Hybride MMH Multimode Volkswagen : fonctionnement

Dernière modification : 15/08/2026 -  2

Volkswagen change assez profondément sa manière de concevoir ses motorisations hybrides avec l'arrivée de la transmission MMH Multimode, car la traditionnelle boîte DSG à plusieurs rapports laisse ici sa place à une transmission beaucoup plus spécialisée qui ne comporte qu'un seul rapport fixe. Deux moteurs électriques, un embrayage et quelques engrenages suffisent désormais à faire fonctionner l'ensemble, avec la possibilité de rouler en électrique, en hybride série ou en hybride parallèle. Voyons donc comment fonctionne cette transmission qui paraît assez étrange au premier abord mais qui se révèle finalement plutôt logique lorsqu'on suit le chemin pris par l'énergie.

Cette boîte est apparue en 2026 sur les T-Roc 2 et Golf 8 2026. Le plaisir de conduite sera affecté par l'impossibilité de passer des rapports et jouer avec la boîte.
Ce système peut bien évidemment être déployer sur de l'hybride léger (mais full hybride quand même) comme de l'hybride rechargeable (qui ne consiste qu'à rajouter une grosse batterie et une prise).

De la DSG6 hybride à la transmission MMH Multimode

Les précédents hybrides rechargeables du groupe Volkswagen reposaient sur une architecture assez conventionnelle puisqu'on partait d'une véritable boîte à double embrayage DSG6 (pas tu tout pensée pour l'hybride à la base) à laquelle avait été ajouté un moteur électrique. Il s'agissait donc encore d'une boîte de vitesses classique à plusieurs rapports, avec ses deux embrayages, ses différents trains d'engrenages et un moteur électrique installé dans la chaîne cinématique. Cette solution avait l'avantage de partir d'une technologie déjà bien maîtrisée par Volkswagen, mais elle imposait aussi de conserver toute la complexité d'une transmission à six rapports alors que l'électrification permet justement de se débarrasser d'une bonne partie de cette mécanique.

Ici on a dans l'ordre : moteur thermique -> moteur électrique (débrayable côté moteur) -> boîte -> roues . On a donc électrifié par l'embrayage une chaîne de traction 100% thermique

Avec le système MMH pour MultiMode Hybrid, Volkswagen change totalement de philosophie puisque la boîte à six rapports disparaît au profit d'une transmission à un rapport fixe. Il n'y a donc plus de première, deuxième, troisième ou sixième vitesse à sélectionner et aucun changement de rapport ne vient interrompre l'accélération. Le moteur électrique principal est capable de fonctionner sur une plage de régime tellement étendue qu'il rend une boîte multirapport inutile dans la majorité des situations, exactement comme sur une voiture électrique. Le moteur thermique conserve malgré tout la possibilité d'entraîner directement les roues lorsque cela devient avantageux, ce qui explique justement le terme Multimode.

Ici on a dans l'ordre : moteur thermique -> boîte électrifiée multimode -> roues . On repart de zéro, on "branche" cette fois au moteur une boîte totalement dédiée à l'hybride, plus simple et légère

Les différentes déclinaisons de boîtes MMH Multimode

La solution technique est développée par Schaeffler, équipementier allemand qui propose cette transmission sous plusieurs niveaux de puissance. La famille comprend les MMH180, MMH250 et MMH360, les nombres correspondant aux différents calibres de couple thermique que l'ensemble peut accepter.

Architecture de la transmission MMH

Commençons par identifier les différents éléments, car une fois qu'on a compris qui est relié à qui le fonctionnement devient nettement plus facile à suivre. La transmission contient deux machines électriques, un embrayage de liaison, un rapport de réduction fixe, un arbre intermédiaire et le différentiel qui transmet finalement le couple aux roues avant. On trouve aussi dans le même ensemble l'électronique de puissance, l'hydraulique, le verrouillage de parking, le filtre à huile et le système de refroidissement. Il s'agit donc d'une unité très intégrée qui regroupe quasiment tout ce qui est nécessaire à la gestion mécanique et électrique de la chaîne de traction.

La première machine électrique se trouve en position dite P1, donc directement associée au moteur thermique. Son rôle principal est celui de générateur, ce qui signifie qu'elle transforme la puissance mécanique produite par le moteur essence en courant électrique. Particularité importante, le moteur thermique et ce générateur restent mécaniquement solidaires et il n'existe pas d'embrayage permettant de les séparer. Si le thermique tourne, le générateur tourne lui aussi, et inversement ce même générateur peut servir de démarreur pour remettre le moteur essence en marche.

