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Dernière modification 20/06/2024

Boîte hybride e-DCS6/e-DCS7 (double embrayage) Stellantis Peugeot / Citroën


Stellantis gratifie ses clients d'une nouvelle boîte hybride inédite sur le marché, et ce à plusieurs titres ... Si vous êtes amateur de technologie hybride vous serez content de voir un peu de fraîcheur dans le paysage automobile. A la manière de l'hybridation E-Tech de chez Renault (qui a été conçue en interne contrairement à l'e-DCS6), on retrouve à l'intérieur une certaine originalité technique, car elle ne s'architecture pas comme les traditionnelles boîtes double embrayage qu'on a l'habitude de voir depuis près d'une vingtaine d'années sur les motorisations transversales (qui ne laissent que peu de place pour la boîte ...). Son origine est donc externe, avec comme équipementier Punch Powertrain qui lui fournit (une joint-venture se met en place en France pour fabriquer en masse cette transmission, car l'équipementier Belge n'a pas les moyens de produire autant tout seul). Le groupe Stellantis l'a alors baptisé e-DCS6/7 : "e" pour hybride, "DC" pour Dual Clutch (double embrayage), "S" pour Satellite (en raison d'une fonctionnalité inédite au niveau d'un des embrayages) et 6 pour le nombre de rapports.

Il existe désormais deux déclinaisons, une MHEV micro hybride de 136 ch et une autre rechargeable PHEV de 195 ch, retrouvez les détails plus bas.


Notez que cette version devrait ensuite se compléter par une autre plus consistante en hybride rechargeable, qui accueille un moteur plus puissant et une batterie plus grosse. Car ici nous avons affaire à une hybridation légère MHEV de 48V, ce qui est pour ma part une appellation trompeuse (dans le bon sens cette fois) car cette hybridation va plus loin que de la micro-hybridation 48V habituelle. En effet, avec le mode de conduite 100% électrique il s'agit bien d'un full-hybride, un full-hybride léger certes mais un full-hybride quand même.


Enfin, et pour terminer cette introduction, cette boîte double embrayage va donc remplacer l'EAT8 à convertisseur de couple qui équipait les hybrides jusqu'à présent (et qui était électrifiée au niveau du convertisseur de couple et non à l'intérieur de la boîte comme c'est le cas ici).

A lire aussi : fonctionnement de l'hybride Stellantis 2023 dans son ensemble

Caractéristiques techniques de l'e-DCS6 48V MHEV


Il s'agit donc d'une boîte double embrayage qui accueille 6 rapports. Comme avec l'E-Tech de Renault qui en a 4 (encore moins donc), le fait d'électrifier la boîte limite la place à l'intérieur et donc le nombre de rapports (il faut en effet caser la boîte et le moteur électrique). Ce qui a permis à Punch Powertrain d'obtenir plus de rapports est son architecture interne unique qui a réduit de 35% les pièces habituellement nécessaires pour concevoir une boîte double embrayage conventionnelle. C'est ce qui permet de faire entrer 6 rapports quand Renault plafonne à 4. On revient plus loin sur la différence entre l'E-Tech et l'e-DCS6 plus bas dans l'article.


Cette manière de faire est nouvelle et les boîtes double embrayages classiques sans hybridation sont aussi en train de se conformer à cette architecture novatrice (à savoir 2 à 3 petits arbres contre 3 à 4 sur les plus classiques).
Notez cependant que le but principal ici est de réaliser des économies, et l'équipementier vente son matériel pour avant tout être peu onéreux. Comme Renault, l'objectif est de proposer des hybridations premier prix afin d'accroître les volumes de ventes sur ce type de technologie (qui remplace un peu le diesel chez nous si on y réfléchit bien, à savoir une offre mécanique plus sobre que l'essence).
L'époque, en pleine contraction en terme d'abondance énergétique et matière première, cherche à réduire au maximum les besoins en matériaux des organes mécaniques. Les moteurs perdent des cylindres et les boîtes des pignons et des arbres ... Avec des craintes côté fiabilité. On y reviendra.

A lire aussi : innovations et fonctionnement des boîtes double embrayage nouvelle génération

Résumé des caractéristiques de l'e-DCS6

Rapports 6 (tous utilisables en électrique)
Architecture Pour traction à moteur transversal
Technologie Trains parallèles triple embrayage multidisque secs refroidis par huile
Moteur électrique 21 kW/28.5 ch 55 Nm (24 kW en mode générateur)
Batterie 0.432 kWh utiles (0.89 kWh nominaux)
Poids à sec 97 kg
Voltage 48V
Spécificité Tout en un, avec onduleur et calculateurs intégrés (seule la batterie est en dehors du carter)

Autre déclinaison ?

