Pourquoi simuler une transmission manuelle alors qu'une vraie serait géniale dans un véhicule électrique ?

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Une récente interview à Top Gear a révélé une pépite inattendue de nouvelles sur les véhicules électriques : Lexus envisage de construire un véhicule électrique à un moment donné dans le futur avec une transmission manuelle. Le hic ? Ce ne sera pas une vraie transmission manuelle si cela se produit. Au lieu de cela, ce sera un levier de vitesses simulé et une pédale d'embrayage simulée.

Dans l'interview, deux éléments clés ressortent pour les fanatiques de CleanTech. D'une part, Lexus est une entreprise de Toyota et, eh bien, Toyota est connue pour ne pas fabriquer beaucoup de véhicules électriques. La société espère une meilleure technologie de batterie et une meilleure infrastructure avant de se lancer dans les véhicules électriques, et s'attend même à ce que les PHEV, les voitures à pile à combustible à hydrogène et d'autres formes d'électrification soient de Toyota pendant longtemps. Ainsi, l'idée qu'il va monter et construire un véhicule électrique, en particulier sous la forme d'une supercar, semble suspecte.

Mais, si la technologie des batteries à semi-conducteurs décolle (Toyota prétend être loin dans le cracking de cette technologie), les économies de poids en feraient un bon choix pour un VE.

L'autre pépite à propos d'un manuel simulé vient de cette citation :

"Puis il lance une petite bombe. Il expérimente une sorte de simulation d'une transmission 'manuelle', réalisée via un logiciel. "C'est un de mes passe-temps, un truc de fou. Je recherche un meilleur engagement, même dans un véhicule électrique, je veux un autre lien entre la voiture et le conducteur. Ce n'est pas seulement une question d'efficacité. J'adore les voitures et je veux quelque chose de différent.""

Je sais je sais. Les véhicules électriques ont une vitesse, et c'est génial pour la simplicité. Tesla prouve que vous pouvez également vous en sortir sans avoir besoin de vitesses supplémentaires, n'est-ce pas ? J'ai déjà écrit à ce sujet, et pas tellement.

Les moteurs électriques des véhicules électriques n'ont pas besoin d'une transmission à plusieurs vitesses car ils peuvent fonctionner sur une large plage de vitesses. À l'extrémité inférieure, ils peuvent aller jusqu'à 0 tr/min sans caler. Il n'est pas nécessaire de tourner au ralenti, et lorsque vous appuyez sur la pédale fine, la pleine puissance est disponible. La plupart des moteurs EV peuvent dépasser 10 000 tr/min à vitesse maximale sans dommage. Avec peu de pièces mobiles, ils ne volent pas non plus en morceaux à ces vitesses.

Cependant, il y a un problème. Les moteurs électriques ne génèrent pas le même couple de zéro au régime maximal. Ils ont tous mis toute leur puissance jusqu'à une certaine vitesse ; puis leur couple commence à diminuer progressivement. L'efficacité varie également selon les vitesses que le moteur est capable d'atteindre. Le sweet spot, où ils sont les plus efficaces, varie entre ⅓ et ½ puissance à 30–40 MPH (50–65 km/h).

Même si un véhicule électrique fonctionnera de 0 tr/min à la vitesse maximale du moteur, il n'aura pas autant de puissance ou d'autonomie si son seul rapport est uniquement destiné à la conduite en ville. Résoudre ce problème en rendant le rapport "plus haut" pourrait théoriquement aider, mais les performances et l'efficacité de la voiture chuteraient dans des conditions urbaines.

La plupart des gens ne savent pas que le plan initial de Tesla pour le Roadster était d'avoir une boîte de vitesses à 2 vitesses. Cela fournirait des performances optimisées en ayant un rapport inférieur pour l'accélération initiale, puis en passant à un rapport supérieur une fois la vitesse souhaitée atteinte. Cependant, par rapport à d'autres véhicules électriques en développement à l'époque, comme la Nissan LEAF avec sa vitesse de pointe de 94 MPH (151 km/h) ou la Chevrolet Volt qui atteignait environ 101 MPH, il est devenu clair que cette idée n'était pas réalisable.

