Il s'agit de la première quatre places de la marque suédoise, et sera probablement la quatre places la plus rapide de la planète en annonçant une vitesse de pointe de 400 km/h. Cela seul donnerait le Koenigsegg Gemera une grande place dans le monde automobile, mais la Gemera est bien plus que des chiffres, et plus nous en savons à son sujet, plus elle devient surprenante.
Résumer et se souvenir, le Gemera est un monstre hybride rechargeable de 1700 ch, 3500 Nm (valeurs maximales combinées) — il a trois moteurs électriques et un moteur à combustion — et est le premier Koenigsegg à avoir quatre roues motrices ainsi que quatre roues directrices — avec un empattement de 3,0 m, cela semble une aide bienvenue. …
Mais la caractériser ainsi est trop réducteur, nous avons donc décidé de revisiter la Koenigsegg Gemera, peut-être la créature roulante la plus fascinante de l'année (jusqu'à présent), cette fois en examinant de plus près sa chaîne cinématographique, et surtout, que petit mais gros trois cylindres.
TFG, le petit géant
Sans aucun doute, ce qui ressort le plus dans le groupe motopropulseur de la Koenigsegg Gemera est son moteur à combustion unique, curieusement nommé Petit géant amical (TFG) ou en traduisant, le Sympathique Petit Géant.
Nom en raison de sa modeste cylindrée de 2,0 l avec trois cylindres en ligne - en 26 ans d'existence, Koenigsegg ne nous a donné que des moteurs V8, actuellement de 5,0 l de cylindrée - mais capables de débiter des chiffres "grands", comme le prouve 600 ch et 600 Nm qui fait de la publicité, des chiffres que l'on voit le plus facilement dans les moteurs… V8.
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Ces valeurs de puissance et de couple se traduisent par un rendement spécifique élevé de 300 ch/l et 300 Nm/l — un record dans les moteurs de production — et qui plus est, le TFG est capable de répondre aux normes d'émission exigeantes d'aujourd'hui. Comment tu l'as obtenu?
L'un des principaux facteurs est qu'il s'agit du premier moteur à quatre temps pas d'arbre à cames . Cela signifie qu'au lieu que l'ouverture et la fermeture des soupapes d'admission/échappement soient commandées mécaniquement - la raison de l'existence d'une courroie ou chaîne de distribution, qui relie le vilebrequin aux arbres à cames - elles sont désormais commandées de manière indépendante par l'intermédiaire d'actionneurs pneumatiques, ce qui ouvre un large éventail de possibilités.
Nous nous sommes déjà penchés sur ce sujet auparavant, et il n'est pas surprenant que Koenigsegg ait été le premier à lancer ce système, car… ce sont eux qui l'ont inventé, donnant naissance à la société sœur. Vanne libre:
Grâce à cette solution, Koenigsegg estime que son trois cylindres de 2,0 l consomme entre 15 et 20 % de carburant en moins qu'un moteur quatre cylindres de cylindrée égale, à injection directe et à calage variable.
La flexibilité de Freevalve est telle qu'elle permet au TFG de fonctionner soit sur le cycle Otto, soit sur le cycle Miller plus efficace, selon les conditions. Il est également efficace pour réduire les émissions polluantes, précise la marque, notamment dans les 20 premières secondes et cruciales après un démarrage à froid, période pendant laquelle les moteurs à combustion polluent le plus.
Tout n'est pas rose, car ce système est assez coûteux et complexe — il y a tellement de variables qu'il est devenu possible de contrôler individuellement en raison de l'absence de mécanisme de limitation d'ouverture/fermeture des vannes, que Koenigsegg a dû recourir aux services de SparkCognition, un expert américain en… intelligence artificielle . C'est cette IA qui garantit toujours un calibrage optimal en fonction des situations et des conditions.
Turbos séquentiels… à la Koenigsegg
Mais le TFG, de petite taille – et de masse, atteignant un très faible 70 kg – mais géant en rendement, a plus… des caractéristiques inhabituelles.
Tout d'abord, il combine une cylindrée élevée (660 cm3) avec une très bonne capacité de rotation — puissance maximale à 7 500 tr/min et limiteur à 8 500 tr/min — et, de plus, étant un moteur suralimenté qui, normalement, ne se prête guère à ces régimes. .
Et même dans ce domaine, celui de la suralimentation, Koenigsegg a dû faire les choses à sa manière. Le TFG dispose, précise la marque, de deux turbos séquentiels, mais leur fonctionnement n'a rien à voir avec le système que l'on connaît déjà.
