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[Scoop!] Hyundai Ioniq : les détails du système hybride

Discussion dans 'Les Actualités Automobiles' créé par Hortevin, 9 Janvier 2016.

  1. Hortevin

    Hortevin Administrateur HybridLife
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  2. Hybridébridé

    Hybridébridé Contributeur HybridLife

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    Très intéressant.

    Quelques points :
    • la philosophie de la structure est calquée sur la Prius : c'est à se demander s'il n'y a pas eu de l'espionnage industriel,
    • ils arrivent à un rendement du thermique de 40%, soit la même valeur que la Prius (record mondial), mais avec de meilleurs puissance et couples spécifiques grâce à l'injection directe, ce qui pourrait en revanche moins bien la placer en émissions de polluants (NOx et PF),
    • on est ici sur une hybride parallèle avec une transmission à boîte robotisée à double embrayage. Reste à déterminer la position du moteur électrique, mais il est probablement en amont de la boîte. Quant à la batterie, je parie qu'elle fera peu ou prou la puissance du moteur électrique. On est donc sur une architecture de type Jetta hybrid (*). Dès lors, outre effectivement, une consommation sur autoroute probablement meilleure que la P4 (moins de pertes dans la transmission), on aura certainement de meilleures capacité de récupération en décélération prononcée (on sera limité à 32 kW et non 20 kW comme la P4). Mais, on aura surtout des accélérations et des reprises nettement meilleures que la P4 du fait d'une augmentation du couple à la roue permise par les multiples rapports de la boîte DCT.

    Attention pour la consommation : contrairement à ce que vous dites (Mister MMT a fait a même confusion sur le PTC), on ne peut rien dire pour le moment sur les consommations pour ce qui est d'une comparaison avec la Prius 4. On ne connait en effet les consommations que sur le cycle coréen et pas sur le cycle américain. L'article de Worldcafans le précise bien et il est facile de vérifier qu'il a fait juste la conversion en mpg des valeurs coréennes données en km/l. Les mpg fournis ne sont donc pas des valeurs US. Toutefois, si le cycle coréen est calé sur le WLTP comme le suggèrent les recherches d'Hortevin, on est sur un cycle "dur", à savoir proche de la réalité, et cette coréenne n'est de toute évidence pas venue pour amuser la galerie.


    (*) : si l'échec commercial de l''Insight a été du à l'infériorité technique de l'architecture IMA, il est plus difficile de se prononcer sur les raisons de celui de la Jetta Hybrid, car VW a mis ce système dans une caisse qui n'attire pas les foules (comme s'il n'était pas lui-même convaincu par l'architecture hybride non rechargeable). Toutefois, son système hybride était convaincant : elle ne consommait pas tellement plus qu'une Prius, tout en ayant les performances d'une IS 300h. Il y a un témoignage d'un possesseur (DSG219) à la fin de la discussion du PTC sur la Jetta Hybride.

    NB : il serait bien que les niouses d'HL expriment systématiquement les puissances en kW (de la même façon que les couples sont exprimés en Nm) que ce soit pour les thermiques ou les électriques (au lieu de cette unité archaïque qu'est le cheval vapeur). Je tâche de le faire systématiquement dans mes posts. Deux intérêts :
    • Un intérêt didactique pour le public : l'habituer aux ordres de grandeur en Watt qui est l'unité de puissance issue du système SI, alors que certains sites constructeurs commencent à parler en kW. C'est d'ailleurs elle que l'on utilise pour les moteurs électriques qui intéressent les hybrides. Le milieu automobile australien exprime toutes les puissances en kW et le public n'a pas l'air d'en souffrir.
    • Pour les hybrides : faciliter les calcul pour passer d'énergie en puissance et inversement. Permettre d'avoir rapidement sans conversion un indicateur du degré d'hybridation du véhicule via le rapport puissance batterie/puissance thermique, etc...
     
    #2 Hybridébridé, 9 Janvier 2016
    Dernière édition: 9 Janvier 2016
    dim74200, Mister MMT et Lel aiment ça.
  3. parkerbol

    parkerbol Administrateur HybridLife
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    Bonne remarque sur les kW ce qu'on essaie de faire systématiquement (j'ai ma calculette) mais il arrive aussi qu'on oublie :) Je corrige !
     