Le problème était que Tesla n'arrivait pas à créer une boîte de vitesses à plusieurs rapports capable de supporter le couple d'un moteur électrique. Il était déjà aux prises avec des retards de coûts et n'avait d'autre choix que d'abandonner la transmission à plusieurs vitesses. Cependant, les travaux sur le prototype "Whitestar" pour la Model S lui ont donné une autre idée : en améliorant l'électronique de puissance, il pourrait y insérer plus d'électrons pour créer une courbe de couple encore plus longue (c'est-à-dire plus de vitesse).

L'inefficacité de cette approche est cependant évidente. Utiliser plus de puissance pour améliorer le compromis de performances pourrait fonctionner en théorie, mais ce n'est pas faisable car la technologie de batterie actuelle ne serait pas en mesure de le supporter très longtemps.

Tesla a découvert que la meilleure façon d'utiliser deux vitesses était d'en placer une à l'arrière et une autre à l'avant. Cela a créé une voiture puissante qui pouvait maintenir la vitesse sur les autoroutes tout en étant capable de modifier la puissance si nécessaire pour la conduite en ville. La mise en œuvre par Tesla d'unités d'entraînement à double moteur permet à ses voitures, telles que les modèles S, X et 3, d'avoir des rapports de démultiplication différents selon qu'ils sont nécessaires pour des vitesses inférieures ou supérieures. En "mode gamme", l'ordinateur dirige plus de puissance vers l'unité d'entraînement avec le rapport qui correspond le mieux à la situation lors d'une croisière sur l'autoroute.

Ainsi, de nombreux véhicules Tesla ont en fait plusieurs vitesses et obtiennent ainsi une meilleure autonomie et de meilleures performances. Ainsi, avoir un manuel simulé au lieu d'un vrai aurait moins de sens, car les véhicules électriques peuvent vraiment bénéficier d'avoir plusieurs vitesses.

Les véhicules électriques à transmission manuelle ne sont en fait rien de nouveau. Les conversions EV construites à la maison empruntent souvent cette voie pour éviter les problèmes qui accompagneraient les transmissions automatiques. De plus, Jeep l'a également fait avec un véhicule électrique moderne.

Le prototype du Jeep Wrangler Magneto 2020 ressemble à n'importe quel autre Jeep Wrangler 2020 à l'extérieur, à l'exception d'un petit détail : il y a des décalcomanies « Magneto » sur le côté du capot. Sous ce capot se trouve quelque chose qu'aucune Jeep 2020 de production n'a : un puissant moteur électrique. Ce moteur électrique à flux axial construit sur mesure fonctionne jusqu'à 6 000 tr/min, ce qui est en fait faible par rapport à la plupart des véhicules électriques (une Nissan LEAF fonctionne au-dessus de 10 000 tr/min à des vitesses élevées et Teslas peut aller jusqu'à 18 000). Cependant, dans ce cas, cela n'a pas d'importance car Jeep a couplé le moteur à l'une des transmissions manuelles les plus faciles à conduire jamais conçues.

Si vous ne voulez pas changer de vitesse, la plupart des véhicules électriques manuels n'en ont pas besoin. De nombreux projets de conversion de véhicules électriques utilisent une boîte de vitesses manuelle, et pour ces conducteurs, la plupart du temps, il reste en 2e vitesse. À l'approche d'un feu rouge, vous pouvez simplement laisser le régime diminuer (les moteurs électriques ne calent pas). Lorsque vous êtes prêt à décoller, appuyez simplement sur l'accélérateur jusqu'à ce qu'il s'enclenche. Il n'est pas nécessaire de faire glisser l'embrayage lors de l'escalade ou de maintenir la pédale d'embrayage enfoncée en attendant que le feu vert change.

En fin de compte, la facilité d'utilisation d'un VE manuel et les avantages en termes d'efficacité et de performances en font une excellente idée. Cela n'a vraiment aucun sens pour une voiture de performance de simuler une transmission manuelle alors qu'une vraie pourrait être installée et fonctionner très bien.

Jennifer Sensiba est une passionnée de véhicules, une écrivaine et une photographe de longue date. Elle a grandi autour d'un atelier de transmission et expérimente l'efficacité des véhicules depuis l'âge de 16 ans et conduisait une Pontiac Fiero. Elle aime sortir des sentiers battus dans son "Bolt EAV" et tout autre véhicule électrique qu'elle peut prendre au volant ou au guidon avec sa femme et ses enfants. Vous pouvez la trouver sur Twitter ici, Facebook ici et YouTube ici.

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