L'équipementier proposant deux déclinaisons de la DT2, Stellantis va aussi utiliser la version rechargeable en cohabitation avec le 1.6 Puretech. Voici ses caractéristiques :

e-DCS7 hybride rechargeable


Résumé des caractéristiques de l'e-DCS7

Rapports 7 (tous utilisables en électrique)
Architecture Pour traction à moteur transversal
Technologie Trains parallèles triple embrayage multidisque secs refroidis par huile
Moteur électrique 92 kW/125 ch 118 Nm (115 kW en mode générateur)
Batterie 17.8 kWh utiles (21 kWh nominaux)
Poids 115 kg
Voltage 360V
Spécificité Tout en un, avec onduleur et calculateurs intégrés (seule la batterie est en dehors du carter)

Fonctionnement et originalités

Au moment où ces lignes sont rédigées il y a encore peu d'éléments sur le fonctionnement détaillé et l'architecture interne détaillée. Nous allons donc nous limiter aux grandes lignes bien que ce sera tout de même assez fouillé (sur Fiches-auto.fr on aime pas trop les approximations, du moins autant que l'on peut ...).

C'est la première boîte hybride électrifiée à ne pas placer son moteur électrique de traction principal sur l'axe de la boîte (arbre primaire / vilebrequin), mais de nombreux autres équipementiers s'y mettent aussi comme Magna par exemple (ça devient la norme).


La technique pour réduire les composants internes est simple, à savoir limiter le nombre de rapports dans la boîte et ajouter une démultiplication "finale" supplémentaire au niveau de l'embrayage principal (car ici chacun des deux embrayages ne se chargent pas des rapports pairs et impairs comme avec une double embrayage classique, c'est un peu différent). Cela induit donc que chaque rapport pourra être doublé grâce à cet embrayage qui va verrouiller un train épicycloïdal. Si par exemple j'ai 3 rapports qui peuvent être connectés à cet embrayage, j'ai en réalité en tout 6 rapports, car chacun d'entre eux dispose de deux démultiplications possibles (situées entre axe moteur et pignons de vitesses). Il y a donc au final trois embrayages, un qui permet de déconnecter le moteur de la boîte et deux autres qui verrouillent un rapport de deux manières différentes (avec ou sans démultiplication, pour permettre le doublage).


Pour comprendre la philosophie et le fonctionnement, prenons par exemple les deux premiers rapports. Oublions le premier embrayage (il y en a trois en tout) qui sert à connecter ou déconnecter le moteur de la boîte, cela afin que le moteur électrique puisse tracter seul l'auto dans le mode 100% électrique. La première est actionnée de manière très spéciale, à savoir par l'embrayage planétaire qui va induire une sorte de glissement entre les deux arbres imbriqués (arbre primaire au centre). En gros, ma première est démultipliée par le fait que l'arbre tourne moins vite que prévu, au rythme des pignons satellites du planétaire. Pour passer la seconde il suffira de débrayer l'embrayage planétaire et verrouiller le deuxième (comme avec une double embrayage classique il s'agit de passer d'un embrayage à l'autre pour passer au rapport suivant, qui a déjà été enclenché à l'avance), ce qui éliminera le glissement et offrira une prise directe : on change donc de démultiplication. Les arbres peuvent être connectés entre eux via des crabots, et de toute manière une explication plus approfondie arrivera quand la documentation se sera un peu plus étoffée au niveau de l'architecture interne précise (avec positionnement des crabots etc.). Car si cela est disponible sur la DT1, ce qui m'a permis de comprendre le principe de ce type très original de double embrayage, la DT2 MHEV garde encore ses petits secrets avec 3 arbres au lieu de 2 sur la DT1 (rien de bien important, ça ne concerne que la disposition des choses et non pas la philosophie de fonctionnement. Les plans internes changent et je ne peux les deviner avec les seuls documents à disposition, je me suis toutefois permis de fournir un plan approximatif de la structure comme vous avez pu le voir).


Si les embrayages sont secs (mais multidisque malgré tout), ce qui n'augure rien de bon, le fournisseur explique que cela est largement compensé par un dispositif de refroidissement actif (par une circulation d'huile de boîte au plus près) et un éloignement des embrayages entre eux pour limiter la propagation de la chaleur de l'un vers l'autre. Car la chaleur accélère l'usure des embrayages en rendant la matière plus friable et fragile (les températures fragilisent tous les matériaux d'un point de vue rigidité car elles induisent un mouvement des atomes qui réduisent leur cohésion).


Dernière originalité, un dispositif intégré permet de "nettoyer" l'huile de boîte (côté circuit de commande / robot) en éliminant les particules parasites qui s'accumulent dans le circuit hydraulique de commande. Le calculateur peut en effet utiliser les solénoïdes pour induire des vibrations qui vont décoller les particules et les faire circuler dans le circuit jusqu'à la crépine (filtre).

Différence avec l'E-Tech de Renault ?

Renault utilise une structure de boîte très classique où  il n'est pas possible d'y installer plus de 4 rapports. Il s'agit d'une boîte SANS embrayage (l'e-DCS6 en a trois), donc on s'apparente ici à une robotisée simple embrayage dans l'architecture et dans le fonctionnement, d'où un agrément très limité. Les rapports ne sont pas pilotables par le conducteurs contrairement à l'e-DCS6. En résumé l'E-Tech a 4 rapports et l'e-DCS6 3 rapports qui ont chacun deux démultiplications possibles, offrant alors 6 rapports (3 * 2 = 6).
L'E-Tech intègre dans sa boîte deux moteurs électriques quand l'e-DCS6 n'en a qu'un seul (le deuxième se trouve vers le moteur en configuration alterno-démarreur).


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