  4. Lel

    Lel Contributeur HybridLife

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    Merci Hybridébridé pour cette précision sur les cycles. J'ai probablement lu trop vite l'article sur Worldcafans.
    Pour en revenir à cette Ioniq, il est probable qu'elle soit plus agréable à conduire question transmission en tout cas que la P3 (reprises, bruit), et sans doute aussi que la P4. Mais pour la consommation, une transmission à variation continue est tout de même préférable puisque le moteur se trouve toujours à son meilleur rendement. Un des responsables de Honda ne disait pas autre chose lors de son interview (je ne sais plus où) à propos de la nouvelle Jazz hybride, même si Honda a préféré renoncer à sa boite CVT pour des raisons d'agrément.
    Cette Ioniq est en tout cas à suivre de près. Son système hybride est en effet proche de celui de la Jetta mais son thermique Atkinson est sûrement plus sobre que le TSI de la Jetta et son moteur électrique est plus puissant. On y ajoute un meilleur Cx et SCx et on doit certainement avoir une consommation inférieure à celle de la VW. Mais plus faible ou équivalente à celle de la P4, c'est encore à voir. Possible, mais loin d'être certain. Je ne crois pas que le système hsd avec son train planétaire fasse davantage consommer sur autoroute qu'une hybride dotée d'une boite de vitesse, manuelle ou automatique, puisque le régime d'un thermique avec le hsd est toujours calculé au plus fin, ce qui n'est pas possible avec une BV. Lors d'une côte, celle équipée d'une boite va rétrograder sans nécessairement se trouver à son régime le plus favorable. C'est peut-être le cas sur route plane à vitesse raisonnable, mais dans d'autres types de relief, je pense que ce n'est pas le cas. Si? Qu'en penses-tu, Hybridébridé?
    La Hyundai est très probablement plus polluante: ses rejets de PM me gênent en tout cas beaucoup. Et sera-t-elle aussi fiable et aussi peu couteuse en pièces/consommables? J'avoue avoir davantage confiance en la fiabilité d'un train planétaire qu'en celle de n'importe quelle boite auto/robotisée, surtout sur le très long terme (genre plus de 300.000 km).

    Concernant la Jetta hybride, son manque de succès à mon avis tient à plusieurs choses, en tout cas en Europe:
    - C'est une berline sans hayon et sans possibilité de rabattre les sièges arrière.
    - Cette plateforme provenant de la génération précédente (Golf 5 et 6) apparemment pas conçue pour une hybridation aurait pu limiter la contenance du coffre, déjà bien escamotée par les batteries dans la Jetta, à la portion congrue dans le cas d'une Golf.
    - Sa ligne est terriblement classique.
    - VW n'a pas fait grand-chose pour la vendre.
    - Les hybrides classiques n'intéressent pas les clients habituels de la marque (dans l'esprit du grand public, VW est avant tout un constructeur de diesels et accessoirement de GTI et consorts et les clients de cette marque se moquent en général pas mal des hybrides) et pas vraiment les possesseurs de hsd, très confiants dans un hsd qui a fait ses preuves depuis longtemps.
    - Si les performances sont logiquement supérieures (170 ch), la conso l'est aussi (pas de beaucoup mais quand-même) et les pro-toyota le savent.
    - Les VW n'ont pas une très bonne presse question fiabilité des TSI et des boites DSG.

    Perso, comme les performances ne sont pas le premier critère de mes choix auto, je préfère une conso plus basse, une moindre pollution et une fiabilité à toute épreuve (ou quasi) au reste.
     
    #4 Lel, 9 Janvier 2016
    Dernière édition: 10 Janvier 2016
    Mister MMT apprécie ceci.
  5. Hybridébridé

    Hybridébridé Contributeur HybridLife

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    Premièrement, lel, mise au point sur la transmission HSD : le HSD n'est pas une CVT !