Par défaut, un moteur avec des turbos à fonctionnement séquentiel signifie avoir (au moins) deux turbos, un plus petit et un plus gros. Le plus petit, avec l'inertie la plus faible, commence à fonctionner en premier dans les régimes inférieurs, le plus gros turbo ne démarrant que dans les régimes moyens — en séquence… Résultat ? Des rendements plus élevés, comme attendus d'un moteur avec un gros turbo, mais sans subir les maux du turbo-lag associés, étant beaucoup plus progressifs.
En quoi le système turbo séquentiel du TFG de la Koenigsegg Gemera diffère-t-il ? Premièrement, les deux turbos sont… de taille égale, mais comme on le voit dans d'autres systèmes, les turbos entrent en service à des moments différents. Le comment est la partie la plus intrigante et uniquement possible grâce au système Freevalve.
Ainsi, « très simplement », chaque turbo est relié à trois soupapes d'échappement (sur les six qui existent au total), une pour chaque cylindre, c'est-à-dire que chaque turbo est alimenté par les gaz d'échappement des trois soupapes respectives.
A bas régime, un seul des turbos fonctionne. Le système Freevalve n'ouvre que les trois soupapes d'échappement connectées à ce turbo, en gardant les trois autres (qui sont connectées au deuxième turbo) fermées. Ainsi, tous les gaz d'échappement ne peuvent sortir que par l'une des soupapes d'échappement de chaque cylindre, qui sont dirigées vers une seule turbine, c'est-à-dire effectivement « doubler les gaz pour cette turbine ».
Ce n'est que lorsque la pression est suffisante que le système Freevalve ouvre les trois soupapes d'échappement restantes (encore une fois, une par cylindre), provoquant l'activation du deuxième turbo.
Enfin, il nous reste les chiffres : non seulement les 600 ch de puissance mais aussi les 600 Nm de couple maximum disponibles entre 2000 tr/min et… 7000 tr/min, avec 400 Nm disponibles dès 1700 tr/min.
Laissons la parole à Jason Fenske d'Engineered Explained, pour expliquer comment tout fonctionne sur Tiny Friendly Giant de Koenigsegg Gemera (en anglais uniquement) :
monde à l'envers
Non, heureusement, nous n'avons toujours pas quitté l'univers étrange et fascinant de Koenigsegg où tout semble être… différent. Le TFG n'est qu'une partie de l'ensemble de la chaîne cinématographique Koenigsegg Gemera et pour voir où le petit géant s'intègre dans le « grand schéma des choses », jetez un œil à l'image ci-dessous :
Comme on peut le voir, tous les moteurs (électriques et thermiques) sont derrière, et jusqu'à présent, tout est normal. Mais à y regarder de près, les deux roues arrière, dotées chacune d'un moteur électrique (500 ch et 1000 Nm) — et chacune avec sa propre boîte de vitesses — n'ont plus aucun lien physique avec le moteur thermique (en position longitudinale) et avec le moteur électrique. moteur (400 ch et 500 Nm) « attaché » à son vilebrequin.
En d'autres termes, le TFG et son « lapa » électrique motorisent exclusivement l'essieu avant – y a-t-il déjà eu quelque chose comme ça auparavant ? Nous avons des voitures à moteur avant avec essieu moteur arrière, et des voitures avec moteur en position centrale, arrière ou arrière à deux essieux moteurs, mais cette configuration me semble inédite : moteur arrière central motorisant exclusivement l'essieu avant.
La Koenigsegg Gemera est équipée de quatre moteurs, trois électriques et le TFG à combustion interne. Bref, si on additionne leurs puissances on obtient 2000 ch, mais Koenigsegg annonce « seulement » 1700 ch. La raison de cela ? Comme nous l'avons expliqué à différentes reprises, ce différentiel de puissance est dû aux pics de puissance maximale obtenus à différentes hauteurs par chacun des moteurs :
Transmission… directe
La Koenigsegg Gemera, comme on l'a déjà vu sur la Regera, le premier hybride de la marque, n'a pas non plus de boîte de vitesses. La transmission est directe (Koenigsegg Direct Drive), autrement dit, il n'y a qu'un seul rapport pour faire passer la Gemera de 0 km/h à 400 km/h (sa vitesse maximale).
Le système fonctionne pratiquement de manière identique à celui de la Regera, mais sur la Gemera nous avons deux essieux moteurs. Le TFG et son moteur électrique associé transmettent le couple aux roues avant via un arbre de transmission qui est connecté à un convertisseur de couple (appelé HydraCoup), qui à son tour est connecté au différentiel avant.