Schéma entier


J'ai supprimé ici les éléments superficiels pour que ce soit plus simple à lire et visualiser

Il existe toutefois une démultiplication entre le moteur thermique et son générateur par l'intermédiaire d'un étage à couronne (que je n'ai pas indiqué sur le schéma pour le rendre le plus clair possible), ce qui permet aux deux machines de tourner à des régimes différents. Ce détail a son importance car un moteur électrique générateur aime généralement tourner vite, tandis qu'un moteur essence suralimenté travaille sur une plage de régime beaucoup plus réduite. Schaeffler limite d'ailleurs le régime thermique de cette architecture à environ 4700 tr/min, valeur cohérente avec un moteur turbo moderne dont on cherche davantage l'efficience que les envolées lyriques à 7000 tr/min...

La deuxième machine électrique est placée en position P3, donc côté roues après la zone de découplage du moteur thermique. C'est elle qui constitue le véritable moteur de traction du véhicule et qui entraîne les roues dans la plupart des situations. Elle peut bien évidemment fonctionner dans l'autre sens et devenir génératrice lors des décélérations, ce qui permet de récupérer l'énergie cinétique de la voiture et de la renvoyer vers la batterie. Comme souvent avec une machine électrique, les appellations moteur et générateur servent surtout à décrire son rôle principal, car physiquement une même machine peut faire les deux.

Entre ces deux parties se trouve un embrayage multidisque, dont la fonction n'a plus grand-chose à voir avec celle d'un embrayage de boîte manuelle ou d'une DSG. Il ne sert pas à changer de rapport puisqu'il n'y en a justement aucun à changer. Son rôle est simplement de connecter ou déconnecter la partie thermique de la chaîne mécanique menant aux roues. Embrayage ouvert, le moteur thermique et son générateur sont isolés mécaniquement des roues. Embrayage fermé, le moteur thermique peut participer directement à leur entraînement.

Enfin, le moteur P3 transmet sa rotation aux roues par un arbre intermédiaire et un différentiel avec une démultiplication globale d'environ 8,3 sur la transmission présentée par Schaeffler. C'est finalement très proche de ce qu'on retrouve sur une voiture électrique classique, qui possède elle aussi généralement un moteur électrique, un réducteur fixe et un différentiel. Toute l'astuce du MMH consiste donc à avoir greffé autour de cette chaîne électrique un moteur thermique et un générateur capables de rejoindre la transmission lorsque cela devient utile.

Une boîte à un seul rapport qui n'est presque plus une boîte de vitesses ...

Il faut insister sur ce point car le terme "boîte automatique" peut ici induire en erreur. Le MMH n'est pas une boîte conventionnelle à laquelle Schaeffler aurait simplement retiré cinq rapports pour faire des économies. Le fonctionnement est basé sur le fait que le moteur électrique P3 assure lui-même l'adaptation entre la vitesse du véhicule et la puissance demandée, grâce à sa plage de fonctionnement extrêmement large. Il peut fournir beaucoup de couple à très basse vitesse puis continuer à tourner à plusieurs milliers de tours sans nécessiter de changement de démultiplication.

C'est justement ce qui permet de démarrer la voiture sans première vitesse. A l'arrêt, le moteur électrique délivre immédiatement son couple et entraîne les roues via le rapport fixe d'environ 8,3. Il n'y a aucun embrayage à faire patiner, aucun convertisseur hydraulique et aucun premier rapport à engager. Ce qui était autrefois assuré par tout un empilage mécanique est désormais obtenu grâce aux caractéristiques propres du moteur électrique.

Le moteur thermique ne pourrait évidemment pas faire la même chose. Avec ce rapport fixe, il serait incapable d'entraîner correctement les roues à 5 ou 10 km/h, car son régime tomberait beaucoup trop bas. C'est pourquoi il reste mécaniquement déconnecté à faible vitesse et utilise alors le chemin électrique lorsqu'on a besoin de son énergie. Le système attend que la vitesse de la voiture soit suffisamment élevée pour que le régime imposé au thermique devienne exploitable avant de fermer l'embrayage.

C'est donc l'électrification qui permet de supprimer les rapports, et pas une mystérieuse avancée dans les engrenages. On remplace en quelque sorte de la mécanique par de l'électronique et des machines électriques, ce qui est assez représentatif de l'évolution générale de l'automobile actuelle. Pour ma part, je trouve cette architecture nettement plus cohérente qu'une boîte à double embrayage à laquelle on ajoute tant bien que mal une couche d'hybridation.

