McLaren W1 : sous le capot de la supercar hybride de 1 275 ch

Pour sa nouvelle W1, McLaren est reparti d’une feuille blanche pour concevoir un moteur hybride développant 1 275 ch et 136,7 mkg transmis aux seules roues arrière. Sport Auto s'est penché dessus.

Quelle genre d'architecture se cache sous le capot de la McLaren W1, la nouvelle génération de supercar de la marque de Woking ? Sport Auto s'est intéressé au bloc-moteur de l'héritière de la F1 et de la P1.

McLaren W1 : Moteur thermique

Si les motoristes ont conservé une architecture de V8 à 90° et vilebrequin plat suralimenté par deux turbocompresseurs à double entrée (twin scroll), ils n’ont rien repris du bloc de la 750S au moment de concevoir celui de la W1 (928 ch à lui seul).
Et pour cause : afin d’être capable d’atteindre ces nouveaux sommets en termes de puissance spécifique (qui passe donc à 233 ch/l) et ce tout en respectant les nouvelles normes d’émissions polluantes, il leur a fallu adopter un nouveau système de bi-injection (directe et indirecte) et donc entièrement revoir le dessin de leur chambre de combustion.
Ce nouveau système d’alimentation en carburant présente de multiples avantages. Pour commencer, l’injection directe fonctionnant sous une pression pouvant atteindre 350 bar retarde l’apparition du cliquetis grâce à l’effet refroidissant de la vaporisation du carburant dans la chambre, ce qui a autorisé une augmentation sensible du taux de compression à 9,4:1 au profit du rendement thermodynamique du moteur.
En revanche, comme sur le récent 4 cylindres Mercedes-AMG, cette injection directe ne peut se suffire à elle-même s’agissant d’un moteur développant jusqu’à 116 ch par chambre de combustion.
En effet la variation de débit de carburant est alors trop importante pour qu’un injecteur capable d’une atomisation suffisamment fine du carburant, pour garantir une bonne qualité de combustion à charge partielle, puisse atteindre un débit suffisant pour assurer la puissance maximale recherchée.
D’où la nécessité de conserver en parallèle une injection indirecte permettant non seulement d’abonder la quantité de carburant nécessaire à pleine charge mais aussi de donner plus de temps pour la préparation d’un mélange air/essence optimal dans les tubulures en amont des soupapes d’admission à très haut régime.
Cet avantage s’avère très utile ici, car pour augmenter la puissance tout en privilégiant le plaisir de conduite, les motoristes McLaren ont aussi nettement rehaussé le régime maximal du V8 de la W1 par rapport à celui de la 750S, de 8 500 à 9 200 tr/mn.
On n’atteint pas encore les 10 000 tr/mn récemment revendiqués par Lamborghini pour le V8 de la Temerario, mais ce nouveau bloc McLaren promet tout de même un tempérament proche de celle d’une voiture de course.
L’acoustique a d’ailleurs été très soignée puisque les concepteurs du nouveau V8 ont choisi de positionner l’entraînement de la distribution à l’arrière du moteur, côté boîte de vitesses, notamment pour réduire la transmission de bruits mécaniques vers l’habitacle au profit de ceux provenant du système d’admission.
Ce choix illustre aussi la volonté d’obtenir un bloc plus compact, comme celui qui a consisté à réduire l’alésage des chambres de combustion de 93 à 92 mm (la course s’allongeant par la même occasion de 73,5 à 75 mm) mais aussi l’espacement entre les cylindres grâce à l’utilisation innovante de l’impression 3D pour former les noyaux de fonderie dessinant les passages d’eau du circuit de refroidissement.
Fonctionnant sous une pression de suralimentation pouvant atteindre 1,5 bar (2,5 bar en valeur absolue), le V8 biturbo de 3 988 cm3 de la W1 développe à lui seul 91,7 mkg et 928 ch.

McLaren W1 : transmission

L’hypothèse d’une chaîne de traction à 4 roues motrices a rapidement été écartée afin de préserver l’ADN McLaren consistant à proposer l’hypercar hybride la plus légère possible. Le mouvement est donc transmis aux seules roues arrière par l’intermédiaire d’une nouvelle boîte à double embrayage 8 rapports.
remière pour McLaren, la W1 dispose d’un différentiel actif dont le blocage peut être modulé par un embrayage à commande hydraulique, une technologie déjà vue chez Ferrari ou Porsche qui permet non seulement d’améliorer la motricité sans faire surchauffer les freins mais aussi d’optimiser agilité et stabilité en fonction des circonstances.
Enfin, toujours à fin d’allègement, la machine électrique du système hybride intégrée à la boîte de vitesses permet non seulement de faire l’économie du démarreur et de l’alternateur, mais aussi de la pignonnerie de marche arrière.
Au final le résultat est là : à 1 399 kg à sec la W1 ne pèse que 4 kg de plus que la mythique P1 malgré une puissance en hausse de 359 ch, voire 31 kg de moins que la très exclusive Speedtail de 1 050 ch.

McLaren W1 : système hybride

La McLaren W1 est une « full hybrid » pouvant être propulsée par son seul moteur électrique mais seulement sur une courte distance (2 km) car si sa batterie est rechargeable pour des raisons d’entretien, sa capacité n’est pas suffisante pour disposer d’une réelle autonomie zéro émission comme la P1 (10 km) ou l’Artura (30 km).
Son moteur électrique à flux radial de type synchrone à aimants permanents ne pèse que 20 kg (dont 5 pour l’électronique de puissance) mais il peut atteindre un régime maximal de rotation de 24 000 tr/mn, développer 44,9 mkg et surtout… 347 ch !
Il est installé sur le flanc gauche de la boîte de vitesses et lié par un engrenage à l’arbre primaire des rapports pairs. Cette architecture autorise non seulement un encombrement réduit mais permet aussi aux moteurs thermique et électrique de pouvoir fonctionner séparément ou simultanément, éventuellement via des rapports distincts afin de pratiquer des régimes différents permettant d’optimiser leur plage d’utilisation.
Ce moteur électrique est alimenté sous haute tension par une batterie d’une capacité de 1,384 kWh bénéficiant des enseignements de la compétition.
Ainsi, pour optimiser le refroidissement de ses cellules de forme cylindrique, celles-ci sont immergées dans un fluide caloporteur diélectrique, c’est-à-dire ne conduisant pas le courant pour réduire les risques de court-circuit.
C’est notamment grâce à ce système de refroidissement très performant que cette batterie peut développer une puissance de 255 kW (347 ch), soit un ratio exceptionnellement élevé de 184C (C étant ici la capacité de l’accumulateur). L’ensemble pèse 53 kg avec son carter et est installé au centre de la voiture, entre l’habitacle et le compartiment moteur.

McLaren W1 : conclusion

La McLaren W1 établit une nouvelle référence avec un rapport poids puissance de 911 ch par tonne. Reste à savoir si cette impressionnante cavalerie restera suffisamment exploitable avec seulement deux roues motrices.