Brevet Hybride Audi génération 2027 : fonctionnement

Dernière modification : 27/08/2026 -  0

Audi a déposé un brevet assez intéressant concernant ses futures hybridations, avec une idée qui peut paraître assez banale au premier abord mais qui l'est beaucoup moins quand on regarde la chaîne cinématique en détail. Le principe consiste à exploiter une seule machine électrique pour assurer davantage de fonctions, notamment la traction, la récupération d'énergie, la production d'électricité à partir du moteur thermique et même le démarrage de ce dernier. Vous pensez que les moteurs électriques savent déjà fonctionner comme moteur et générateur depuis une éternité, et vous avez évidemment raison (en effet, sur presque tous les hybrides [qui ont souvent 2 moteurs électriques intégrés dans al boîte], les moteurs et générateurs servent à leur tour de générateur et de moteur, car ce sont des machines réversibles)... L'astuce d'Audi ne se trouve donc pas réellement dans le moteur électrique polyvalent mais dans sa position dans la transmission et surtout dans la possibilité de l'isoler des roues. C'est ce qui permet à une machine normalement destinée à entraîner la voiture de devenir ponctuellement un générateur entraîné par le thermique.

Le brevet montre deux architectures différentes qu'il ne faut pas confondre, même si elles servent toutes les deux la même réflexion. La première reprend une hybridation assez conventionnelle avec une machine électrique placée au niveau de la boîte et la possibilité d'en ajouter une seconde sur la transmission arrière. La deuxième est beaucoup plus intéressante car Audi déplace la machine électrique après la boîte de vitesses, en position P3, et cherche alors à lui faire assurer quasiment toutes les fonctions électriques de la voiture. C'est cette deuxième architecture qui pourrait permettre d'économiser un moteur électrique, et elle présente une parenté assez troublante avec le récent système MHEV Plus d'Audi.

Une technologie réservée aux "Audi haut de gamme"

Avant d'entrer dans les engrenages, il faut savoir de quelles voitures nous parlons. Les deux schémas du brevet représentent une architecture à moteur longitudinal, avec le thermique installé dans la longueur et une transmission capable d'alimenter les deux essieux. Nous sommes donc très loin d'une A3 ou d'un Q3 basés sur une plateforme MQB avec moteur transversal (qui vont donc utiliser l'hybride Multimode MMH sorti en 2026). Ce type d'architecture (longitudinale) concerne les Audi plus haut placées dans la gamme, historiquement les A4/A5, A6/A7, A8 ainsi que les Q5, Q7 et Q8, avec aujourd'hui les nouvelles A5, A6 et Q5 sur plateforme PPC qui conservent justement cette implantation longitudinale.

Le marché français réduit toutefois l'intérêt commercial de cette technologie, car ces grosses Audi thermiques sont devenues relativement rares chez nous. Entre le malus, les prix et la croissance continuelle des modèles compacts, les clients ont de moins en moins besoin d'aller chercher la catégorie supérieure. Un Q3 moderne commence par exemple à empiéter sérieusement sur le territoire d'un Q5 en matière d'encombrement et d'habitabilité, exactement comme un X1 est devenu suffisamment imposant pour détourner une partie des clients d'un X3. Bref, les architectures longitudinales restent techniquement plus nobles et permettent davantage de choses du côté de la transmission, mais elles concernent désormais une part plus réduite du marché européen.

Il faut aussi éviter un raccourci concernant la boîte de vitesses. Plusieurs grosses Audi longitudinales ont effectivement exploité et exploitent encore la Tiptronic à 8 rapports issue de la famille ZF 8HP, notamment lorsque le couple devient important. Cela colle parfaitement avec le genre de véhicule auquel le brevet peut être destiné. Mais le brevet ne réclame pas forcément une ZF 8HP et ne décrit pas son mécanisme interne. D'ailleurs, les nouvelles Audi PPC équipées du MHEV Plus, comme les A5, A6 et Q5 actuelles, utilisent une S tronic à 7 rapports. Mais de toute manière, cette hybridation est indépendante du type exact de boîte utilisé.

Hybride type 1 : une hybridation assez traditionnelle

Le premier type permet assez facilement de reconnaître une architecture hybride connue. Le moteur thermique est le repère 8, puis on trouve la machine électrique 18 associée à la transmission. Audi indique que cette machine peut être intégrée à la boîte, ce qui nous rapproche des architectures P1/P2, avec une machine électrique située entre le moteur thermique et la transmission ou directement intégrée dans la partie avant de celle-ci. C'est l'endroit où l'on trouvait traditionnellement le convertisseur de couple ou l'embrayage sur une voiture purement thermique. Ceux qui connaissent les anciennes Audi e-tron ou les Volkswagen GTE retrouveront donc une philosophie familière.

