V8 avec assistance électrique: comment le moteur MHP-8 de McLaren atteint 1275 ch

La supercar sera limitée à 399 exemplaires, qui seront livrés à partir de l'année prochaine à des clients triés sur le volet. La McLaren W1 est propulsée par un nouveau moteur V8. Pour les Britanniques, un modèle purement électrique n'était pas envisageable, pas plus qu'un moteur turbo à six cylindres.

Avant de commencer le développement, qui a duré près de quatre ans, le constructeur a défini le cahier des charges. Et en plus d'une puissance supérieure à celle des moteurs utilisés jusqu'alors, il exigeait plus d'efficacité, moins de poids, une propulsion arrière et des dimensions compactes. Plus «un son infernal», comme le souligne Richard Jackson, ingénieur en chef du groupe motopropulseur chez McLaren.

Le résultat est le MHP-8. Un V8 à double suralimentation de quatre litres de cylindrée, qui tourne jusqu'à 9200 tr/min et développe 682 kW (928 ch) et un couple maximal de 900 Newton-mètres. C'est la puissance spécifique la plus élevée d'un moteur McLaren, soit exactement 233 ch par litre de cylindrée.

Mais ce n'est pas tout: un moteur électrique compact permet d'ajouter 255 kW (347 ch) et 440 newtons-mètres. La W1 peut ainsi atteindre 200 km/h en 5,8 secondes, et passer de 0 à 300 km/h en moins de 12,7 secondes. Mais à 350 km/h, la propulsion s'arrête, la McLaren W1 étant alors régulée électroniquement.

McLaren a investi beaucoup d'efforts dans le développement du nouveau MHP-8, et il est donc clair que d'autres modèles seront également équipés de ce moteur. «Nous n'avons pas fait ces efforts pour l'utiliser uniquement dans 399 véhicules», a souligné Piers Scott, directeur de la communication chez McLaren, lors d'un atelier technique.

Le V8, avec ses cylindres décalés de 90 degrés et son vilebrequin plat, est constitué d'un bloc en aluminium, les culasses et les pistons sont également en alliage léger. L'alésage de 92 millimètres et la course de 75 millimètres donnent une cylindrée de 3988 centimètres cubes.

Le mélange air-carburant est injecté directement dans les cylindres à une pression pouvant atteindre 350 bars. En cas de charge critique en matière d'émissions, le dosage s'effectue en trois portions. À vitesse et charge élevées, un mélange supplémentaire est injecté dans le collecteur d'admission.

Les turbocompresseurs Twinscroll sont conçus de manière à fournir une pression de suralimentation suffisante même à bas régime. Le couple maximal est ainsi disponible dès 2500 tr/min et reste élevé.

Au final, le poids du moteur est réduit d'environ dix kilos par rapport aux modèles précédents, pour une puissance supérieure de 15 % et un régime supérieur de 8 %.

Le moteur électrique utilisé est un moteur à flux radial qui fournit 255 kW et un couple de 440 newtons-mètres. Il tourne jusqu'à 24 000 tr/min et ne pèse que 20 kg en tant que module complet - 15 kg pour le moteur électrique lui-même, cinq kg pour l'unité de commande. Il atteint ainsi une puissance spécifique de 23 ch/kg, des valeurs comparables à celles de la Formule E. Le module électrique pèse 40 kilos de moins que le système hybride de la légendaire McLaren P1, et sa puissance est supérieure de 90 %.

Le moteur électrique est monté dans la nouvelle boîte de vitesses à double embrayage à huit rapports. McLaren a ainsi pu se passer d'une marche arrière, le moteur électrique s'en chargeant en changeant le sens de marche. Grâce au différentiel électrique, jusqu'à 1275 chevaux et 1340 newtons-mètres de couple sont ainsi transmis directement à l'essieu arrière. Il est ainsi possible de «prendre les virages à toute vitesse avec le pied sur l'accélérateur», explique Marcus Waite, responsable des performances chez McLaren.

Le moteur électrique est alimenté par une batterie lithium-ion installée en profondeur dans le véhicule. Elle a une capacité de stockage de seulement 1 384 kilowattheures et est optimisée pour une absorption et une fourniture rapides de puissance. Les cellules cylindriques de la batterie proviennent du sport automobile et offrent une «densité de puissance extrêmement élevée», selon Jackson. Les douze modules sont intégrés dans un système de refroidissement et sont montés dans une structure en carbone.

La W1 peut être conduite selon cinq modes de fonctionnement.

En mode électrique, le véhicule peut être conduit uniquement à l'électricité. Compte tenu de la petite taille de la batterie, cela ne permet de parcourir que de courtes distances, mais cela suffit pour se garer ou démarrer discrètement.

En mode confort, la W1 est principalement mue par la seule force du moteur à combustion. Le moteur électrique n'est pas complètement inactif, il apporte son aide dès que l'on appuie sur l'accélérateur et qu'une réponse immédiate est nécessaire.

En mode sport, le moteur électrique apporte une assistance permanente et les vitesses sont montées en régime.

Le conducteur peut encore augmenter le côté sportif de la voiture en activant le mode course. Ce mode est divisé en deux sous-modes pour répondre à différents besoins.

S'il s'agit simplement de faire un tour rapide sur le circuit, le mode sprint permet de sélectionner la décharge maximale de la batterie et la puissance électrique. En revanche, en mode GP, le système électrique est configuré de manière à ce que la batterie puisse fournir suffisamment d'énergie sur une plus longue période.