Modes de fonctionnement

Fonctionnement en mode 100% électrique

Le fonctionnement électrique est le plus facile à comprendre puisque le MMH se comporte alors quasiment comme la transmission d'une voiture électrique. L'embrayage central reste ouvert, le moteur thermique est arrêté et le générateur P1 reste donc lui aussi immobile puisqu'il est mécaniquement lié au thermique. La batterie alimente l'électronique de puissance, qui fournit ensuite le courant nécessaire au moteur électrique P3. Celui-ci entraîne l'arbre intermédiaire, le différentiel puis les roues.

Tous les démarrages peuvent ainsi être réalisés en électrique lorsque l'état de charge de la batterie le permet. Le véhicule profite alors de la souplesse naturelle du moteur électrique et surtout d'une accélération continue puisqu'aucun changement de rapport ne vient interrompre le couple. Cela donne aussi un avantage intéressant en matière d'agrément, car même lorsqu'on possède une excellente boîte à double embrayage les changements de rapports restent physiquement présents. Ici ils ont tout simplement disparu.

Le mode électrique n'est donc pas uniquement un moyen de rouler moteur thermique éteint afin d'économiser du carburant. Il constitue véritablement le mode de fonctionnement naturel à basse vitesse de cette transmission. C'est un point assez important pour comprendre toute la philosophie du MMH, car le moteur électrique principal n'est plus un assistant ajouté à une transmission thermique. C'est presque l'inverse puisque la traction électrique constitue la base et le moteur thermique vient ensuite s'y greffer selon les besoins.

Fonctionnement en mode hybride série / générateur

Lorsque la batterie ne peut plus fournir seule l'énergie nécessaire ou que la demande de puissance augmente, le système peut passer en mode série. L'embrayage reste ouvert, ce qui signifie que le moteur thermique n'est toujours pas relié mécaniquement aux roues. Le générateur P1 démarre alors le moteur essence puis ce dernier entraîne le générateur. L'électricité produite alimente directement le moteur P3 qui continue, lui, d'entraîner les roues.

On obtient donc à ce moment-là le chemin suivant. Le moteur thermique produit une énergie mécanique, le générateur P1 la transforme en énergie électrique, puis le moteur P3 la reconvertit en énergie mécanique pour faire avancer la voiture. Cela implique deux conversions qui provoquent inévitablement quelques pertes, mais cette architecture apporte en échange un avantage énorme puisque le régime du moteur thermique devient indépendant de la vitesse des roues.

Imaginons par exemple que la voiture roule à 35 km/h mais ait besoin d'une puissance assez importante dans une montée. Sur une transmission conventionnelle, le régime du moteur dépendrait du rapport engagé et de la vitesse des roues. Ici le moteur thermique peut tourner au régime qui lui convient le mieux pendant que le moteur électrique P3 gère librement la vitesse du véhicule. Schaeffler cherche donc à maintenir le moteur essence dans les zones de son diagramme où sa consommation spécifique est la plus faible.

Autre subtilité intéressante, le courant produit par le générateur n'a pas obligatoirement besoin de transiter par la batterie. Schaeffler prévoit une transmission électrique directe entre le générateur et le moteur de traction, ce qui évite de charger puis décharger inutilement l'accumulateur à chaque instant. On économise ainsi les pertes liées à la batterie et on limite le nombre de cycles qu'elle doit subir. Ce point permet aussi d'utiliser une batterie moins sollicitée, particulièrement intéressant dans le cas d'un hybride simple doté d'un petit accumulateur.

Le moteur thermique peut également produire davantage d'énergie que ce dont le moteur P3 a besoin à un instant donné. Le surplus sert alors à recharger la batterie, ce qui permet de maintenir le moteur essence sur un point de fonctionnement favorable plutôt que de réduire sa charge jusqu'à une zone où son rendement deviendrait médiocre. En gros, si le thermique consomme moins de carburant en produisant 30 kW qu'en en produisant 20 dans certaines conditions, on peut lui demander les 30 kW, envoyer 20 kW vers les roues et stocker les 10 kW restants. Cela peut sembler contre-intuitif au premier abord mais le rendement d'un moteur thermique varie énormément selon sa charge.

