Comment les conceptions de voitures hybrides contribuent-elles à l'efficacité énergétique?

Galerie d'images: Voitures hybrides Sang-Hee Lee, de Hyundai Motor Company, voit la centrale électrique à pile à hydrogène de la Ford Focus lors des avant-premières médiatiques du Salon international de l'auto de l'Amérique du Nord 2005 à Detroit. Voir plus de photos de voitures hybrides. Photo AP / Paul Sancya

Vous savez probablement qu'une voiture hybride utilise à la fois un moteur à essence et un moteur électrique. Mais une plus grande complexité se traduit souvent par une moindre efficacité. Alors, comment cette combinaison de sources d'énergie réduit-elle réellement la consommation de carburant??

La réponse fondamentale est que les moteurs électriques sont les plus efficaces pour la conduite à basse vitesse - ils font démarrer la voiture avec une dépense d'énergie minimale. Puisque les moteurs à essence fonctionnent mieux à haute vitesse, ils se lancent dans la conduite sur autoroute. Ce travail d'équipe se traduit par des hybrides qui atteignent près de 50 miles par gallon, une amélioration de 25% par rapport aux véhicules à essence uniquement.

Les hybrides utilisent souvent un moteur à cycle Atkinson, qui n'est pas aussi puissant qu'un moteur standard mais utilise l'essence plus efficacement [source: MixedPower.com].

Les ingénieurs ont utilisé un certain nombre d'autres éléments de conception pour augmenter le rendement énergétique des hybrides:

• Freinage récupératif. Dans les voitures ordinaires, le frottement du freinage génère de la chaleur qui se perd. Les hybrides captent cette énergie et l'utilisent pour recharger les batteries.
• Conception aérodynamique. Chaque voiture utilise de l'énergie pour surmonter la résistance au vent, en particulier à des vitesses plus élevées. La plupart des hybrides ont une forme pour couper l'air plus facilement.
• Faible poids. Il faut moins de carburant pour déplacer moins de poids. Les hybrides utilisent des moteurs plus petits et plus légers, et les constructeurs automobiles utilisent des matériaux comme le magnésium et l'aluminium pour réduire davantage le poids [source: Hybridcars.com].
• Transmission à variation continue. Ce type de transmission, qui fonctionne sur un système de poulies plutôt que d'utiliser des engrenages dentés, permet au moteur de tourner à des tours par minute optimaux. Il n'a pas besoin d'accélérer et de ralentir lorsque les vitesses changent. Vous obtenez la même puissance tout en brûlant moins de gaz [source: Edmunds].
• Pneus efficaces. Les pneus des hybrides sont souvent plus étroits, avec moins de résistance au roulement. Ils sont parfois maintenus gonflés à une pression plus élevée que les autres pneus.
• Coupure du moteur. Lorsque le véhicule ne bouge pas, le moteur à essence est coupé au lieu de tourner au ralenti et de gaspiller de l'essence.
• Direction assistée électrique. Dans la plupart des voitures, les courroies reliées au moteur font fonctionner la direction assistée. Le fonctionnement électrique du mécanisme signifie que le moteur n'a pas besoin de tourner pour se diriger facilement. Il en va de même pour le compresseur de climatisation, qui est entraîné électriquement dans de nombreux hybrides [source: Edmunds].
• Un choix de modes de conduite. Certains hybrides vous permettent de passer en mode économique. Vous sacrifiez une accélération rapide pour un meilleur kilométrage [source: Vijayenthiran].

Tous ces modèles d'efficacité énergétique ne sont pas exclusifs aux hybrides. Mais comme les acheteurs hybrides sont intéressés par les miles par gallon, les ingénieurs essaient d'en ajouter autant que possible à l'ingénierie des voitures..

Lisez la suite pour en savoir plus sur la conception de voitures hybrides.

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Sources

• Edmunds, Dan. "Qu'est-ce qu'une voiture hybride? Comment fonctionnent les hybrides?" 16 avril 2009. (21 octobre 2010) http://www.edmunds.com/advice/hybridcars/articles/45188/article.html
• HybridCars.com. "Poids de coupe: combien de gaz économise-t-il?" 15 août 2008. (21 octobre 2010) http://www.hybridcars.com/gas-mileage-factors/cutting-weight-how-much-gas-does-it-save-0815.html
• MixedPower.com. Les hybrides donnent une nouvelle vie au moteur Atkinson. "26 mars 2009. (21 octobre 2010) http://www.mixedpower.com/polls-studies/hybrids-give-atkinson-engine-new-life/
• Vijayenthiran, Viknesh. "Toyota révise la cote mpg de la Prius à 51 villes, 48 ​​autoroutes et 50 combinés." Motorauthority.com. 10 mars 2009. (21 octobre 2010) http://www.motorauthority.com/blog/1031631_toyota-revises-prius-mpg-rating-to-51-city-48-highway-and-50-combined