Vous connaissez le principe. Un hybride associe un moteur à essence à un moteur électrique. Assez simple. Mais plus de pièces signifie généralement plus de friction, plus de traînée et moins d’efficacité. Alors pourquoi ces choses obtiennent-elles réellement un meilleur kilométrage ?
La réponse réside dans l’adaptation du bon outil à la tâche. Les moteurs électriques sont des bêtes à basse vitesse. Ils font avancer la voiture avec une dépense d’énergie minimale. Des moteurs essence ? Ils détestent le ralenti et les rampes à bas régime. Ils préfèrent une croisière régulière et à grande vitesse. En laissant le moteur électrique gérer le chaos urbain et le moteur à essence prendre le relais sur l’autoroute, vous obtenez un système qui consomme en moyenne près de 50 mpg. Il s’agit d’un solide gain de 25 pour cent par rapport à une berline standard à essence uniquement.
La plupart de ces hybrides n’utilisent même pas de moteur à cycle Otto standard. Ils utilisent un moteur à cycle Atkinson. Cela ressemble à un mélange de café raffiné, mais ce n’est qu’un hack d’efficacité thermique. Le cycle Atkinson a une course de compression plus courte que sa course motrice. Cela sacrifie une certaine puissance de pointe pour une économie de carburant nettement meilleure. Vous abandonnez le temps de 0 à 60. Vous gagnez des miles par gallon.
Les ingénieurs intègrent aux hybrides toutes les astuces d’efficacité possibles. Voici comment ils extraient chaque goutte du réservoir.
Freinage régénératif et aérodynamique
Lorsque vous freinez dans une voiture ordinaire, l’énergie cinétique se transforme en chaleur. Cette chaleur se dissipe dans l’air. Déchets. Un gaspillage total.
Les hybrides captent cette énergie. Le freinage régénératif convertit l’énergie cinétique du ralentissement en électricité, qui la stocke dans la batterie. Vous rechargez essentiellement pendant vos déplacements.
Ensuite, il y a la forme. La résistance au vent tue l’économie de carburant à des vitesses plus élevées. Les concepteurs hybrides sculptent ces voitures pour fendre les airs. Des coefficients de traînée plus faibles signifient que le moteur n’a pas à travailler aussi dur pour maintenir la vitesse sur autoroute.
Poids, transmission et pneus
Les voitures plus lourdes consomment plus d’énergie. Période. Les hybrides suppriment le poids partout où ils le peuvent. Vous trouverez des moteurs plus petits, des composants en magnésium et des carrosseries en aluminium. Moins de masse à déplacer équivaut à moins de carburant brûlé.
La transmission est un autre acteur clé. De nombreux hybrides utilisent une transmission à variation continue (CVT). Au lieu de cliquer sur des vitesses fixes comme la 2e ou la 3e, une CVT utilise un système de poulies. Il permet au moteur de rester à son régime optimal pour la fourniture de puissance sans perte d’efficacité lors du changement de vitesse. Vous obtenez l’accélération dont vous avez besoin sans la pénalité de carburant liée à la recherche du rapport de démultiplication parfait.
Même le caoutchouc compte. Les pneus hybrides sont souvent plus étroits et présentent une résistance au roulement plus faible. Certains sont gonflés à des pressions plus élevées que les pneus standards. Chaque fraction de livre de résistance économisée représente des milliers de kilomètres.
Les économiseurs d’énergie cachés
Regardez sous le capot lorsque la voiture est arrêtée. Le moteur à gaz est éteint. Les systèmes d’arrêt du moteur coupent le moteur aux feux rouges. Pas de ralenti. Pas de gaspillage de carburant pendant que vous attendez.
Direction et climatisation utilisées pour vidanger mécaniquement le moteur. Des courroies reliées directement au vilebrequin faisaient tourner la pompe de direction assistée et le compresseur de climatisation. Les hybrides inversent cela. Ils utilisent une direction assistée électrique et des compresseurs de climatisation électriques. Le moteur n’a pas besoin de tourner pour diriger ou refroidir l’habitacle. Le moteur électrique gère la charge.
Certains modèles vous permettent même de basculer entre un mode de conduite. Passez en Mode Eco et la réponse de l’accélérateur s’émousse. Vous sacrifiez une accélération rapide pour un meilleur kilométrage. C’est un compromis. Voulez-vous dépasser ce camion rapidement ou souhaitez-vous économiser deux miles supplémentaires par gallon ?
Pas seulement pour les hybrides
La plupart de ces fonctionnalités ne sont pas exclusives aux hybrides. Vous trouverez le freinage par récupération dans les véhicules électriques complets. Vous trouverez des CVT dans les compactes non hybrides. Vous trouverez des formes aérodynamiques dans les berlines ordinaires.
Mais les acheteurs d’hybrides se soucient de MPG. Ils veulent des chiffres. Les ingénieurs misent sur ces conceptions efficaces parce que les clients les exigent. Il s’agit de maximiser chaque élément de conception pour réduire l’économie de carburant.
Il y a toujours plus à approfondir sur la façon dont ces systèmes communiquent entre eux. L’ingénierie va bien au-delà du simple couplage de deux moteurs.