Le différentiel avant a également deux embrayages attachés, un de chaque côté. Ces embrayages garantissent la vectorisation du couple de l'essieu avant de la Gemera - une caractéristique également présente à l'arrière, car les roues arrière sont alimentées indépendamment.
Les boîtes de vitesses des deux moteurs électriques couplés aux roues arrière, comme le différentiel avant, ont un rapport très élevé, respectivement, 3,3:1 et 2,7:1 — l'équivalent d'un 3e-4e rapport dans un véhicule conventionnel. Autrement dit, on demande beaucoup à la relation unique des deux ensembles de moteurs : qu'elle garantisse des accélérations balistiques (seulement 1,9 s de 0 à 100 km/h), ainsi qu'une vitesse maximale stratosphérique (400 km/h).
La seule solution pour combiner les deux impératifs antagonistes (accélération et vitesse), sans boîte de vitesses à rapports multiples, n'était possible qu'avec des doses industrielles de couple : la Koenigsegg Gemera produit 3500 Nm avant d'atteindre 2000 rpm (!) — ce qui se traduit par 11 000 Nm aux roues.
Pour arriver à ce nombre massif, le convertisseur de couple susmentionné, ou HydraCoup, qui est connecté à l'essieu avant, entre en jeu. Malgré les 1100 Nm produits conjointement par le TFG et le moteur électrique qui lui est attaché, ce n'était tout simplement pas suffisant.
Que fait-il? Tout est dans le nom : convertisseur binaire (la même solution utilisée dans les guichets automatiques). L'HydraCoup est capable de "convertir" les 1100 Nm par pratiquement le double jusqu'à 3000 tr/min, en raison des différences de vitesse existant entre la roue (connectée à l'arbre de transmission) et la turbine (connectée au différentiel avant), qui font partie de les composants d'HydraCoup.
Pour comprendre le fonctionnement d'HydraCoup, découvrez le film de The Drive sur YouTube, où Christian von Koenigsegg lui-même explique son fonctionnement (au moment de la présentation de Regera, qui utilise également ce système)
Le résultat est ce que l'on voit dans les données déjà révélées par le constructeur suédois. Koenigsegg a publié un graphique, où nous pouvons voir les lignes de puissance et de couple des quatre moteurs et l'influence de l'HydraCoup sur le grossissement du TFG et les numéros de moteur électrique associés - dans le graphique sont les lignes pointillées.
Notez également comment, en n'ayant qu'une seule relation, on peut voir l'association directe entre le régime moteur et la vitesse atteinte. Ce n'est qu'au-delà de 8 000 tr/min que la Gemera atteint les 400 km/h annoncés, c'est comme passer de 0 à 400 d'un seul coup…
Autonomie : 1000 km
Enfin, puisqu'il s'agit d'un hybride rechargeable, il est intéressant de noter qu'il doit s'agir de la partie la plus conventionnelle de la chaîne cinématographique de la Koenigsegg Gemera. Ce n'est pas la première fois que l'on voit des supercars capables de parcourir quelques dizaines de kilomètres en mode électrique - la « sainte trinité » l'a fait il y a quelques années, et aujourd'hui nous avons les Honda NSX et Ferrari SF90 Stradale qui le font aussi, par exemple .
Le constructeur suédois annonce 50 km d'autonomie électrique pour la Gemera, grâce à sa batterie de 15 kWh, soit l'équivalent des 800 V de la Porsche Taycan. Surprenant il s'avère être la valeur de l'autonomie totale : 1000 km d'autonomie maximale pour cette Mega-GT (comme la marque l'appelle) de quatre places. Autrement dit, une valeur qui met en avant le choix du petit gros moteur thermique et de toute la technologie qu'il contient.
La Koenigsegg Gemera n'est pas seulement le premier modèle de la marque à quatre places et quatre roues motrices — et huit porte-gobelets, une histoire pour un autre jour… — mais c'est bien plus que cela grâce aux solutions qu'elle contient. Même avec un prix attendu de plus de 1,5 million d'euros pour chacune des 300 unités, il ne serait pas surprenant que toutes trouvent rapidement un propriétaire.
Non seulement pour le mélange de performances avec une facilité d'utilisation accrue, par rapport aux autres supercars, mais aussi pour les prouesses technologiques qu'il s'agit.
Source : Jalopnik, L'ingénierie expliquée.
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