Fonctionnement en mode parallèle / thermique

Lorsque la vitesse augmente suffisamment (minimum 50 km/h), conserver cette double conversion mécanique-électrique-mécanique n'est plus forcément pertinent. Le système synchronise alors les régimes des différentes machines (pour éviter les à-coups)  puis ferme l'embrayage central en moins de 200 ms selon Schaeffler. Le moteur thermique se retrouve cette fois relié mécaniquement aux roues par la démultiplication fixe (on devine donc que le rapport de démultiplication au niveau du seul rapport fixe est calculé sur un rapport élevé, qu'on peut estimer comme étant le 5ème ou sixième rapport). On passe donc du mode série au mode parallèle.

Ici l'embrayage est serré et il lie P1 à P3. Et comme le moteur thermique est lié à P1, alors tout est lié jusqu'aux roues : ICE -> P1 -> P3 -> roues

Dans cette configuration, le couple du moteur thermique rejoint directement l'arbre de sortie sans devoir être transformé en électricité. Le moteur P3 peut continuer à fournir du couple simultanément si une forte accélération est demandée, ce qui donne alors un véritable fonctionnement hybride parallèle avec les deux sources de puissance qui travaillent ensemble. Le générateur P1 tourne toujours avec le moteur thermique puisqu'ils restent constamment liés et peut lui aussi être utilisé pour produire de l'électricité (ou pas, on peut ici tout couper, P1 et P3, seul le moteur thermique peut tout animer. C'est pour cela que j'ai mis ici P1 et P3 en gris : désactivés)

Ce fonctionnement devient particulièrement intéressant à vitesse stabilisée. Une fois qu'on roule suffisamment vite pour que le rapport fixe place le moteur thermique dans une zone de régime correcte, il est plus efficace de transmettre directement son énergie aux roues que de passer par le générateur puis le moteur électrique. C'est d'ailleurs pour cette raison que Schaeffler indique que, sur son véhicule de démonstration, le mode parallèle devient prédominant à partir d'environ 60 km/h. Il ne faut toutefois pas prendre cette valeur comme une frontière rigide puisque le choix dépend aussi de la puissance demandée, de la charge de batterie et du point de fonctionnement du moteur.

Le système peut ainsi repasser temporairement en série même à une vitesse où le mode parallèle serait normalement possible, ou conserver le parallèle tout en faisant travailler une machine électrique pour déplacer artificiellement le point de charge du thermique. C'est là que le terme Multimode prend réellement son sens, car la transmission choisit en permanence le chemin énergétique offrant le meilleur compromis entre rendement, puissance disponible et état de charge de la batterie.

Pourquoi le mode série reste utile malgré ses pertes

Vous pensez peut-être qu'il serait toujours préférable d'entraîner directement les roues avec le moteur thermique puisqu'on évite alors deux conversions d'énergie. Ce serait vrai si le rendement du moteur thermique était constant, mais il est justement très variable selon son régime et sa charge. Un moteur essence légèrement sollicité à mauvais régime peut avoir un rendement médiocre, au point que les pertes des deux machines électriques deviennent parfois moins importantes que celles engendrées en imposant un mauvais point de fonctionnement au moteur thermique.

Le mode série permet donc de faire fonctionner le thermique dans une sorte de zone privilégiée où il produit le plus d'énergie mécanique possible pour une quantité donnée de carburant. Schaeffler appelle cela le sweet spot, c'est-à-dire la zone de consommation spécifique minimale. Le générateur absorbe la puissance produite et le moteur P3 se charge ensuite d'envoyer exactement ce dont les roues ont besoin. Le régime thermique n'étant plus attaché à celui des roues, le calculateur bénéficie d'une liberté beaucoup plus grande.

Cette liberté explique une bonne partie du potentiel du MMH en consommation. Sur son prototype, Schaeffler indique avoir réussi à positionner plus de 85 % des points de fonctionnement thermique du cycle WLTC dans la zone de consommation spécifique optimale grâce à l'utilisation combinée des modes série, parallèle et du déplacement des points de charge. Evidemment, il s'agit d'un véhicule de démonstration et pas d'une promesse de consommation applicable telle quelle à toutes les Volkswagen équipées du système. Cela montre malgré tout l'intérêt réel de pouvoir dissocier le régime moteur de la vitesse du véhicule.

Déplacement du point de charge et gestion de la batterie

Le fonctionnement du MMH ne se résume donc pas à choisir bêtement entre électrique, série et parallèle. Les deux machines électriques servent aussi à modifier artificiellement la charge appliquée au moteur thermique afin de le maintenir dans une zone efficace. Lorsque celui-ci produit trop de puissance par rapport au besoin des roues, le surplus peut servir à entraîner le générateur et à charger la batterie. A l'inverse, si le thermique se trouve à son point de rendement idéal mais qu'il manque quelques kilowatts pour répondre à la demande du conducteur, la batterie et le moteur P3 complètent la puissance.