    Une CVT a une infinité de rapports de transmission alors que le HSD n'en a qu'un qui est long. Une CVT permet donc de passer un fort couple à la roue à basse vitesse quand le HSD ne le permet pas : il compense en partie par le gros couple du moteur électrique. Par conséquent, la Hyundai, outre de meilleures reprises, pourra décoller plus franchement de l'arrêt en tout électrique. L'unique similarité entre les deux transmissions est de pouvoir faire tourner le moteur thermique à son point optimal (le HSD peut faire encore mieux en pouvant s'aider de la batterie) ce qui résulte en une similarité sonore : le régime de rotation du moteur est en partie indépendant de la vitesse de rotation des roues.

    Une autre caractéristique du HSD est de passer une partie de la puissance via la voie électrique : on a donc sur cette voie une transformation mécanique-->électrique-->mécanique, ce qui cause des pertes, plus que sur une transmission mécanique qui ne perd que 1% par étage de pignonerie. D'où le surplus de perte du HSD à vitesse constante, c'est la cas de l'autoroute.

    Quand aux côtes sur autoroute, ce n'est pas déterrminant, car le moteur de la Hyundai a non seulement le même rendement max. que la Prius, mais à tous les coups une plage de bon rendement élargie, comme tous les moteurs modernes. Elle pourra avaler une faible côte en 6ème, proche de son meilleur rendement. Et si elle doit rétrograder dans les fortes côtes que l'on trouve par exemple sur les autoroutes des Ardennes belges, elle ne dégradera pas trop son rendement, en tout cas pas beaucoup plus que la Prius, qui comme tu l'as remarqué doit aussi monter haut dans les tours pour pouvoir produire la puissance demandée, et donc dégrader son rendement : pas de miracle !

    Par contre, je suis persuadé que la Prius consommera moins en conduite coulée dès que la vitesse sera non stationnaire : Toyota a 20 ans d'expérience en la matière qui ne peuvent être rattrapés d'un claquement de doigt. De plus, le HSD offrira sa douceur de conduite sans aucun à coup, du fait qu'il ne change jamais de rapport. Même si l'on arrive à des résultats très bons en la matière avec les DCT, la Hyundai ne pourra rivaliser sur ce plan avec le HSD, qui n'est pas surpassable sur ce plan.

    Il sera intéressant d'essayer les deux véhicules à différents rythmes sur les parcours de référence du PTC (il y en a un Belgique, lel) !
     
  6. Roland

    Roland Contributeur HybridLife

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    Merci pour ces précisions, Hybridébridé, en particulier sur la transmission de la puissance du moteur thermique en partie par la voie électrique. C'était une question que je me posais depuis quelques temps ;)
     
  7. Lel

    Lel Contributeur HybridLife

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    Merci Hybridébridé, je saisis mieux. Je sais depuis toujours que le HSD n'est pas une CVT au sens strict (technique Van Doorne et dérivées contre train planétaire), mais pour la petite histoire,Toyota indique pourtant sur le certificat de conformité de ma Prius (certificat belge) le terme de "CVT", c'est à dire transmission à variation continue. Ce terme CVT est donc mal choisi par Toyota.
    Mais si je te comprends bien en te lisant, une hsd garderait tout de même un (très) léger avantage de conso en côte de par le régime moteur mieux affiné que si elle était équipée d'une boite? Dans le même ordre d'idée, cet avantage ne compenserait-il pas les pertes typiques de la transmission du hsd (du moins en partie) même dans des reliefs moins accidentés, puisqu'une autoroute tout à fait plate est tout de même rare? Parce que l'avantage de conso sur autoroute des derniers moteurs essence (3 cylindres turbo essence à ID) des modèles et marques concurrentes n'est pas vraiment marqué par rapport à une Auris 2 hsd. Et c'est encore moins le cas d'une P3, mieux profilée, dont la conso sur autoroute est identique à celle d'une Yaris diesel (vérifié plus d'une fois par mes soins et confirmé par Autoplus).

    Autre question en rapport avec ce qui précède: le rendement d'une Auris classique à essence (le nouveau 1.2 turbo) et donc BV sera-t-il fort différent de celle munie du hsd en fonction de la vitesse? Autrement dit, en 6ème, et en admettant une longueur de rapport final identique, par exemple à 90, puis à 130, la différence de rendement avec une hsd à ces deux vitesse sera-t-il à l'avantage de laquelle des deux Auris?
     
