Au cœur du kit hybride standard des LMDh

Les prototypes répondant au règlement LMDh vont remplacer les modèles DPi (Daytona Prototype international) en IMSA en 2023, et seront aussi éligibles dans la catégorie Hypercar du WEC et des 24 Heures du Mans pour concourir face aux prototypes LMH (Le Mans Hypercar), apparus en 2021. Les constructeurs engagés en LMH doivent intégrer un système hybride standard obligatoire sur l'essieu arrière, produisant 50 kW (67 chevaux), pour porter la puissance totale dans une zone située entre 480 et 520 kW. Il s'agit d'un élément clé de la "colonne vertébrale" commune aux modèles LMDh, tous basés sur des châssis LMP2.

BMW a décidé de s'engager dans la catégorie GTP de l'IMSA en 2023, face à Acura, Cadillac et Porsche. La firme bavaroise prévoit ensuite d'engager sa LMDh, la BMW M Hybrid V8, en WEC en 2024, comme Alpine et Lamborghini (mais au contraire de Cadillac et Porsche, présents en Championnat du monde dès 2023), tandis que l'Acura ne devrait pas traverser l'Atlantique. Maurizio Leschiutta, chef de projet de BMW dans le développement de ce modèle, a expliqué à Motorsport.com comment fonctionne le groupe propulseur de la catégorie.

Batterie

Williams Advanced Engineering fournit la batterie pouvant délivrer 50 kW de manière continue, et dont la capacité de récupération est de 170 kW. Cela représentera environ 10% de la puissance totale du véhicule, une contribution modeste que Leschiutta qualifie d'"hybride modéré" mais de bien dosée puisque la volonté de la catégorie était d'assurer une maîtrise des coûts et des performances resserrées. "Les besoins sont modestes et la batterie peut être raisonnablement petite, également parce qu'elle doit être intégrée dans un cockpit de LMP2, où il n'y a pas beaucoup de place", précise l'ingénieur. "C'est un excellent compromis et à cet égard, je pense que la batterie Williams fait le boulot."

Boîte de vitesses

La boîte de vitesses Xtrac P1359 offre sept rapports dans une disposition transversale qui intègre le moteur électrique, et peut recevoir une puissance maximale 585 kW. En excluant les moteurs, le système pèse 78 kg. Les pignons de boîte, les rapports hybrides et l'étagement de boîte propres à chaque constructeur doivent être homologués pour assurer un équilibre entre les différentes architectures de moteurs choisies, puisqu'elles impliquent des déploiements de puissance et des courbes de couple variables d'un prototype à l'autre.

Même si la boîte a été spécifiquement conçue pour la catégorie LMDh, elle intègre le système de déclencheur de soupapes Xtrac P1254, qualifié de "technologie assez classique et connue" par Leschiutta. L'entreprise britannique avait déjà coopéré avec BMW sur sa M4 GT3, victorieuse en DTM. "On travaille bien avec eux", résume Leschiutta.

Moteur électrique

Bosch fournit le moteur électrique, l'onduleur et le système gérant l'intégration de tout le système hybride, qui comprend les freins électriques, un élément très important pour les constructeurs qui doivent identifier comment récupérer et déployer l'énergie du moteur hybride de la façon la plus efficace possible. Ce contrôle est partagé entre le système électronique développé par chaque constructeur et celui de Bosch, dont la configuration, le logiciel et les réglages ne sont pas accessibles aux équipes.

Andreas Roos, patron de BMW Motorsport, et Maurizio Leschiutta

"Le système de freinage contribue au système hybride sur l'essieu arrière, [et permet aux pilotes] de jouer sur la répartition des freins, donc on peut développer beaucoup de choses", explique Leschiutta. "La clé est d'intégrer ces deux systèmes. On a un système purement hydraulique qui contrôle les freins avant et une partie des freins arrière, associé à un moteur électrique qui contribue au couple sur l'essieu arrière, donc on veut que le pilote ait des sensations très linéaires."

Le moteur électrique a différents rapports homologués pour chacun des prototypes et offrira les mêmes performances quelle que soit l'architecture du moteur thermique. Leschiutta voit dans cette équité un "élément particulièrement attrayant du système standard" imposé en LMDh.

Développement, fiabilité et délais de livraisons

La standardisation du système hybride signifie que tous les constructeurs du LMDh partent sur un pied d'égalité en termes de package, mais les besoins en refroidissement peuvent différer. Et si BMW a acquis une expérience des motorisations 100% électriques en Formule E, Leschiutta estime qu'associer un tel système à un moteur thermique était "partiellement nouveau" pour la marque, qui n'a cependant été confrontée à "aucun écueil majeur" en travaillant sur la partie logicielle.

Le kit hybride est testé en piste depuis le début de l'année 2022 par Porsche, le concurrent du LMDh le plus avancé dans son développement, mais Leschiutta y voit un "avantage limité" puisque Porsche a été confronté à "toute la partie difficile de résolution des problèmes." Malgré "quelques soucis agaçants" avec ce kit, Leschiutta décrit une "expérience positive", le principal problème venant de la chaîne d'approvisionnement en délicatesse et à laquelle toute l'industrie du sport automobile doit faire face : "Les délais sont beaucoup plus élevés que ce que l'on avait il y cinq ou six ans, mais il faut incorporer ça dans son planning".

LMH ou LMDh ?

Avant même que l'affrontement ait débuté en piste, l'équité entre prototypes LMDh et LMH, qui auront des systèmes hybrides totalement dédiés, fait débat. Impliqué dans les discussions avec les instances dirigeantes, Maurizio Leschiutta accepte que toutes les motorisations hybrides n'auront pas la même efficacité, tout en restant convaincu que BMW a choisi la bonne règlementation.

"Ce qui est attirant dans le LMDh, c'est que c'est une catégorie qui ne pousse pas à une guerre technologique alors que la catégorie LMH, qui laisse une grande liberté technique aux constructeurs, pourrait le devenir. Nous avons été attirés par une solution efficace sur le plan des dépenses, avec des limites bien définies, et le système hybride du LMDh répond à cet objectif. L'avantage du système commun est justement qu'il est le même pour tout le monde, cela fait une chose en moins dont s'inquiéter."