En parallèle, cela permet par exemple au moteur thermique de conserver une charge relativement élevée même lorsque la demande aux roues est plus faible. Une partie du couple va alors réellement faire avancer la voiture tandis qu'une autre sert à produire du courant. Puis lorsque la demande augmente, l'énergie stockée peut revenir vers le moteur électrique. On accepte donc volontairement quelques conversions supplémentaires lorsqu'elles permettent d'exploiter beaucoup mieux le moteur thermique.

La stratégie varie aussi fortement entre une hybridation simple et un hybride rechargeable. Avec une petite batterie, le système doit préserver davantage son niveau de charge et utilise donc le mode série pour produire régulièrement de l'électricité. Avec une grosse batterie rechargeable, la transmission peut se permettre de déplacer beaucoup plus largement les points de charge et de privilégier l'électrique puisque la réserve d'énergie est nettement plus importante. La même transmission peut donc convenir à deux philosophies d'hybridation assez différentes.

Récupération d'énergie au freinage

Lorsqu'on relâche l'accélérateur ou que l'on freine, c'est principalement le moteur électrique P3 qui récupère l'énergie. L'embrayage central est alors ouvert afin de séparer le moteur thermique et son générateur du train roulant. Le moteur P3 est entraîné par les roues et fonctionne alors comme une génératrice, transformant une partie de l'énergie cinétique du véhicule en électricité qui repart vers la batterie. On évite donc au passage d'entraîner inutilement le moteur thermique pendant la récupération.

Cette séparation est particulièrement pertinente car faire tourner le thermique aurait créé des pertes par pompage et frottement qui seraient venues réduire la quantité d'énergie récupérable. Avec l'embrayage ouvert, la chaîne de récupération ressemble quasiment à celle d'une voiture électrique. Les roues entraînent le différentiel et le moteur électrique P3, puis l'électronique de puissance remet l'électricité produite sous une forme utilisable par la batterie.

Schaeffler précise également que, sur la variante full hybride étudiée, le convertisseur DC/DC peut fournir une puissance nominale de récupération de 44 kW pendant 20 secondes. Cela suffit selon l'équipementier à récupérer intégralement toutes les décélérations rencontrées sur le cycle de mesure utilisé, jusqu'à l'arrêt du véhicule. Bien entendu, dans la vraie vie un freinage brutal demandera toujours l'intervention des freins mécaniques puisque la puissance régénérative possède une limite.

Il existe aussi une récupération plus discrète que celle effectuée lors du freinage. Lorsque le moteur thermique doit être arrêté, son énergie cinétique peut être récupérée par le générateur P1 au lieu d'être simplement dissipée dans les frottements. La machine électrique freine alors la rotation du groupe thermique tout en produisant quelques wattheures supplémentaires. Ce n'est pas ce qui va remplir la batterie à lui seul... mais dans une chaîne hybride les gains d'efficience viennent justement de l'addition d'une multitude de petites optimisations de ce genre.

Pas de changements de rapports et donc aucune rupture de couple

L'une des conséquences les plus visibles du rapport fixe concerne l'agrément. Une boîte DSG change très rapidement de rapport, mais elle doit quand même transférer le couple d'un embrayage à l'autre et modifier la démultiplication. Avec la transmission MMH, cette séquence n'existe simplement plus. Le moteur P3 reste relié en permanence aux roues par le même rapport et son régime augmente continuellement avec la vitesse.

Schaeffler a comparé son système à un véhicule hybride P2 conventionnel utilisant le même moteur thermique et la même batterie. Le prototype MMH réalisait le 0 à 100 km/h en 9,2 secondes contre 10,4 secondes pour le véhicule de série servant de référence. La différence ne vient donc pas nécessairement d'une puissance disponible nettement supérieure mais notamment du fait que l'accélération reste continue, sans les interruptions liées aux changements de vitesse.

Cela donne au comportement une proximité assez forte avec une voiture électrique, ce que Schaeffler résume d'ailleurs par l'expression "Electric DNA". Le terme sent évidemment un peu la brochure marketing... mais techniquement il y a quelque chose derrière puisque les roues sont effectivement entraînées par une chaîne très proche de celle d'une électrique pendant une grande partie du fonctionnement. La présence du thermique devient alors davantage une source d'énergie complémentaire qu'un élément autour duquel toute la transmission est organisée.

