Moteurs stop&start entraînés par courroie : tendeur à enroulage latéral et autres innovations

16/12/2020

Vous souvenez-vous de l’époque où, lorsque vous étiez arrêté(e) à un feu rouge ou coincé(e) dans un embouteillage, vous deviez couper votre moteur pour économiser du carburant ? Le sentiment de faire quelque chose pour notre planète était simplement merveilleux et c’est toujours le cas, bien sûr. Heureusement, prendre soin de l’environnement est devenu plus simple de nos jours. En effet, les constructeurs automobiles ont rendu la désactivation et l’activation automatiques. Cette amélioration est considérable, même si, au début, le premier allumage était accompagné d’un bruit gênant. Par la suite, le temps de démarrage a été pris en compte, ce qui a eu pour effet d’améliorer encore le confort de conduite, malgré un bruit persistant. Voulez-vous savoir pourquoi ce n’est plus le cas avec les nouveaux moteurs stop&start et quel rôle a joué Gates dans cette évolution ? Lisez la suite pour le découvrir !
 

Utilisez-vous un générateur comme moteur ?

En 2003, Gates a lancé son premier système stop&start entraîné par courroie. Cette innovation a été inspirée par l’idée que les générateurs et les moteurs électriques ne sont en réalité pas si différents. L’un est entraîné mécaniquement et fournit de l’énergie électrique (le générateur) alors que l’autre prend la charge électrique et la convertit en mouvement mécanique (le moteur électrique). Les ingénieurs ont réalisé que, avec une seule petite modification, le générateur pouvait remplir les deux fonctions. Alors pourquoi ne pas utiliser le générateur comme moteur ? Comme la courroie striée connecte déjà tout, il suffit de l’utiliser pour la transmission de puissance ! 
 

MGU au lieu du démarreur : résultats étonnants

Dans le premier moteur stop&start de Gates entraîné par courroie, le moteur du générateur/bloc moteur, désormais appelé alterno-démarreur entraîné par courroie (BSG), démarrait le moteur. Grâce au meilleur rapport de transmission entre le MGU et le disque de vilebrequin, par rapport au démarreur conventionnel, le moteur démarre alors beaucoup plus rapidement. Il fallait moins de 0,3 seconde pour que le moteur passe d’une vitesse supérieure à la vitesse d’allumage initiale habituelle, environ 300 tr/min, à la vitesse de ralenti. D’autre part, le conducteur remarque désormais à peine le démarrage grâce à la réduction du bruit. 
 
Alors pourquoi ne pas utiliser le générateur en fonctionnement normal ? Si vous voulez accélérer, combinez les deux moteurs pour avoir plus de puissance. De cette façon, vous ne gaspillez plus cette précieuse énergie lors du freinage. Aujourd’hui, ces deux avantages nous sont offerts par les modes « boost » et « récupération » et permettent de réduire la pollution ainsi que la consommation de carburant.
 

Solution temporaire : deux tendeurs

Les moteurs stop&start entraînés par courroie permettent à la courroie striée d’alterner entre les deux côtés, ce qui n’a jamais été le cas auparavant. En effet, en utilisant le démarreur, vous démarrez à partir du vilebrequin mais, lorsque le véhicule préchauffe et que le mode stop&start est activé, vous démarrez à partir de la poulie du générateur. En d’autres termes, maintenant, les côtés tendus et lâches de la courroie alternent. Il devient donc difficile pour un seul dispositif de tension de contrôler la variation de force. En 2007-2008, l’idée était simplement d’utiliser deux tendeurs mais, cette solution présentait quelques inconvénients. L’espace prévu jusqu’ici n’est alors plus suffisant, et les constructeurs automobiles développent deux configurations différentes pour le même moteur, car la version avec le système stop&start nécessite des points de fixation supplémentaires. De plus, l’interaction physique directe des deux tendeurs réduit le niveau de tension de la courroie requis afin de minimiser la perte de friction et de contrôler le patinage de la courroie. 
 
enroulage latéral
 
 
enroulage latéral

Tendeur à enroulage latéral : la dernière technologie

Aujourd’hui, les tendeurs sur les moteurs offrent des modes fonctionnels tels que boost, récupération, démarrage, génération via les courroies de moteur avant et auxiliaires. L’enroulage latéral est installé sur l’alternateur/générateur. Il contrôle le BSG via deux poulies de courroie distinctes qui ne fonctionnent pas indépendamment l’une de l’autre. Une tension de la courroie optimale, avec des charges minimales sur les roulements, est ainsi garantie. Ce qui signifie moins d’usure dans le système et donc une longue durée de vie des composants.
 
enroulage latéral
 
enroulage latéral
Quelques variantes :
 
 
enroulage latéral 
 

Courroie Micro-V® E-Start™ 

Évidemment, toutes ces nouvelles technologies pèsent beaucoup plus sur la courroie striée : les courroies pour les véhicules équipés d’un système stop&start entraîné par courroie sont sujettes à des charges dynamiques et vibratoires importantes. Aujourd’hui, le moteur électrique fournit jusqu’à 80 Nm sur une petite poulie, ce qui entraîne des forces de rupture dans les brins jusqu’à dix fois plus élevées. Ici aussi, une avancée significative dans le développement a été effectuée pour offrir une excellente résistance et suivre les exigences. Comme l’utilisation des courroies standard classiques entraînerait une défaillance, Gates a développé une courroie Micro-V® E-Startspéciale. Cette courroie est équipée d’une corde en aramide qui augmente la résistance à la traction. De plus, la courroie Micro-V® E-Startest équipée d’un caoutchouc adhésif spécial qui assure la stabilité nécessaire de la courroie. 
 

enroulage latéral

 
Pour trouver la courroie adaptée à votre véhicule, veuillez consulter le catalogue en ligne Gatesautocat ou l’application mobile de Gates.