Mon schéma en haut (qui simplifie et retire le superflu)et le brevet en bas

Pour vulgariser, imaginez simplement que l'on prend une boîte automatique classique et que l'on place un moteur électrique dans sa partie avant. Le thermique 8 peut être séparé de cette machine grâce à l'embrayage 16, tandis que la machine 18 reste capable de transmettre son couple aux roues. Cela permet de rouler en électrique en déconnectant le thermique, de cumuler thermique et électrique lorsqu'on veut davantage de puissance ou encore de récupérer de l'énergie lorsque les roues entraînent la machine électrique. Ce sont finalement les fonctions classiques d'une transmission hybride parallèle.

Le type 1 révèle toutefois une autre machine électrique, la 56, placée beaucoup plus loin dans la chaîne, au niveau de la transmission arrière avant le différentiel. Elle est optionnelle dans la réalisation décrite, mais sa présence montre que cette première architecture peut utiliser deux machines électriques. La 18 électrifie la transmission principale tandis que la 56 peut apporter une assistance directement du côté de l'essieu arrière. On peut donc obtenir davantage de possibilités en matière de transmission intégrale électrique, de récupération et de distribution du couple, mais cela implique évidemment davantage de matériel, de cuivre, d'électronique de puissance et de refroidissement.

Pour les connaisseurs, la nuance P1/P2 mérite quand même d'être gardée. Le brevet reste volontairement suffisamment large pour ne pas figer la machine 18 à quelques centimètres près et indique plusieurs implantations possibles. Je parlerais donc plutôt d'une machine intégrée à l'entrée de la transmission, dans la famille des architectures P1/P2, plutôt que d'affirmer qu'elle est strictement P2 dans tous les cas. Le principe reste toutefois très différent du deuxième type car l'électrique est ici associé à l'entrée de boîte, avant que le couple soit distribué vers le reste de la transmission.

Hybride Type 2 : plus novatrice

Le deuxième type est celui qui mérite réellement qu'on s'y attarde. Cette fois, le moteur thermique est le 208 et l'unique machine électrique est la 218. Entre les deux, Audi représente trois portions de transmission 212a, 212b et 212c ainsi que deux embrayages 216a et 216b. Cette zone correspond à la transmission principale, tandis que la machine 218 se trouve en aval de la boîte de vitesses, donc en position P3. Elle est ensuite reliée au reste de la transmission permettant d'atteindre l'essieu avant par 232 et 219, et l'arrière par 234 et 220.

Pour un novice, la différence avec le premier montage peut se résumer assez facilement. Dans le type 1, le moteur électrique est grosso modo dans la boîte ou à son entrée. Dans le type 2, il est après la boîte, juste avant que la puissance ne soit distribuée aux roues. Ce déplacement paraît anodin mais il change énormément de choses, car le moteur électrique peut pousser directement sur la transmission finale sans faire repasser son couple à travers tous les rapports de boîte (on limite les pertes, forcément ;..).

Audi ajoute surtout des moyens de découplage des deux côtés, ce que fait habituellement une boîte de transfert en répartissant le couple sur les deux axes (ici on peut carrément débrayer). Les dispositifs 232 et 234 permettent de séparer la machine 218 des essieux, tandis que les éléments 216a et 216b permettent d'établir ou de couper la liaison mécanique remontant à travers la transmission vers le thermique. C'est là que le système prend tout son intérêt... Audi peut totalement libérer le moteur électrique des roues tout en le laissant relié au moteur thermique.

En roulage électrique, le thermique est découplé et 218 entraîne directement les roues. En décélération, le chemin s'inverse et les roues entraînent 218 qui recharge la batterie. En fonctionnement hybride parallèle, thermique et électrique peuvent tous les deux participer à la propulsion puisque le chemin mécanique entre 208 et 218 est établi. Jusqu'ici rien de très exotique.

Le mode beaucoup plus intéressant consiste à ouvrir 232 et 234, ce qui sépare complètement la machine électrique des roues. Audi peut ensuite établir la liaison avec le thermique en fermant le chemin passant par 216a et 216b. Le moteur thermique tourne alors sans entraîner la voiture mais fait tourner 218, qui devient générateur. Le flux devient donc thermique → boîte → machine électrique → batterie. On obtient pour ainsi dire la fonction d'un groupe électrogène sans avoir besoin d'une deuxième machine électrique dédiée.

Et évidemment, ce chemin fonctionne dans l'autre sens. La batterie alimente 218, qui transmet son couple à travers la boîte jusqu'au moteur thermique afin de le démarrer. Le flux devient batterie → moteur électrique 218 → transmission → moteur thermique 208. C'est précisément cette possibilité qui permet théoriquement de supprimer l'alterno-démarreur supplémentaire.

Concernant les deux embrayages 216a et 216b, il ne faut pas les prendre pour une représentation des embrayages internes servant à choisir les huit ou sept rapports d'une boîte automatique. Le brevet les exploite comme des éléments permettant d'établir le chemin mécanique entre le thermique et la machine P3. Leur rôle individuel n'est malheureusement pas suffisamment détaillé pour savoir pourquoi Audi matérialise précisément deux points de couplage au lieu d'un seul. Il serait donc hasardeux d'inventer une fonction précise à chacun. Ce que l'on sait en revanche est que les deux doivent permettre un chemin continu entre 208 et 218, et qu'Audi les considère comme appartenant à la transmission.