Une mécanique beaucoup plus simple qu'une DSG

La simplification mécanique est probablement l'un des avantages les plus importants du MMH. Schaeffler annonce seulement trois engrènements en fonctionnement et onze roulements, avec un étage à couronne et deux ensembles de pignons droits. On est loin de l'empilage nécessaire à une boîte double embrayage à six ou sept rapports, qui doit comporter plusieurs arbres, de nombreux pignons et tout le système permettant de sélectionner chaque vitesse.

Cette simplicité a plusieurs conséquences assez évidentes. Moins de pièces signifie potentiellement moins de masse, moins d'encombrement, moins de frottements internes et surtout un coût de fabrication plus facile à contenir. Elle réduit également le travail de calibration puisqu'il n'y a plus à gérer une multitude de passages de rapports dans toutes les situations possibles. Le calculateur doit certes piloter une stratégie énergétique assez sophistiquée, mais du côté mécanique les états restent principalement définis par un embrayage ouvert ou fermé.

Il serait toutefois exagéré de présenter le MMH comme un système rudimentaire. La mécanique est simple, mais elle est remplacée par deux machines électriques puissantes, plusieurs convertisseurs électroniques, une gestion thermique élaborée et un logiciel qui doit décider en permanence du meilleur chemin pour l'énergie. On ne supprime donc pas toute la complexité, on la déplace largement de la mécanique vers l'électrique et le logiciel. C'est un mouvement qu'on retrouve partout dans l'industrie automobile actuelle.

Un système hydraulique particulièrement compact

Malgré cette simplification, la transmission a toujours besoin d'hydraulique pour assurer plusieurs fonctions. Le circuit sert à la lubrification, au refroidissement, à l'actionnement de l'embrayage central et au verrouillage de parking. Schaeffler a néanmoins cherché à éviter la multiplication des pompes et utilise une pompe hydraulique réversible capable de changer son sens de circulation en moins de 30 millisecondes. Une logique de soupapes permet alors à une seule pompe de remplir les différentes fonctions.

Avant le départ, le système hydraulique libère par exemple le verrou de parking avec une pression d'environ 6 bars. Ce verrou peut utiliser une architecture normalement fermée ou un mécanisme bistable selon la configuration retenue. Ce sont des détails qu'on ne perçoit évidemment jamais depuis le siège conducteur, mais ils montrent jusqu'où la chasse aux composants inutiles a été menée.

L'embrayage lui-même est également commandé par ce circuit hydraulique. Avant son engagement en mode parallèle, les régimes sont synchronisés par les machines électriques puis l'hydraulique vient le fermer. Schaeffler annonce que la transition complète peut être effectuée en moins de 200 ms, ce qui permet de passer du chemin série au chemin mécanique direct sans provoquer de phénomène particulièrement perceptible pour les occupants.

Refroidissement intégré à la transmission

Deux moteurs électriques, de l'électronique de puissance et des engrenages réunis dans un volume réduit produisent forcément de la chaleur. Schaeffler a donc intégré directement un échangeur eau/huile au carter de transmission. Le circuit basse température du véhicule refroidit d'abord l'électronique de puissance puis passe dans cet échangeur afin d'extraire les calories présentes dans l'huile. Cette dernière est ensuite envoyée vers les moteurs électriques, les engrenages et les roulements avant de revenir dans le circuit.

L'huile possède aussi son propre filtre, ce qui permet de conserver un circuit fermé et propre malgré la présence des différents éléments mécaniques. Le système a été conçu pour maintenir sa puissance maximale avec un débit de liquide de refroidissement de 8 litres par minute et une température maximale de 65 °C à l'entrée prévue par Schaeffler. On voit donc encore une fois que le MMH est pensé comme un bloc complet plutôt qu'une boîte mécanique à laquelle auraient été ajoutés séparément quelques composants électriques.

L'électronique de puissance se trouve d'ailleurs directement installée sur le carter. Les connexions vers les machines électriques passent par des barres conductrices internes, ce qui évite les traditionnels faisceaux haute tension entre la boîte et un onduleur déporté. Cela réduit l'encombrement, les pertes électriques et le nombre de connexions tout en simplifiant le montage dans le véhicule.

