Le Skyactiv, c'est quoi au juste?

La méthodologie est peu conventionnelle, mais comme Mazda le dit, cela caractérise bien leur manière unique de conception.

Leçon technique des maîtres…

Le moteur bleu intégré dans la 3, la nouvelle technologie Skyactiv de Mazda, apporte son lot d’avantages pour le consommateur et l’environnement grâce à ses composantes écoénergétiques. Mais, Skyactiv ce n’est pas seulement qu’un nouveau moteur, c’est aussi le châssis, les boîtes de vitesses et la carrosserie. Pourquoi SkyActiv est dit aussi révolutionnaire?

SKYACTIV-G

Kenichiro Saruwatari est directeur chez Mazda et est responsable d’un système complexe que lui et son équipe ont mis sur pied. Premièrement, Skyactiv-G est un moteur à essence, tandis que Skyactiv-D est un modèle diesel, prochainement disponible au Québec. De 2,0 litres et à injection directe, il est conçu pour améliorer le rendement énergétique et la viabilité. La méthodologie est peu conventionnelle, mais comme Mazda le dit, cela caractérise bien leur manière unique de conception.

Plusieurs cibles de développement sont à la base du Skyactiv-G. D’abord, tout comme la majorité des constructeurs et des consommateurs, une meilleure économie d’essence est recherchée, mais tout en conservant la puissance et le plaisir de conduite. Afin de satisfaire tous ces critères, les ingénieurs se sont d’abord concentrés sur l’optimisation de la combustion interne et la réduction du poids, en améliorant le couple, mais tout en conservant une réaction dynamique. Le moteur devait donc être léger, animé et avoir une réponse directe à l’accélérateur. Un éventail de petits changements ont donc été apportés.

Les ingénieurs, afin d’empêcher la combustion anormale (cognement) ont énormément augmenté le taux de compression (13:1), ce qui élève la température et la pression à l’intérieur de la chambre de combustion. Ainsi, le processus de combustion demeure stable, ce qui diminue la perte aux changements de charge et rend le moteur plus économe. La diminution de la perte au changement de charge, c’est-à-dire la quantité d’air admise, est maintenant contrôlée et rend le moteur plus performant. Ceci a été rendu possible en intégrant une transmission à variation continue et à double calage séquentiel des soupapes d’admission et d’échappement. Cela permet de modifier les calages d’ouverture et de fermeture des soupapes et de contrôler la quantité d’air d’admission. En chiffre, le frottement interne du moteur a été réduit de 30%, le poids total de 10%, le couple a été augmenté d’environ 15% à bas et à mi-régimes et la consommation, par rapport au moteur à essence actuel (MZR), a été réduite de 15%.

SKYACTIV-Drive

Skyactiv -Drive est la nouvelle boîte automatique de six vitesses. Les ingénieurs en recherche et développement (R&D) l’ont conçu en se posant d’abord les questions; ce qu’était une transmission parfaite, ce qu’elle devait posséder et comment elle fonctionnerait? C’est à partir de là que les démarches sur Skyactiv ont débuté, laissant tout derrière pour bâtir quelque chose de mieux.

Les éléments clés d’une boîte de vitesses automatique idéale serait donc l’amélioration de la consommation d’essence, une accélération aisée, une haute efficacité, une réponse directe de la pédale d’accélérateur, un passage des vitesses en souplesse et sentir une certaine proximité, comme une transmission manuelle. Les ingénieurs ont donc sondé toutes les technologies de transmission déjà existantes. Les boîtes de vitesse à double embrayage ont l’efficacité et la rapidité, les transmissions à variation continue (CVT) sont efficaces à basse vitesse, ont des changements en douceur, mais ont des désavantages capables de ruiner l’expérience de conduits de presque n’importe quelle voiture. Puisqu’aucune d’elles ne répondait aux caractéristiques recherchées, « nous avons donc décidé de commencer avec la technologie conventionnelle, ce que nous connaissons le mieux » explique Dave Coleman, un dirigeant de la section R&D. Ainsi, Skyactiv est basé autour d’une transmission conventionnelle, mais en combinant aussi les avantages des autres boîtes automatiques, des CVT et de ceux à double embrayage. Les lacunes traditionnelles ont donc été éliminées grâce à des modifications de conception majeures. « Laissez-moi aller dans le détail un peu plus sur ces deux changements », oui s.v.p. M. Coleman.

L’élément majeur du système est un convertisseur de couple muni d’un embrayage verrouillable, ce qui a fait passer le rapport de 64 à 88% lorsque le véhicule est en marche. Le convertisseur est une excellente solution pour contrôler la voiture à de faibles vitesses, puisque plus élevé, c’est là qu’il se gaspille beaucoup d’énergie. Skyactiv-Drive l’utilise donc uniquement à 5 mph ou moins, là où il fonctionne le mieux. La récente apparition du verrouillage entre le moteur et la boîte de vitesses au moyen du convertisseur empêche la perte de puissance pendant l’accélération et procure une sensation de conduite plus immédiate. Éviter la perte de puissance contribue aussi à l’amélioration de la consommation. Et avec un module mécatronique intégré, c’est aussi une amélioration de la fiabilité.

En résumé, les avantages sont donc le passage rapide et en douceur des vitesses, une accélération puissante et régulière à partir du point mort, réaction dynamique aux changements de charge du moteur dès la phase de démarrage et finalement la réduction de carburant pouvant aller jusqu’à 7%.

SKYACTIV-MT

La boîte manuelle six vitesses se nomme Skyactiv-MT. Tout comme le mode automatique, chaque élément a été complètement repensé de façon à en évaluer la fonctionnalité et aussi pour devenir plus petite, légère, compacte, efficace et aussi de pouvoir réduire le frottement interne et la consommation de carburant. Et ce, sans pour autant compromettre le plaisir. Le but était une réduction du poids de 7 à 16% par rapport aux boîtes manuelles actuelles. Avec une nouvelle architecture, dont un arbre raccourci et séparé pour la marche arrière, Skyactiv-MT est une innovation pour Mazda.

Rappelle la MX-5

La source d’inspiration des nouvelles boîtes de transmission vient de la Miata MX-5. La sensation de passage des rapports prompt, souple et sportif, particulièrement le mode manuel, était en tête de liste des spécifications techniques. « Nous voulions que l’expérience soit aussi agréable que possible, donc nous voulions sentir un changement plus léger et direct comme une MX-5 ». Avec un passage plus vif des vitesses, Skyactiv-MT rappelle donc celle de la MX-5.

Quant à la carrosserie Skyactiv, elle a aussi été remaniée. Des concepts au niveau de la structure ont amélioré la rigidité du châssis de 30% tandis que son poids a été réduit de 8%. De nouveaux matériaux la rendent aussi plus robuste et plus sécuritaire.