Transmission e-CVT

L'e-CVT, ou transmission électronique à variation continue, est la transmission qui équipe le cœur des véhicules hybrides complets et, en dépit de son nom, elle fonctionne d'une manière fondamentalement différente d'une CVT classique à courroie. Sa raison d'être est de résoudre le problème central d'un hybride essence-électrique : comment fondre en un seul entraînement aux roues la puissance d'un moteur à combustion et celle d'un ou plusieurs moteurs électriques, tout en laissant chaque source d'énergie travailler à son régime le plus efficient, indépendamment de la vitesse de la route.

Le mécanisme qui rend cela possible est un train épicycloïdal faisant office de répartiteur de puissance. Le moteur thermique, un moteur-générateur et la sortie vers les roues sont chacun reliés à un élément différent du train, en règle générale le porte-satellites, le planétaire et la couronne. Comme un train épicycloïdal repose sur cette relation à trois voies, la vitesse de l'un quelconque des éléments est déterminée par celle des deux autres. En pilotant électroniquement la vitesse du moteur-générateur, le système peut maintenir le moteur thermique à un régime choisi et efficient pendant que les roues tournent au rythme imposé par la route, ce qui revient à faire varier le rapport sans la moindre courroie, poulie ou rapport étagé.

L'effet concret pour le conducteur est une transmission dépourvue de tout passage perceptible. À l'accélération, le moteur thermique se stabilise à un régime efficient et la vitesse de la voiture monte pour le rejoindre, d'où la sensation caractéristique d'un régime qui ne monte et ne descend pas en phase avec l'allure. L'énergie électrique circule entre les deux moteurs-générateurs et la batterie, de sorte que l'excédent de puissance du moteur thermique peut être stocké ou utilisé pour entraîner directement les roues, et le véhicule peut démarrer et rouler à basse vitesse uniquement à l'électrique, moteur thermique entièrement coupé.

Cette architecture est étroitement associée au Hybrid Synergy Drive de Toyota et aux systèmes apparentés équipant les modèles Toyota et Lexus, des conceptions à répartition de puissance comparables ayant été adoptées par d'autres constructeurs. Sa grande vertu, au-delà du rendement, tient à sa simplicité mécanique et à sa robustesse : sans embrayage à user, sans bande de friction ni passage hydraulique, une e-CVT compte remarquablement peu de pièces sujettes à l'usure, ce qui explique en grande partie la réputation de fiabilité et de longévité de ces hybrides.

Quelques nuances méritent d'être comprises. Le grondement souvent critiqué, où le régime moteur semble déconnecté de l'accélération, découle directement de la façon dont le système maintient le régime stable, et les logiciels l'ont progressivement affiné pour le rendre plus naturel. L'entretien est modeste, largement limité aux vidanges périodiques du fluide de boîte-pont, même si les composants haute tension et la batterie côtoient le train d'engrenages. Sur le plan conceptuel, l'e-CVT ne rejoint la CVT ordinaire que par le résultat fluide et continu qu'elle procure ; dans son fonctionnement intime, elle appartient résolument à l'univers du groupe motopropulseur hybride, du train épicycloïdal et du moteur électrique.