La voiture hybride : Comment ça fonctionne ?

Deux moteurs et un générateur…

La voiture hybride dispose d’une double motorisation. Un moteur électrique silencieux et puissant pour les démarrages, les côtes et les petites vitesses. Et un moteur thermique qui donne le meilleur de lui même
en vitesse de croisière et bénéficie d’une grande autonomie. A ces deux moteurs s’ajoutent un puissant générateur de courant entraîné par le moteur thermique et une grosse batterie, tous deux assurant l’autonomie électrique du véhicule.

… orchestrés par un répartiteur de puissance

Le répartiteur relie mécaniquement les deux moteurs, le générateur et les roues. Grâce à son système d’engrenage, chaque axe peut y tourner librement, créer de la résistance ou au contraire apporter plus ou moins de puissance. Il permet notamment, avec l’aide d’une gestion électronique très fine, de passer de la traction électrique à la traction thermique sans le moindre à-coup.

		Au démarrage, c’est le moteur électrique qui fournit la puissance de traction. Le générateur électrique met en route le moteur thermique. Une fois chaud, ce dernier s’arrête tant qu’il n’est pas sollicité.
		Au-dessus de 40 km/h, le moteur thermique prend le pas sur le moteur électrique, qui peut être sollicité en cas de forte accélération. Le générateur stocke du courant dans la batterie si nécessaire.
		Le moteur électrique reste en prise sur l’arbre de traction et récupère l’énergie de freinage en la transformant en courant, stocké dans la batterie. A l’arrêt, le moteur thermique est coupé.

Sur une voiture telle que la Prius II, le moteur électrique assure la traction au démarrage grâce à un couple très important (400 Nm, de 0 à 1 200 tr/min). Il est progressivement remplacé par le moteur thermique à mesure que la vitesse augmente. Au dessus de 40 km/h, c’est ce dernier qui prend le pas. A pleine vitesse ou en cas de forte accélération, l’assistance électrique épaule le moteur thermique, dont une partie de la puissance est utilisée pour actionner le générateur qui alimente le moteur électrique et recharge les batteries. Pour cette raison, la puissance maximale affichée est de 111 ch alors que les deux moteurs développent 77 ch pour le thermique et 68 ch pour l’électrique (soit 145 ch au total).

*Ingénieur Arts & Métiers Paris