Twizy Renault Sport F1 : La sympathique petite « automobile » électrique revue et corrigée par Renault Sport et Renault Design

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L’amusante petite Renault Twizy est désormais déclinée en version Renault Sport F1.  Elle vient d’être dévoilée à l’usine espagnole de Valladolid, et sera présentée au prochain salon de l’automobile de Barcelone.


Ci-joint le communiqué de presse.


Concept-car Twizy Renault Sport F1



Concept-car Twizy Renault Sport F1 : Improbable et spectaculaire rencontre

Renault révèle Twizy Renault Sport F1 à Valladolid dans l’usine de Twizy.

Ce concept-car « fun » fait le lien entre la technologie F1 et les véhicules de série, à travers un style musclé et des performances spectaculaires.

Chaussé de roues de monoplace, équipé d’une lame avant, de pontons latéraux, d’un aileron arrière et d’un diffuseur intégrant un feu de pluie, Twizy Renault Sport F1 affirme sans ambigüité sa filiation avec la discipline reine du sport automobile.

Mais Twizy Renault Sport F1, c’est davantage qu’un simple concept-car fun et fort en style. Derrière les apparences, la performance est bien au rendez-vous grâce à son système KERS*, identique à celui des Formule 1 motorisées par Renault. La puissance est instantanément multipliée par six pour atteindre près de 100 chevaux. Le KERS catapulte le concept-car de 0 à 100km/h avec la rapidité de Mégane R.S., le modèle Renault le plus performant.

*KERS (Kinetic Energy Recovery System) : système de récupération d’énergie cinétique

Cette prouesse technologique a été réalisée par les ingénieurs de Renault Sport Technologies en collaboration avec Renault Sport F1.

A travers ce véhicule hors du commun, Renault expose à une audience élargie sa maîtrise de la technologie électrique en F1, symbolisée par le KERS, système pour lequel il a été parmi les précurseurs dès 2009. L’engagement continu de Renault dans la discipline reine lui permet de disposer d’un laboratoire technologique unique : un atout non seulement sur la piste mais également sur la route.

Twizy Renault Sport F1 sera présent sur les grands évènements de la marque tout au long de l’année. Rendez-vous est d’ores et déjà donné sur les WSR Aragon des 27 et 28 avril ainsi que sur le salon de Barcelone pour les premières rencontres avec le grand public.

Concept-car Twizy Renault Sport F1

I. Quand la technologie F1 s’empare de Twizy

« Nous avons toujours dit que nous voulions développer des technologies en F1 qui ont du sens pour nos voitures de série. J’ai bon espoir que ce projet fera sourire, tout en portant un message sérieux. Il a été mené à bien conjointement par Renault Sport F1 et Renault Sport Technologies qui ont travaillé en étroite collaboration avec la Direction des Véhicules Electriques de Renault. Le « KERS » est un système très complexe et l’intégrer dans un autre type de voiture a exigé une réflexion extrêmement approfondie. Nos experts l’ont néanmoins fait fonctionner pour fournir un boost de puissance supplémentaire de façon efficace et en toute sécurité. Je ne suis pas sûr que l’on voit dans l’avenir proche beaucoup de véhicules de ce type sur la route, mais il démontre qu’il est possible de prendre des solutions développées pour la piste et de les décliner pour nos voitures de série. Twizy Renault Sport F1 en est juste un précurseur très méchant ! »

Jean-Michel Jalinier, Président Directeur Général Renault Sport F1

 

Petit mais costaud : un style spectaculaire inspiré de la Formule 1

Avec ses pneus slicks de monoplace issus de Formula Renault 2.0, une lame avant, des pontons latéraux et un aileron arrière traités carbone, Twizy Renault Sport F1 annonce d’emblée la couleur. Ses proportions inédites en font un objet résolument fun, prêt à bondir.

S’y ajoutent d’autres éléments caractéristiques tels que des rétroviseurs de monoplace ou encore un diffuseur arrière intégrant un feu de pluie de Formula Renault 3.5. Par ailleurs, les ampoules du système d’éclairage ont été remplacées par des LEDs, moins consommatrices d’énergie, à l’instar de ce qui se fait en compétition.