  8. Hybridébridé

    Hybridébridé Contributeur HybridLife

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    Là, tu me demandes une trop grande finesse de réponse, lel. A v constante, les consos sont pilotés par la physique du véhicule et les chiffres reflètent cette physique, donc le plus simple est d'aller voir des chiffres. A défaut de mesures personnelles rigoureuses, la meilleure référence comparative à 130 km/h reste pour moi celle de l'ADAC (n'en déplaise à certains). Par contre, je ne connais pas de protocole qui mesure la conso à 90 km/h constants. Au fait, rappelons qu'à 130km/h, pas loin de 80% de la résistance à l'avancement, c'est l'aéro.

    Ce que je peux dire, à vitesse constante, c'est que plus les vitesses augmentent, moins les HSD ont l'avantage. J'ai pu le constater en faisant des comparaisons autoroutières avec des potes.

    Les derniers véhicules à moteurs essence dernier cri ne font pas mieux que les HSD parce que le rendement de ces moteurs reste un peu inférieur aux Atkison des Toy hybrides (exemple : 36% pour une Auris 1,2 T contre 38,5% pour le 1,8 atkinson de la HSD), ce qui compense leur moindre masse (mais pas autant que les notices constructeurs pourraient le laisser penser, comme le disait lexusdelta) et leur moindre perte de transmission. Mais l'écart ne cesse de se combler : il sera intéressant combien la dernière audi A4 avec le 2.0 TFSI à 38,5% de rendement (idem 2,5 l atkinson de l'IS 300h) consomme sur autoroute, mais ça devrait être très bon.

    Par contre, pour en revenir au sujet, la Ioniq, elle, a un moteur de même rendement que la Prius 4, et avec sa probable bonne aéro, ses pneus à faible résistance au roulement et avec sa boîte robotisée classique, elle devrait faire très mal sur autoroute. Je ne serais pas étonné qu'elle soit la meilleure voiture essence de toute la planète dans l'exercice et qu'elle aille chatouiller les meilleurs diesel.

    Reste à savoir si son système hybride restera actif à haute vitesse, ce qui est une distinction du HSD par rapport à ses concurrents. La Ioniq pourra t-elle dévaler de grande descentes à 130 km/h en électrique pur, voire en récupération d'énergie, comme y parvient la Prius ?
     
    Lel, parkerbol et dim74200 aiment ça.
  9. Grigou

    Grigou Contributeur HybridLife

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    CVT = transmission à variation continue, comme tout le monde le sait et comme cela vient d'être rappelé.

    S'il n'utilise pas une CVT, le HSD utilise donc une transmission à rapports discrets ? Non.
    Il y a une infinité de rapports possibles entre le régime de rotation du thermique et celui des roues ? Oui.
    Mais le moyen d'obtenir cette variabilité est bien plus complexe qu'une simple transmission à poulies variables n'utilisant qu'un seul moteur comme source d'énergie ? Oui aussi, bien sûr !

    Donc Lel, je ne pense pas que Toyota ait commis une erreur de vocabulaire dans son document officiel.

    Il faut considérer le terme CVT comme un terme générique qui s'applique à tous les types de transmissions à variation continue inventées et restant à inventer.

    Sinon, il faut qu'on nous indique quel autre terme générique employer ;)
     
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  10. FoLuxo

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    Pour être précis Toyota utilise "e-CVT" (transmission à variation continue contrôlée électroniquement) ; c'est presqu'une CVT mais pas tout à fait et ils le disent bien.
     