Pourquoi deux moteurs électriques plutôt qu'un seul

On pourrait se demander pourquoi Volkswagen et Schaeffler ne se contentent pas d'un unique moteur électrique comme sur l'ancienne architecture DSG hybride. La raison tient au fonctionnement série. Pour que le moteur thermique puisse produire de l'électricité tout en laissant un autre moteur entraîner indépendamment les roues, il faut logiquement deux machines capables de travailler simultanément. L'une transforme la puissance du thermique en courant tandis que l'autre transforme ce courant en mouvement aux roues.

Cette séparation donne surtout beaucoup plus de liberté au calculateur. Le générateur P1 peut imposer une charge précise au moteur thermique et donc contrôler son point de fonctionnement, alors que le moteur P3 fournit exactement le couple demandé aux roues. Les deux variables deviennent largement indépendantes tant que l'embrayage reste ouvert. C'est ce découplage qui permet au mode série d'exister et qui distingue profondément le MMH d'une hybridation P2 conventionnelle.

Lorsqu'on ferme l'embrayage, les deux mondes se rejoignent et le moteur thermique retrouve un chemin direct vers les roues. On conserve donc l'efficacité du mode série aux vitesses où le thermique serait mal exploité tout en évitant les pertes de conversion lorsque la liaison mécanique devient plus intéressante. C'est probablement le meilleur moyen de résumer la philosophie de cette transmission.

Les limites du rapport unique

Tout n'est évidemment pas magique et le choix d'un rapport fixe impose quelques contraintes. La première concerne le moteur thermique puisqu'il ne peut participer mécaniquement à la traction que sur une plage de vitesse compatible avec son régime. En dessous, le mode série est indispensable puisque le rapport fixe ferait tourner le moteur trop lentement. Au-dessus, la vitesse maximale finit au contraire par être limitée par le régime maximal admissible des différentes machines.

La MMH250 présentée par Schaeffler est ainsi prévue pour une vitesse maximale de 180 km/h, tout comme la MMH360, tandis que la MMH180 est donnée pour 160 km/h. Ce ne sont pas des valeurs particulièrement faibles pour des voitures hybrides destinées à un usage normal, mais cela montre bien le compromis. Une DSG à six ou sept rapports offre beaucoup plus de liberté pour faire coïncider régime moteur et vitesse des roues, au prix d'une mécanique nettement plus lourde.

L'autre limite provient du mode série lui-même. Chaque transformation d'énergie occasionne des pertes, donc convertir la puissance mécanique du thermique en électricité puis reconvertir cette électricité en mouvement n'est jamais gratuit. Le MMH contourne justement ce défaut grâce au mode parallèle lorsque la vitesse augmente. Un hybride série pur se montre très pertinent en ville mais commence à perdre de son intérêt sur autoroute, tandis que le MMH conserve alors une liaison mécanique directe.

Une transmission conçue aussi bien pour le full hybride que le rechargeable

Schaeffler a prévu cette architecture pour fonctionner aussi bien avec un full hybride qu'avec un hybride rechargeable. La différence se situe principalement dans la capacité de batterie et dans la stratégie de gestion de l'énergie, pas dans le principe mécanique de la transmission. Avec une petite batterie, la production électrique du moteur thermique occupe naturellement une place plus importante. Avec une grosse batterie chargée sur secteur, la voiture peut au contraire fonctionner beaucoup plus longtemps comme une électrique.

C'est assez malin industriellement puisqu'une même famille de transmissions peut répondre à plusieurs niveaux d'électrification. Les trois calibres MMH permettent ensuite d'adapter la puissance au véhicule et au moteur thermique retenus. Schaeffler indique une plage allant d'environ 80 à 170 kW pour le moteur thermique, avec des couples compris entre 180 et 360 Nm.

Le critère qui dimensionne le plus la transmission reste d'ailleurs le couple maximal du moteur thermique plutôt que sa puissance. C'est logique puisque lorsque l'embrayage est fermé, les organes mécaniques doivent supporter directement ce couple. Les machines électriques sont pour leur part adaptées principalement en faisant varier leur longueur active, ce qui explique que les trois versions restent très proches dans leur architecture générale.

Une évolution qui rapproche finalement l'hybride de l'électrique

Le plus intéressant avec le MMH est peut-être ce qu'il dit de l'évolution des transmissions hybrides. Pendant longtemps, les constructeurs ont pris une voiture thermique classique et lui ont ajouté un moteur électrique quelque part dans la chaîne de transmission. Volkswagen faisait exactement cela avec sa DSG hybride, ce qui permettait de conserver une architecture connue mais obligeait aussi à transporter toute une boîte multirapport alors que le moteur électrique n'en a pratiquement pas besoin.

