Définitions

• La combinaison de deux choses de nature différentes
• En contexte de motorisation automobile, combinaison de deux moteurs de nature différentes, par exemple les bus Eaton avec un moteur thermique et un moteur hydraulique
• Sans mention plus précise, comprendre un moteur thermique et d’au moins un moteur électrique

Aspect énergétique

L’approche de l’horizon d’épuisement des réserves de pétrole a conduit via la montée des prix de l’essence à la grande révolution des années 2000, le passage à l’électrique et l’hybride d’une partie notable des véhicules.

Des pionniers avaient exploré ces solutions un siècle auparavant, voir par exemple la Porsche hybride de 1900 moins pour des raisons énergétiques que parce que la propulsion électrique avec moteur roues permet un montage mécanique très simple ne nécessitant pas de joint de transmission, pas encore disponibles.

L’hybridation des véhicules joue sur au moins un de ces facteurs :

• L’addition de la puissance mécanique de deux motorisation de type différent, comme l’hybride parallèle ajoute les puissances de ses moteurs thermique et électrique
• La dissociation temporelle de la génération de puissance avec la consommation, par exemple par un hybride série lors d’une demande de puissance hachée, ce qui est permis par le stockage (électro-chimique dans la batterie, mécanique par un volant d’inertie, fluidique par un accumulateur hydraulique)
• L’utilisation d’un moteur réversible, comme l’électrique ou l’hydraulique, qui va permettre de récupérer une partie de l’energie cinétique au freinage en rechargeant un accumulateur.

Couplage avec la dynamique du véhicule (publié dans le n°800 de la SIA)

Pour des raisons énergétique, l’hybridation arrive à grande vitesse dans les véhicules. La prise en compte par la dynamique du véhicule des systèmes de propulsion hybride (sous forme 2 roues motrices ou 4 roues motrices, avec ou sans moteurs-roues) va se superposer aux développements des systèmes existants.

Au delà de sa qualité essentielle « zéro émission », le moteur électrique présente l’avantage d’être plus pilotable que le moteur thermique ; au delà de sa fonction de substitution ou de complémentation de la propulsion, on peut donc lui confier des fonctions de régulation et imaginer une nouvelle ventilation de ces fonctions :

Dans tous les solutions d’hybridation, on accède à une assistance à l’accélération qui peut permettre d’autres fonctions, par exemple le lissage de l’accélération longitudinale au changement de rapport, la régulation fine de la vitesse.

Dans les phases de décélération, les solutions nobles de motorisation permettent la récupération d’énergie. Il est évident qu’il est intéressant de privilégier ce freinage récupératif par rapport au freinage »thermique par frottement » classique. Ce premier n’étant pas nécessairement effectif sur toutes les roues, il est donc nécessaire de coupler les deux systèmes.

Lorsqu’on cherche à maximiser la récupération d‘énergie au freinage, il est nécessaire de réguler ce moteur électrique réversible et donc d’interférer avec la régulation hydraulique ABS.

Dans les solutions comportant au moins un moteur électrique arrière, on accède évidement aux fonctions de 4RM, mais la pilotabilité du moteur électrique peut permettre d’envisager des fonctions de répartition variable et de régulation de vitesse en descente.

La solution de deux moteurs-roues arrière permet d’obtenir :

• en propulsion des fonctions de répartition asymétrique de la propulsion, très intéressante en virage, d’une manière peut être plus intéressante que les solutions mécaniques de ponts autobloquant ou à vecteur de couple, que l’on peut imaginer en boucle ouverte associée à l’accélération latérale, ou en boucle fermée de type ESP
• en freinage une possibilité de modulation individuée du freinage roue par roue actuellement gérée par l’hydraulique de freinage, avec récupération d’énergie et sans usure des plaquettes, applicable à l’antipatinage par roue et à l’ESP.