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  11. Grigou

    Grigou Contributeur HybridLife

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    Cela n'ajoute qu'à la confusion car les CVT à courroie modernes sont toutes contrôlées électroniquement.
    D'ailleurs qu'est-ce qui n'est pas contrôlé électroniquement de nos jours ? Même pas nos vies ;)
     
  12. Jean de voyage

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    Ioniq, un qui la tienne l'autre qui ...
    Curieux de voir la fin ...
    On reproche beaucoup a la prius le comportement cvt (en tout cas une partie des utilisateurs dont je ne fais pas partie) peut etre avec une dct ça ferais plus des sensations
     
    dim74200 apprécie ceci.
  13. Lel

    Lel Contributeur HybridLife

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    Moi aussi, j'ai toujours pensé que la transmission de la Prius fonctionnait comme une à variation continue (mais bien sûr techniquement totalement différente des CVT de type Van Doorne) et que le nombre de rapports était lui aussi infini. Je sais que sur autoroute à 120 km/h, le thermique d'une Prius 3 ronronne aux alentours de 2000 tr/min grâce à MG1 tournant plus vite via le train planétaire. Mais peut-on réellement parler de "rapports"? Je ne sais pas...

    @Hybridébridé: Merci pour ta réponse et tes explications. Je me souviens d'ailleurs d'une époque lointaine où les consommations étaient affichées pour une vitesse de 90 km/h et 120.
    Pour ce qui est de la conso sur autoroute, si la prépondérance de l'air dans la résistance à l'avancement dépasse les 80% au-dessus de 130, alors j'imagine qu'une voiture profilée comme la Prius ne doit pas consommer tant que cela à haute vitesse. J'ai déjà roulé à fond quelques minutes sur autoroutes allemandes (193 compteur, donc 180 réels), et j'ai été assez étonné de constater que ma P3 ne consomme pas tellement à ces vitesses (de mémoire, autour de 9-9,5L à l'odb).

    La Prius 3 est déjà la voiture essence qui consomme le moins sur autoroute en se rapprochant des diesels, comme je l'ai déjà souligné dans quelques posts. Du moins jusqu'il y a peu. Il est en effet probable que la nouvelle A4 2.0 TFSI fasse mieux que la P3/P4 avec son Cx de 0,23 et son moteur à haut rendement. En tout cas sur le plat, ce qui est assez rare. Car je vois bien qu'avec les hsd, au moindre faux-plat, vent contraire ou autre, la partie électrique vient donner un coup de main au thermique, même s'il ne faut pas oublier que dans ce cas, la base de l'énergie des batteries provient de l'essence.
    A ce sujet, pourrais-tu me rappeler pourquoi une partie de la puissance du thermique passe dans le système électrique? Le rendement est-il meilleur de cette façon (j'ai toujours cru que non) ou est-ce simplement pour avoir de quoi alimenter les batteries? Si c'est la 2ème réponse, alors l'avantage du hsd sur autoroute se limite donc aux fortes descentes.
     
  14. Hybridébridé

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    @Lel : l'Audi A4 2.0 TFSI devra être comparée à la lexus IS 300h, pas à la Prius. La Prius n'a pas d'équivalent : elle aura maintenant la Soniq ! Par contre, on peut légitimement comparer une Auris HSD à une 308 ou Golf essence.

    @Grigou et @Lel : non, non et non, la transmission de la Prius n'est pas une CVT (*). Sur la Prius, le rapport de couple entre la sortie du thermique et la roue est toujours le même, contrairement à une CVT (*), qui via sa courroie sur des poulies coniques a un effet identique à des trains de pignon dont le nombre de dents varieraient presque continûment. Cherchez sur la Prius, un moment de son fonctionnement où il y a un changement de rapport de transmission, entre thermique et roue : vous n'en trouverez aucun (pas plus qu'entre MG2 et roue). On passe toujours par la couronne du planétaire et ensuite toujours par les mêmes étages de démul. entre planétaire et roue. Aucun changement de rapport de transmission n’intervient dans cette chaîne cinématique fixe. La transmission de la Prius est une transmission à un seul rapport fixe !

    Je vous invite à aller voir le site de référence de Graham, qui explique parfaitement comment fonctionne une Prius. En particulier, pour comprendre pourquoi la transmission de la Prius n'est pas une CVT (*), taper "Understanding the Prius, puis "Continuous Variable Transmission".