Pourquoi cette architecture est plus maligne qu'elle n'en a l'air

Une machine P3 possède un gros avantage mais également un défaut assez gênant. Comme elle se trouve après la boîte, elle agit directement sur les roues et récupère facilement leur énergie. Mais justement, lorsqu'elle reste mécaniquement attachée aux roues, il devient difficile de l'utiliser pour démarrer le moteur thermique lorsque la voiture est immobile. Si elle se mettait à tourner pour lancer le thermique, elle chercherait aussi à faire avancer la voiture... Ce n'est évidemment pas souhaitable.

Le brevet résout le problème en permettant de détacher la machine P3 des roues. Une fois 232 et 234 ouverts, 218 devient libre et peut travailler uniquement avec le moteur thermique. C'est cette petite différence mécanique qui transforme complètement son utilité. Le même moteur électrique peut alors servir de moteur de traction, de récupérateur, de générateur stationnaire et de démarreur.

On économise donc potentiellement un moteur électrique complet. Ce n'est pas négligeable, car une machine électrique ne se résume pas à un rotor et quelques bobines. Il faut ajouter l'onduleur, le refroidissement, les connexions haute ou basse tension, les supports et toute l'électronique qui l'accompagne. En contrepartie, la transmission gagne quelques organes de découplage et surtout un pilotage nettement plus compliqué. Comme souvent, on retire de la complexité à un endroit pour la remettre ailleurs...

Un lien évident avec le MHEV Plus d'Audi

Le rapprochement avec le MHEV Plus actuellement commercialisé par Audi est difficile à ignorer. Ce système possède justement un moteur électrique appelé PTG, Powertrain Generator, installé directement sur l'arbre de sortie de la boîte de vitesses. Il est donc dans la même famille d'implantation P3 que la machine 218 du brevet. Audi annonce 18 kW, 230 Nm et jusqu'à 25 kW de récupération, avec un petit réducteur de 3,6:1. Le module peut également se désaccoupler de la transmission à vitesse élevée grâce à un crabot.

C'est presque exactement l'endroit où l'on retrouve la machine 218 du brevet. Et il serait effectivement assez curieux qu'Audi développe deux modules totalement différents pour occuper quasiment le même emplacement et remplir une bonne partie des mêmes fonctions. Le brevet ne permet toutefois pas d'affirmer que 218 est physiquement le PTG actuellement produit, avec la même référence et les mêmes caractéristiques. Il est plus raisonnable de parler d'une forte parenté technique, voire d'une même philosophie de développement.

La différence importante est que le MHEV Plus actuel utilise encore deux machines électriques. Il possède le PTG derrière la boîte, mais également un BAS, l'alterno-démarreur relié au moteur thermique par courroie. Le BAS sert principalement à démarrer le moteur et à alimenter le réseau électrique, tandis que le PTG s'occupe de pousser la voiture et de récupérer l'énergie. Le brevet semble justement montrer comment on pourrait se débarrasser de ce BAS en faisant remonter le couple du PTG vers le thermique lorsque les roues sont découplées.

C'est d'autant plus crédible que les nouvelles A5, A6 et Q5 MHEV Plus montrent déjà qu'Audi a industrialisé ce fameux module électrique de sortie de boîte sur sa plateforme longitudinale PPC. Et contrairement à ce que l'on pourrait imaginer en voyant une grosse Audi, ces modèles utilisent une S tronic 7 rapports et non une ZF 8HP. Cela montre bien que le PTG n'est pas lié à une boîte précise, et qu'il peut probablement être adapté à plusieurs transmissions longitudinales.

Ce qu'Audi cherche réellement à gagner

On pourrait résumer ce brevet en disant qu'Audi veut fabriquer une hybride avec un seul moteur électrique, mais ce serait passer à côté de la partie la plus intéressante. Le constructeur cherche surtout à rendre une machine électrique P3 totalement indépendante des roues lorsqu'il en a besoin. A partir de là, cette machine peut faire des choses qu'un moteur placé derrière la boîte ne peut normalement pas faire lorsque la voiture est immobile.

Le premier type montre une manière assez conventionnelle d'hybrider une grosse Audi, avec une machine électrique du côté de l'entrée de boîte et éventuellement une seconde à l'arrière. Le deuxième pousse beaucoup plus loin la mutualisation en installant une seule machine derrière la boîte et en lui donnant suffisamment de liberté mécanique pour qu'elle puisse tout faire. Ce dernier montage me paraît d'ailleurs bien plus intéressant industriellement, car le MHEV Plus prouve qu'Audi possède déjà une bonne partie des briques nécessaires.

Reste évidemment à savoir si cette architecture arrivera réellement en série sous cette forme. Un brevet protège une possibilité technique, il ne constitue jamais la promesse d'un futur modèle. Mais contrairement à certains brevets automobiles qui ressemblent à des exercices d'ingénieurs destinés à finir dans un tiroir, celui-ci utilise une architecture très proche d'un dispositif qu'Audi commercialise déjà aujourd'hui. Et ça, forcément, le rend beaucoup moins théorique...

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