Vous connaissez le terrain. Un hybride associe un moteur à essence à un moteur électrique. Simple, non ?
En pratique, cette complexité tue généralement l’efficacité. Plus de pièces signifie plus de friction, plus de poids et plus d’endroits où les choses tournent mal. Alors pourquoi ces voitures ont-elles réellement un meilleur kilométrage ? La réponse consiste à laisser chaque source d’énergie faire ce qu’elle fait de mieux.
Les moteurs électriques sont des bêtes en accélération à basse vitesse. Ils captent le couple instantanément et sirotent de l’énergie. Les moteurs à essence détestent les régimes de ralenti. Ils s’étouffent et gaspillent du carburant en essayant de maintenir une boîte en métal lourd en mouvement à partir de zéro. Ils préfèrent la croisière.
En divisant la charge de travail, les ingénieurs créent un système qui atteint environ 50 miles par gallon. Il s’agit d’un bond de 25 pour cent par rapport aux véhicules standard à moteur uniquement ICE. Ce n’est pas magique. C’est simplement un meilleur timing.
L’avantage du cycle Atkinson
La plupart des hybrides n’utilisent pas de moteurs à combustion interne standard. Ils utilisent le cycle Atkinson.
Cela ressemble à une marque de station-service, mais il s’agit d’une conception de moteur spécifique. Le cycle Atkinson dilate les gaz de combustion plus qu’il ne les comprime. Cela extrait plus d’énergie de chaque goutte de carburant.
Le compromis ? Pouvoir. Un moteur Atkinson n’est pas aussi puissant qu’un moteur conventionnel. Il manque du grognement bas de gamme. Mais les hybrides n’ont pas besoin de ce grognement. Le moteur électrique gère le lancement. Le moteur à essence prend le relais une fois que vous avez pris de la vitesse.
Cette division du travail permet au moteur à gaz de rester dans son niveau idéal d’efficacité. Il tourne rarement à un régime élevé. Il a rarement du mal. C’est juste une croisière.
Ingénierie des déchets
La stratégie en matière de motorisation ne représente que la moitié de la bataille. Le reste consiste à éliminer chaque once de résistance et de déchets du véhicule. Les ingénieurs dépouillent les hybrides jusqu’aux os.
Le freinage régénératif est la plus grande victoire ici. Les voitures normales gaspillent l’énergie de freinage sous forme de chaleur. Vous appuyez sur la pédale, les patins de friction compriment les rotors et cette énergie cinétique se transforme en énergie thermique gaspillée. Les hybrides le capturent. Le moteur électrique inverse les rôles. Cela devient un générateur. Il utilise l’élan de la voiture pour faire tourner le moteur et charger la batterie. Vous récupérez de l’énergie gratuitement.
L’aérodynamisme compte davantage dans les hybrides. La résistance au vent consomme du carburant à vitesse d’autoroute. Les corps hybrides sont façonnés pour fendre l’air. Dessous de caisse lisse. Arrières effilés. Chaque petite réduction de la traînée aide le moteur à essence à rester en dehors de l’accélérateur.
La réduction de poids est tout aussi essentielle. Les voitures plus lourdes ont besoin de plus d’énergie pour se déplacer. Les hybrides utilisent des moteurs plus petits et plus légers. Ils troquent l’acier contre l’aluminium. Ils utilisent du magnésium dans les composants structurels. Moins de masse signifie moins d’énergie nécessaire pour accélérer.
“La réponse fondamentale est que les moteurs électriques sont plus efficaces pour la conduite à basse vitesse… Puisque les moteurs à essence fonctionnent mieux à grande vitesse, ils interviennent pour la conduite sur autoroute.”
Transmission et pneus
La manière dont la puissance parvient aux roues compte autant que la puissance elle-même.
De nombreux hybrides utilisent une transmission à variation continue (CVT). Il utilise un système de poulies au lieu d’engrenages fixes. Il n’y a pas de changements. Le moteur reste à son régime optimal. Il ne monte et ne descend pas en régime. Il maintient simplement une ligne stable et efficace.
Les pneus jouent un rôle discret mais important. Les pneus hybrides sont souvent plus étroits. Ils ont une résistance au roulement plus faible. Ils sont parfois gonflés à des pressions plus élevées que les voitures standards. Moins de zone de contact. Moins de frictions. Moins de carburant brûlé.
Déchargement du moteur
Un moteur en marche gaspille de l’essence. Même lorsque vous êtes arrêté à un feu rouge.
Les hybrides résolvent ce problème grâce à un arrêt automatique du moteur. Le moteur à essence s’arrête lorsque la voiture s’arrête. Il ne se déclenche que lorsque vous devez vous déplacer. Pas de ralenti. Pas de gaspillage.
Les systèmes électriques prennent en charge les charges auxiliaires.
La direction assistée électrique remplace les pompes entraînées par courroie. Le moteur n’a pas besoin de fonctionner pour faire tourner les roues. Il en va de même pour les compresseurs de climatisation électriques. Les accessoires entraînés par courroie drainent la puissance du moteur. Les électriques tirent de la batterie. C’est un simple interrupteur qui permet d’économiser du carburant.
Le compromis
Vous pouvez ajuster certains de ces éléments. Certains hybrides proposent un mode Eco.
Cela modifie la cartographie des gaz. L’accélération devient lente. Vous sacrifiez la vitesse pour la portée. Ce n’est pas pour tout le monde. Mais pour ceux qui recherchent un MPG maximum, cela fonctionne.
La plupart de ces caractéristiques ne sont pas exclusives aux hybrides. Vous pouvez trouver des CVT dans les voitures ordinaires. Vous pouvez trouver le freinage régénératif dans les véhicules électriques. Mais les ingénieurs hybrides les empilent tous. Chaque gain d’efficacité