    (*) : la définition donné par l'article Wiki anglais à une CVT est très précise : "A continuously variable transmission (CVT) (also known as a single-speed transmission, stepless transmission, variable pulley transmission, or, in case of motorcycles, a twist-and-go) is an automatic transmission that can change seamlessly through an indefinite number of effective gear ratios between maximum and minimum values".
     
    #14 Hybridébridé, 11 Janvier 2016
    Dernière édition: 11 Janvier 2016
    hirooekimae et Mister MMT aiment ça.
  15. lexusdelta

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    Pour le rendement des moteurs et leurs valeurs théoriques annoncées attention à ne pas amalgamer valeur maxi sur banc et valeur en fonctionnement réel ( qui va dépendre de multiples paramètres et qui n'est pas forcement en rapport avec la valeur maxi!!).
    40% ( ou 42% pour certains diesel) est en condition optimale uniquement . C'est bien en corrélation avec la pollution en sortie qui si le moteur avait un rendement toujours optimal serait " facile" à rendre propre.
    Par contre connaissant Hyundai ( par l'intermédiaire d'un ami ingénieur en relation de sous traitance avec eux) je ne doute pas que la Ioniq soit très concurrentielle avec la Prius ( au contraire des productions VW toujours moins crédible en réel comme la plupart des produits d'origine allemande , petite pique en passant !). Hyundai met les moyens quand il faut ( et plus que Toyota toujours trop soucieux du moindre centime economisé...)
    Deja en matiere d'électrique la Kia soul n'a rien d'une "chinoiserie" et j'imagine aisément que l'Ioniq sera à la hauteur de P4 en matière d'hybride. Par contre son design est clairement trop européen ( cad fade déjà à la sortie) pour moi.
     
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  16. Grigou

    Grigou Contributeur HybridLife

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    @Hybridébridé Merci pour les liens, à vrai dire je savais tout cela, étant déjà passé par la case PTC depuis quelques années ;)

    On pourrait poursuivre ce débat indéfiniment mais je préfère, si tu en es d'accord, laisser la conclusion (pour être honnête : à notre débat, pas à son article) à Graham : "So is it "Continuously Variable" or not? We shall see that the answer is both yes and no."
     
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  17. Hybridébridé

    Hybridébridé Contributeur HybridLife

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    Afin d'éviter toute confusion, je préfère me référer à la définition stricte de la CVT pour qualifier de CVT ou non la transmission de la Prius, mais je suis d'accord : peu importe les termes, la démarche importante qu'on partage est d'essayer de comprendre comment ça marche ;) !
     
    #17 Hybridébridé, 11 Janvier 2016
    Dernière édition: 11 Janvier 2016
  18. Grigou

    Grigou Contributeur HybridLife

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    Il est vrai que nous étions plus dans une discussion sémantique que technique ...
     
  19. Sandoli

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    Moi ce que j'en dis et ça n'engage que moi : Le rapport de transmission n'est pas fixe... Et puis Hybridébridé, tu oublies la dérivation de puissance pour évaluer le couple du thermique. Le couple du thermique ne passe pas que par la couronne. Un rapport fixe implique que le vitesse des roues doit augmenter linéairement avec la vitesse du moteur et ce n'est pas le cas. Ça le serait s'il n'y avait pas MG1.
     
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  20. Lel

    Lel Contributeur HybridLife

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    @Hybridébridé: Je comprends ce que tu écris quand tu parles d'un seul rapport de transmission avec un rapport de couple aux roues toujours identique. (Je connais le site de Graham).
    Et encore une fois, je suis parfaitement d'accord que les poulies Van Doorne n'ont techniquement rien à voir avec le train planétaire d'une hsd, mais le résultat final n'est pas très éloigné, les changements sur le hsd se faisant simplement en amont. Je partage plutôt la vue de Sandoli. Puisqu'il y a la présence de MG1 + le train épicycloïdal faisant varier la transmission, nous ne sommes pas non plus comme sur un vélo sans vitesse. A mon avis, si Toyota indique sur le certificat de conformité qu'il s'agit d'une CVT, ce n'est sans doute pas sans raison.
     
    #20 Lel, 13 Janvier 2016
    Dernière édition: 13 Janvier 2016
    dim74200 apprécie ceci.

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