Concept-car Twizy Renault Sport F1

A l’intérieur, le siège arrière de Twizy laisse place au KERS, visible dans une zone traitée en transparence. Twizy Renault Sport F1 est équipé d’un volant type F1 issu de la banque

d’organes compétition de Renault Sport Technologies.

« Le concept-car Twizy Renault Sport F1, c’est la rencontre entre un véhicule simple et astucieux dans sa conception d’origine, et la technologie de pointe directement issue de la Formule 1.  Notre objectif était de renforcer la dimension ludique de Twizy en exacerbant sa personnalité au travers des codes de la F1. Le résultat, c’est un objet spectaculaire par son design et ses performances.»

Eric Diemert, Directeur Design Gamme Renault Sport.

Afin de traduire au plus juste le lien avec la discipline reine du sport automobile et l’ensemble de la gamme compétition Renault Sport, les choix design ont été effectués avec le concours de Renault Sport F1 et de Renault Sport Technologies, les deux entités spécialistes de la compétition chez Renault

« Pour le style du véhicule, nous tenions à éviter le piège du Twizy « body-buildé ». Nous avons donc travaillé en étroite liaison avec Renault Design pour intégrer, sur un véhicule de cette taille les codes caractéristiques de la Formule 1. Et bien que les formes de Twizy se distinguent des monoplaces de compétition, vous releverez de nombreuses références à l’univers des Grands Prix.»

Tarik Ait Said, Coordinateur du Projet Twizy RSF1.

La F1 “booste” Twizy

Au-delà du style, la performance est également au rendez-vous grâce à l’implantation du système KERS équipant les Formule 1 motorisées par Renault.

Le KERS (Kinetic Energy Recovery System) ou SREC en Français (Système de Récupération de l’Energie Cinétique) est un système capable de récupérer une partie de l’énergie cinétique générée par le freinage. Au lieu de se disperser sous forme de chaleur dans les freins, l’énergie ainsi récupérée peut alors être stockée et réutilisée pour la propulsion du véhicule, comme c’est le cas en F1.

Concept-car Twizy Renault Sport F1

Le KERS est composé de trois éléments principaux :

‐ Un moteur-générateur électrique directement relié à l’arbre moteur

‐ Des batteries lithium-ion spécifiques

‐ Un boîtier de contrôle (le KCU pour KERS Control Unit)

Energie mécanique   >  électrique  >  chimique

                            <==              <==

La « machine électrique » fonctionne tantôt en mode générateur tantôt en mode moteur. En mode générateur, elle entre en résistance à la manière d’une dynamo et convertit l’énergie mécanique en énergie électrique qui est stockée dans une batterie. Pour réutiliser cette énergie, il suffit d’inverser le processus. Le système bascule alors en mode moteur et restitue l’énergie électrique via le moteur électrique apportant ainsi de la puissance supplémentaire aux roues.

Concept-car Twizy Renault Sport F1

Twizy à la puissance six !

Twizy Renault Sport F1 est donc équipé de deux moteurs électriques : le moteur originel de Twizy 80, qui développe 17ch (13kW), sur lequel vient se « greffer » un KERS directement transposé de la F1, faisant de ce concept-car un petit bolide aux performances explosives.

Lorsque le KERS est activé, la puissance de Twizy Renault Sport F1 est multipliée par six, en passant instantanément de 17 à 97 chevaux (72 kW). Les 80 chevaux supplémentaires apportés par le KERS sont disponibles pendant environ 13 secondes comme sur les monoplaces de F1. Ainsi boosté, le concept-car n’a besoin que d’une poignée de secondes pour passer de 0 à 100km/h, avec la célérité de Mégane R.S. sur cet exercice.

 

Un système KERS adapté au Twizy

Twizy Renault Sport F1 ne dispose bien entendu pas de la même vitesse qu’une monoplace.

L’énergie cinétique générée en phase de décélération n’est pas suffisante pour recharger la batterie du KERS. Pour contourner ce problème, les experts de Renault Sport Technologies et de Renault Sport F1 ont mis au point un système permettant de recharger la batterie non pas avec l’énergie cinétique de la décélération mais en prélevant cette puissance sur le moteur principal. Cette solution permet au pilote d’être autonome dans la gestion de son KERS.

Le pilote de Twizy Renault Sport F1 gère son KERS en le paramétrant en temps réel à partir du volant. Il peut choisir entre deux modes.