Le MMH prend le problème dans l'autre sens. La base ressemble désormais davantage à une chaîne de traction électrique avec son moteur P3 et son rapport fixe, puis on vient ajouter un thermique capable soit de produire du courant, soit de rejoindre directement les roues lorsque cela offre un meilleur rendement. Le moteur essence reste indispensable au fonctionnement global mais il n'est plus le centre autour duquel toute la transmission doit être construite.

On comprend alors beaucoup mieux pourquoi Schaeffler parle d'une transmission ayant un ADN électrique. Ce n'est pas seulement une formule destinée à embellir une brochure commerciale, même s'ils ne se privent évidemment pas d'en rajouter un peu comme tous les équipementiers... Techniquement, la transmission adopte réellement plusieurs principes propres à la voiture électrique, notamment le rapport fixe, la traction assurée principalement par une machine électrique et l'absence de rupture de couple.

Une future architecture encore plus compacte avec deux moteurs imbriqués

Schaeffler travaille également sur une évolution assez étonnante du MMH qui consiste à réunir les deux machines électriques autour d'un même stator central. Au lieu d'installer deux moteurs séparés côte à côte, un rotor intérieur ferait office de générateur tandis qu'un rotor extérieur servirait de moteur de traction. Le noyau magnétique central pourrait alors être utilisé simultanément par les deux machines.

Le principal intérêt est évidemment l'encombrement. Schaeffler annonce sur son prototype une réduction de longueur de 49 mm ainsi qu'un gain de 10 kg, tout en diminuant la quantité de matière nécessaire et les coûts de production. La rigidité de l'ensemble serait également améliorée grâce à cette architecture beaucoup plus compacte. Il reste toutefois à maîtriser les interactions entre les champs magnétiques des deux machines, même si les premiers essais réalisés par Schaeffler indiquent qu'elles resteraient suffisamment faibles pour être gérables.

Cette évolution ne correspond pas nécessairement à la transmission Volkswagen actuelle et il faut donc éviter de mélanger les deux générations. Elle montre néanmoins jusqu'où peut aller cette logique d'intégration. Une fois les six ou sept rapports supprimés, le travail d'optimisation ne consiste plus à améliorer les changements de vitesse mais à rapprocher toujours davantage les composants électriques et à supprimer tout ce qui peut encore l'être.

Pourquoi cette transmission MMH est finalement assez logique

A première vue, utiliser un moteur thermique pour produire de l'électricité qui alimente ensuite un moteur électrique peut sembler être une complication inutile. Et si le MMH ne fonctionnait qu'en série, la critique serait tout à fait recevable sur les trajets rapides. Mais le système possède justement cet embrayage qui lui permet de court-circuiter la conversion électrique lorsque la liaison mécanique devient plus efficace.

Le résultat est une transmission capable d'utiliser trois chemins énergétiques différents avec une mécanique extrêmement réduite. En ville elle se comporte essentiellement comme une voiture électrique. Lorsque le thermique doit fonctionner à faible ou moyenne vitesse, il devient un groupe électrogène dont le régime peut être optimisé indépendamment des roues. Et lorsque la vitesse augmente, l'embrayage se ferme afin d'exploiter directement la puissance mécanique du moteur essence.

C'est donc une rupture assez nette avec l'ancienne DSG6 hybride de Volkswagen. Au lieu de prendre une boîte thermique sophistiquée et de lui ajouter une électrification, le MMH utilise les moteurs électriques pour supprimer une bonne partie de la boîte elle-même. On perd la polyvalence mécanique d'une transmission à plusieurs rapports mais on gagne énormément en simplicité et probablement en coûts de fabrication, tout en obtenant un comportement beaucoup plus proche de celui d'une électrique.

Pour ma part, c'est surtout ce dernier point qui rend cette architecture intéressante. L'hybride a souvent ressemblé à une accumulation de technologies, avec un moteur thermique, une grosse boîte de vitesses, plusieurs embrayages, un moteur électrique et une batterie que l'on empilait les uns sur les autres jusqu'à obtenir quelque chose de terriblement compliqué. Avec le MMH, Schaeffler semble avoir compris qu'à partir du moment où l'on dispose déjà d'un moteur électrique puissant, il devient assez absurde de conserver toute la plomberie mécanique d'une transmission traditionnelle. Il reste encore deux motorisations différentes dans la même voiture, ce qui ne sera jamais aussi rationnel qu'une chaîne électrique pure, mais au moins la partie transmission a sérieusement commencé son régime...

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