Pourquoi les voitures hybrides sont automatiques ?

On a l’habitude de voir un levier de boîte de vitesses automatique (P/R/D) dans les véhicules hybrides. Pourquoi ? Les raisons sont essentiellement techniques, c’est ce que nous verrons. Mais les voitures hybrides sont-elles toutes des automatiques ? Et, y a-t-il des différences dans les boîtes de vitesses de ces voitures nouvelle génération ?

Les raisons pour qu’une voiture Full Hybride soit automatique

Comme nous le précisons déjà dans l’introduction, il y a des raisons techniques à ce qu’une voiture hybride soit équipée d’une boîte de vitesses automatique et non d’une boîte manuelle. En effet, une vraie hybride utilise autant un moteur thermique qu’un moteur électrique pour faire avancer un véhicule. Cela signifie donc que la voiture renferme au moins deux moteurs sous le capot (certains modèles utilisent même deux moteurs électriques). Or, si traditionnellement il est plutôt simple de changer de rapport de vitesse sur un moteur à combustion interne, l’articulation entre deux moteurs et deux énergies différents est bien plus complexe.

Fonctionnement d’un moteur thermique et d’un moteur électrique

Un moteur thermique nécessite un système d’engrenages, la boîte de vitesses, pour transférer la puissance et le couple qui varient en fonction du régime moteur. Il suffit d’utiliser l’embrayage pour passer d’un rapport de vitesse à un autre.

En revanche, un moteur électrique tourne très rapidement dès sa mise en fonction et la puissance délivrée ne varie pas. La gestion de sa puissance est donc différente de celle d’un moteur à essence ou diesel.

Passer de l’électrique au thermique : difficile à gérer

Le principe commun de l’hybride est de réduire à son maximum la consommation de carburant ainsi que les émissions de CO2. Le moteur électrique doit donc être utilisé dans les limites de la batterie. Pour ce faire, la voiture doit charger la batterie dès qu’elle le peut et dans les meilleures conditions. C’est pourquoi la voiture coupe le moteur thermique dans les phases de décélération et lorsqu’on appuie sur les freins. Cela permet, entre autres, de tirer parti de l’énergie cinétique, entraînée par le poids de la voiture lancée, pour charger la batterie.

Aussi, la voiture doit être capable de combiner les deux moteurs pour proposer plus de couple et de puissance durant les fortes accélérations. Une voiture hybride navigue donc sans cesse entre le thermique et l’électrique. Sans aide électronique et informatique, il est très difficile de gérer le passage d’un moteur thermique au moteur électrique et inversement. Seule une boîte de vitesses automatique agit avec suffisamment de vélocité et de douceur pour gérer toutes ces variations.

Toutes les hybrides ne sont pas automatiques

Pour comprendre pourquoi certaines hybrides ne sont pas automatiques, il est nécessaire de distinguer les trois types d’hybridation qui existent sur le marché actuellement :

• MHEV pour Mild Hybride Electric Vehicule, appelé aussi micro hybridation. Le véhicule est équipé d’un petit moteur électrique, 48 V le plus souvent, servant d’assistance plus que de motorisation à proprement parlé. Il participe notamment au système Start&Stop.
• HEV pour Hybride Electric Vehicule, parfois appelé Full Hybride. C’est l’hybridation classique démocratisée par Toyota et sa Prius en 1997. Ce système est aussi le plus répandu et beaucoup de constructeurs le proposent dans leurs nouveaux modèles.
• PHEV pour Plug-in Hybride Electric Vehicule, souvent appelé hybride rechargeable. Cette hybridation est un véritable pont entre les voitures thermiques et les voitures 100 % électriques. Il est possible de réaliser des dizaines de kilomètres uniquement en mode électrique (EV mode).

Les MHEV utilisent des boîtes automatiques et manuelles

Les nouvelles Fiat 500 et Ford Puma sont, par exemple, des MHEV. Ces voitures utilisent donc presque exclusivement leur moteur thermique pour les tracter. Par conséquent, la puissance et le couple de ces moteurs sont transmis de manière traditionnelle par le biais d’une boîte de vitesses. Celle-ci est manuelle de série et certains modèles proposent une boîte automatique pour plus de confort.

Les HEV et PHEV utilisent uniquement des boîtes automatiques

Les autres véhicules électriques hybrides (full hybride et hybride rechargeable) n’utilisent pas de boîte manuelle. Comme nous l’avons indiqué un peu plus haut, la complexité et la technicité des systèmes hybrides ne permettent pas de faire appel à une boîte de vitesses manuelle. Ces voitures doivent utiliser un système automatique.

Les différentes boîtes de vitesses des FHEV et PHEV

La transmission de la puissance et du couple passe donc par des boîtes de vitesses automatiques. Cependant, les constructeurs automobiles défendent chacun leur politique et leur esprit de développement. Ainsi, chaque marque possède son système de gestion de transmission. Voici les principaux exemples :

• La nouvelle Renault Clio 5 E-tech hybride utilise une boîte de vitesses à 15 rapports issue des recherches technologiques en Formule 1 de la marque au losange.
• Toyota utilise pour toutes ses autos hybrides, comme le C-HR, un système de variation continu sans rapport de vitesses.
• Le Hyundai Tucson hybride est doté d’une boîte de vitesses automatique à 6 rapports.
• La dernière Mercedes Classe A 250 e hybride rechargeable utilise quant à elle une boîte séquentielle à 8 rapports.

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