1/_Phase de récupération d’énergie (mode Recovery) : lorsque le pilote active ce mode, le

moteur électrique fonctionne comme un générateur conventionnel. Il prélève de la puissance

comme une « dynamo ». L’énergie mécanique du moteur de Twizy est ainsi convertie en énergie électrique. Jusqu’à 4 kW peuvent être ainsi prélevés sur le moteur principal, permettant de recharger la batterie en roulant.

2/_Phase de restitution d’énergie (mode Boost) : l’énergie récupérée en mode Recovery peut

être utilisée par le pilote quand il le décide. Lorsqu’il actionne le bouton prévu à cet effet sur son

volant, le processus s’inverse. Le moteur-générateur du KERS va fonctionner cette fois comme

un moteur (et non plus comme un générateur). De quoi apporter un surplus de puissance mécanique (boost) au moteur principal puisqu’il est directement lié à l’arbre moteur. La puissance maximale du moteur du KERS (MGU-K) est de 60kW (environ 80ch). C’est la phase de restitution de l’énergie.

Toutes les informations transitent par le boîtier de contrôle, qui surveille la charge et la

libération de l’énergie accumulée. Il est relié au cerveau électronique de Twizy Renault Sport F1

(l’ECU pour Electronic Control Unit).

 

 

Concept-car Twizy Renault Sport F1

Pour l’occasion, le régime maxi du moteur du Twizy est porté à 10 000 tr/min, ce qui correspond à une vitesse maxi de 110km/h. Issu de la technologie de pointe, le moteur générateur du KERS tient dans un cylindre de 10cm de diamètre qui peut monter jusqu’au régime de 36 000 tr/min. Le KERS est équipé de sa propre batterie capable de cycles de charge/décharge très rapides. Directement transposé de la technologie F1, l’ensemble, batterie incluse, pèse à peine 30kg.

Avec 36 000 tr/min pour le KERS contre 10 000 tr/min pour le moteur principal de Twizy, la connexion du KERS avec le moteur principal et le dialogue entre les deux organes ont été des enjeux majeurs de la mise au point. La synchronisation est assurée par un réducteur au ratio de démultiplication de 3.6. Ce réducteur utilise le même pignon d’entraînement que celui des V8 de F1.

Le KERS est équipé d’un système de lubrification sous pression qui permet d’atteindre les 36 000 tr/min sur les roulements. Afin de limiter l’échauffement de la batterie KERS, soumise à de fortes contraintes, Twizy Renault Sport F1 est équipé d’un système de refroidissement à eau. Ces deux systèmes sont issus de la banque d’organes Renault Sport Technologies.

Concept-car Twizy Renault Sport F1

Un volant type F1 issu du Département Compétition de Renault Sport Technologies

Le volant de Twizy Renault Sport F1 est directement dérivé de celui de Formula Renault 3.5, dernier échelon de la filière F1 de Renault. Les fonctionnalités disponibles ont été adaptées au véhicule électrique et au KERS, et le diamètre de la jante agrandi.

La puissance récupérée en mode Recovery est réglable au moyen d’une molette 4 positions.

Le niveau de puissance restitué (de 10kW à 60kW) est réglable au moyen d’une molette 6 positions.

Le pilote active la restitution de l’énergie du KERS en pressant simultanément les deux palettes situées derrière le volant. Afin d’avertir les spectateurs de son entrée en action, l’activation du KERS.est accompagnée de l’allumage du feu de pluie positionné sur le diffuseur arrière de Twizy Renault Sport F1.

Le concept-car est équipé de son propre système d’ acquisition de données. Les informations sont visualisables sur l’afficheur multi-pages in tégré dans le volant. Configurable, il délivre l’ensemble des informations issues du système électronique du Twizy, mais aussi du système KERS F1.

Le pilote visualise en temps réel un grand nombre de paramètres : niveau de charge de la batterie principale et de la batterie du KERS, pression d’huile, température d’eau…

Twizy Renault Sport F1 embarque également un système d’enregistrement «RS Monitor»

proche de celui proposé sur Megane R.S. et  Nouvelle Clio R.S. 200 EDC : Le pilote peut

enregistrer en temps réel les performances de Twizy Renault Sport F1 : 0-50km/h, 0-100km/h, 50m départ arrêté, 100m départ arrêté.

