanc (hybride) au bleu (électrique pur) et vice versa. Les informations numériques sont ainsi transmises avec un niveau de précision et de dynamisme et fascinant.

Écran d’accueil personnalisable. Le système d’infodivertissement central donne accès aux différentes options de menu, soit via les touches sans jointures dans la zone droite de l’écran, soit directement sur l’écran tactile. L’écran d’accueil du système d’infodivertissement est personnalisable et permet d’accéder rapidement aux options telles que « Contacts », « Sideway App » (thèmes également personnalisables pour les Points of Interest le long de la route), « Efficacité énergétique », « Météo », « Qualité de l’air » ou « Régulation de climatisation ».

Régulation numérique de la climatisation. Pour la première fois sur une Volkswagen, la climatisation de la twin up! est représentée de façon exclusivement numérique. Ce concept innovant suit une toute nouvelle approche en matière de visualisation, utilisant de manière systématique les possibilités extraordinaires offertes par l’écran AMOLED (Active Matrix Organic LED), super brillant et à haute résolution. Tous les réglages des fonctions de climatisation sont accessibles par l’écran tactile central. Le système utilise une logique de commande localisée, avec laquelle le conducteur ou le passager peut régler une « température ressentie » pour différentes parties du corps (au-delà du seul flux d’air, comme jusqu’à présent). La climatisation automatique module alors automatiquement les réglages de température et de ventilation, ainsi que la répartition de l’air.

Source : Communiqué de Presse