II. Un KERS sur Twizy ? Chiche…

«Twizy Renault Sport F1, c’est ni plus ni moins le pontage entre l’excellence technologique de Renault en F1 et un véhicule de série.

Pas si simple qu’il n’y paraît, l’implantation d’une technologie de compétition sur un véhicule de série sans modification majeure de ce dernier constitue un véritable challenge technologique.  Twizy Renault Sport F1 a donc nécessité une mise au point très fine. »

Guillaume Brotonne, Responsable technique projet Twizy Renault Sport F1

Le croisement des expertises Renault Sport Technologies et Renault Sport F1 appliqué au véhicule électrique.

Renault Sport F1 et Renault Sport Technologies ont travaillé main dans la main pour assurer le « pontage » du KERS sur Twizy et la mise au point de l’ensemble. Le rapprochement des deux spécialistes du sport sur le concept-car Twizy Renault Sport F1 était une évidence.

Tout au long du projet, la collaboration entre les deux entités sportives de Renault a été exemplaire. Leur goût du défi et de la compétition ainsi que leur connaissance mutuelle de Twizy ont été les clefs de la réussite du projet.

Une idée proposée par Renault Sport F1 : fort de son excellence technologique sur la piste en tant que motoriste de F1, Renault Sport F1 souhaitait montrer à une audience plus large son savoir-faire acquis sur la propulsion électrique grâce aux systèmes KERS apparus dès 2009 sur le plateau.

C’est d’ailleurs à ce titre que le motoriste de F1 avait déjà participé au développement du

moteur électrique de Twizy en 2010.

Cette double connaissance du KERS sur la piste et de Twizy sur la route constituait une occasion idéale de rapprocher les deux technologies.

Concept-car Twizy Renault Sport F1

Un projet lancé sur les chapeaux de roues

Petit retour en arrière, au Grand Prix d’Europe à Valence le 21 juin 2012 : Dans les paddocks, l’activité est à son comble et la préparation de la course bat son plein. Dans le motorhome Renault Sport F1, trois personnes sont en pleine discussion. Le chef de projet du KERS Renault, Laurent Debailleul, évoque sa participation à la mise au point du moteur de Twizy et les recoupements qu’il a pu effectuer avec les technologies de la piste. Il lance alors, sous forme de boutade : « à quand le KERS sur Twizy ? » Et ses deux interlocuteurs Tarik Ait Said ,

en charge des Opérations Marketing pour Renault Sport F1, et Axel Plasse, Directeur de

l’Ingénierie du moteur V8 RS.27 de F1 le prennent au mot…

L’idée de Twizy Renault Sport F1 était née et le compte à rebours lancé.

La phase exploratoire est initiée dès la fin de l’été et va durer jusqu’à fin novembre 2012.

Pendant cette période, Renault Sport F1, Renault Sport Technologies et Renault Design vont échanger de manière accélérée afin d’évaluer la faisabilité technique de différents scénarios, dans une enveloppe budgétaire très limitée. Le projet est présenté dans la foulée à la Direction de Renault qui donne son aval fin décembre. En moins de quatre mois, l’idée se convertit en un véritable projet validé au plus haut niveau de l’Entreprise.

« Entre l’idée originelle de Twizy Renault Sport F1 et les premiers tours de piste du concept-car, seuls 10 mois se seront écoulés. Ce développement à vitesse accélérée est le fruit de la passion et de la mobilisation d’une petite équipe pluri-disciplinaire. Le projet a été boosté tout au long de son développement, dans chacun des métiers dans un esprit digne de la Formule 1. Passion, agilité et rigueur ont été les maîtres-mots qui nous ont fait avancer ensemble, en plus de nos charges de travail respectives usuelles.»

Tarik Ait Said, coordinateur du Projet Twizy Renault Sport F1.

Un défi relevé par Renault Sport Technologies : C’est en toute logique que le projet Twizy Renault Sport F1 a été confié à l’expert des véhicules sportifs Renault de petites séries. Les spécialistes des Ulis avaient déjà réalisé l’ingénierie et la mise au point complète liaison au sol de Renault Twizy. Renault Sport Technologies est également en charge de la gamme compétition du groupe Renault, et était donc à ce titre à même de puiser dans sa banque d’organes pour réaliser cet engin hors normes :

‐ Fourniture de Twizy série

‐ Développement et adaptation technique des composants F1 pour l’architecture moteur

  de Twizy

‐ Modifications du châssis et mise au point

« Lorsque Renault Sport F1 nous a demandé de participer à ce projet, nos ingénieurs ont

immédiatement relevé le défi. Renault Sport Technologies avait déjà beaucoup contribué à la conception et au développement de Renault Twizy, un véhicule très innovant, et rendait notre apport technologique sur ce projet tout à fait naturel.  Grâce à notre savoir-faire en conception de voitures de course, nous avons su adapter des éléments issus de nos monoplaces FR2.0 et FR3.5 et nous avons vérifié que la rigidité du châssis et les liaisons au sol pouvaient supporter les 60 kW supplémentaires.  Grâce à une très bonne collaboration avec Renault Sport F1, nous avons réussi à rassembler le « fun » et la très haute technologie… Et nous sommes très fiers du résultat. »

Patrice Ratti, Directeur Général Renault Sport Technologies.

Viry-Châtillon a apporté son expertise sur l’intégration et le comportement du système KERS complet (y compris de la batterie) ainsi que sur les interactions avec le moteur électrique de Twizy.

« De par notre expérience sur le KERS, nous avons spécifié et fourni l’expertise pour l’intégration du système sur ce concept-car et le support technique nécessaire pour sa mise au point ».

Laurent Debailleul, Responsable des essais des systèmes électriques RENAULT SPORT F1.

Renault Espace F1 concept 1994

 

« Refaire le coup de l’Espace F1 »

Avec Twizy Renault Sport F1, Renault montre une nouvelle fois le lien entre la Formule 1 et le véhicule de série à travers un concept-car emblématique. Déjà en 1994, Renault avait présenté l’Espace F1 lors du Salon Automobile de Paris, Ce prototype automobile conçu en partenariat entre Renault et Matra fêtait alors les dix ans de commercialisation de l’Espace. Sa carrosserie en fibre de carbone reprenait les formes générales de l’Espace II.

L’Espace F1 utilisait un moteur RS5, 10 cylindres en V de 3 500 cm³ et 40 soupapes de 820 chevaux, identique à celui équipant la Williams FW15C. Il était associé à une boîte de vitesses semi-automatique à six  rapports avec commandes au volant. Le tout dans une livrée jaune spectaculaire.

Assis dans des sièges baquet, les quatre occupants étaient sanglés par des harnais à trois points de fixation et vivaient en direct les sensations de la Formule 1 aux côtés d’un pilote.

Au-delà du « fun », Espace F1 et Twizy Renault Sport F1 font la preuve de la volonté

continuelle de Renault de mettre la compétition au service de la série. Les 35 années

d’expérience de Renault en F1 en tant que motoriste lui permettent de bénéficier d’un

laboratoire technologique d’exception. Un atout indéniable pour développer les véhicules de demain.

 

Caractéristiques techniques

 

  Concept-car Twizy Renault Sport F1 Twizy 80
Architecture Moteur électrique asynchrone Moteur électrique asynchrone
Régime maxi (tr/min) 10 000 7 500
Puissance maxi (kW/ch) 72/_97 13/_17
Rapport de démultiplication du réducteur du moteur principal 1 : 9,23 1 : 9,23
Appoint de puissance,apporté par le KERS +80 ch, disponibles pendant 14s
Régime maxi KERS (tr/min) 36 000
Rapport de démultiplication du réducteur du KERS 1 : 3,6
Vitesse maxi 110 km/h 85 km/h

 

Acteurs du Projet :

Renault Sport F1

Tarik Ait Said – Responsable Operations Marketing/_Coordinateur du projet

Laurent Debailleul – Responsable du service essais des systèmes électriques

 /_Expert KERS sur le projet

Axelle Plasse – Directeur Programme et Support Clients Renault Sport F1

Renault Sport  Technologies

François Champod – Responsable technique compétition/_Coordinateur technique du

  projet

Guillaume Brotonne – Ingénieur Synthèse Twizy/_Responsable technique du projet

Renault Design

Eric Diemert : Directeur Design Gamme Renault Sport/_Chef de Projet Design

Concept-car Twizy Renault Sport F1