Comment fonctionne l’hybride TOYOTA ?

 

Le principe du véhicule hybride, ce n’est pas nouveau.

En 1894, l’inventeur Illinois Paul Pouchain conçoit une voiture avec un moteur à essence sous le capot mais également les premiers moteurs électriques ! Leurs conceptions sont les prémices du véhicule hybride. En 1952, la première voiture hybride, nommée Vélo Gonnet, verra le jour grâce à Auguste Gonnet : le fonctionnement de cette dernière se base sur un moteur à essence, doté de deux cylindres à l’avant du véhicule et d’un moteur électrique disposé à l’arrière du véhicule. L’autre particularité du véhicule, c’était la présence de deux tableaux de bord, un à l’avant et l’autre, à l’arrière du conducteur.

Tous ces projets novateurs autour du thème de l’hybridation du véhicule est source d’inspiration pour le groupe Toyota. Ils permettront plus de 80 ans plus tard, la mise sur le marché, et de manière démocratisée, de la Toyota Prius en 1997 au Japon. C’est avec la troisième version de la Prius, le modèle dit NHW20, que le groupe Toyota recevra le titre européen de voiture de l’année en 2005. La Prius, c’est le début de toute une histoire pour le véhicule hybride. Le fonctionnement de l’hybride Toyota sera l’opportunité de lier deux systèmes de motorisation développant plusieurs avantages et notamment la réduction des émissions de CO2 mais également d’autres polluants. Vous trouverez sans doute ce dont vous avez besoin chez Toyota STA 45 Orléans.

Le fonctionnement des véhicules hybrides Toyota, c’est la combinaison de deux types d’énergie différentes pour se déplacer : le système de cycle mixte. Le premier type d’énergie utilisée est de nature électrique, soit électrochimique soit électrostatique. Le plus courant, au niveau de l’architecture de la motorisation de ce type de véhicule à fonctionnement hybride, c’est l’association binaire d’un moteur électrique à un moteur thermique, qui lui, sera généralement un carburant : l’essence. Si vous avez des questions, nous sommes à votre entière disposition chez Toyota STA 45 Orléans.

La partie motrice électrique du véhicule hybride est de nature réversible, ce qui permet une récupération d’une partie de l’énergie cinétique, extraite lors des freinages régénératifs. Le fonctionnement du moteur électrique s’apparente à un générateur : en fournissant une force de tension, liée à la force de rotation d’un moteur, de l’électricité sera produite derrière. Celle-ci sera alors stockée dans une batterie de supercondensateurs ou d’accumulateurs.

Lorsqu’un véhicule est construit sur une base technologique full hybride, il adopte un fonctionnement qui diffère des véhicules dits « classiques ». Par exemple, on retrouve la voiture Toyota C-HR hybride qui est le premier crossover hybride compact de la gamme Toyota.

En fait, lorsque ce type de véhicule full hybride s’arrête, et devient immobile, les deux moteurs s’arrêtent aussi. Le full hybride, c’est aussi la sollicitation des deux moteurs, électriques et thermiques, mais à une période différente lors de l’utilisation du véhicule. Conduire un véhicule full hybride de chez Toyota, c’est solliciter uniquement le moteur électrique si la vitesse maximum ne dépasse pas les 70 et 130 km/h, selon le modèle choisi ainsi que le niveau de charge de la batterie, propre aux accumulateurs. S’il y a un dépassement de ces seuils respectifs de vitesse maximum ou bien une accélération plus intense ou encore lorsque le véhicule se retrouve sur une pente, le moteur thermique va démarrer pour fournir le supplément de puissance requis : il va alors soit réduire l’alimentation du moteur électrique ou alors même, l’arrêter totalement.

En revanche, si le véhicule est en basse vitesse ou bien en décélération ou encore en descente, le freinage dit régénératif dans ce véhicule full hybride va permettre au moteur, générateur électrique, de convertir une partie de l’énergie cinétique produite en une énergie électrique : ce système va donc recharger la batterie. Ce rôle de frein moteur peut être accentué lorsqu’il y a un mouvement de force sur le moteur thermique, il permet de tourner sans quelconque injection de carburant et soulage au passage, les freins à friction. Ce dernier peut aussi être arrêté afin de réduire la consommation mais aussi les émissions.

Dans un véhicule hybride, doté de la technologie HSD, la signature de Toyota, vous retrouverez un fonctionnement ternaire au niveau des moteurs composant le véhicule concerné.

C’est le cas sur le modèle Toyota Yaris Hybride HSD. Le fonctionnement du moteur est performant et relativement simple. C’est une citadine qui présente de multiples promesses au niveau de sa consommation et de sa puissance grâce à la démocratisation de l’hybride.

Dans un premier temps, il y a le moteur essence. Il constitue l’ossature principale de la puissance et y apporte donc la plus grande partie. Ensuite, il y a le premier moteur électrique qui a pour fonction principale de recharger la batterie du véhicule hybride. Puis, il y a le second moteur électrique dont le fonctionnement permet une circulation uniquement électrique ou, en support du bloc dit thermique.

La motorisation HSD repose alors sur un moteur thermique et deux moteurs électriques, dits aussi générateurs, qui sont reliés mécaniquement entre eux mais aussi aux roues : c’est grâce à cette liaison à un ou deux trains épicycloïdaux qu’il y a échange entre la puissance et le couple avec les roues.

De par son architecture particulière lors du montage, L’Hybrid Synergy Drive est souvent qualifiée d’une série-parallèle ou, Full-Hybrid : cela se base sur la capacité de traction purement électrique et dont les vitesses sont relativement élevées. Le comportement de la motorisation sous technologie HSD rejoint celui d’un variateur de vitesse : accommodation permanente de la vitesse des moteurs électriques à la situation de conduite ou encore liaison au moteur thermique par lesdits trains épicycloïdaux.

Ainsi le système HSD de Toyota, Hybrid Synergy Drive, est un système plus fluide, possible grâce à la parfaite liaison entre l’électrique et le thermique.

Parmi notre gamme de véhicules Full Hybrid, la Toyota Auris hybride se démarque par sa consommation très intéressante et son silence en mode électrique.

Les moteurs électriques ont une double fonctionnalité : ils peuvent servir pour fournir de la puissance, lorsqu’ils sont alimentés en électricité, mais ils servent aussi de générateurs. Par exemple, nous pouvons retrouver ce moteur électrique sur un modèle hybride chez Toyota : le RAV4. Il présente une conduite exceptionnelle et hors du commun. Avec ce modèle, vous conduirez aisément puisqu’il est doté d’une puissance électrique remarquable.

Les véhicules hybrides peuvent avoir un fonctionnement différent : l’hybridation classique, dite full hybride ou encore, l’hybridation rechargeable, nommée plug-in hybrid.

Un fonctionnement d’hybridation complète, comme la Toyota Corolla hybride, est défini par différentes sollicitations des moteurs lorsque le véhicule circule : ce dernier peut reposer sur l’entraînement de chaque moteur séparément ou, les deux ensembles. Mais une telle prouesse nécessite une puissance électrique dépassant 20 Kw3.

Le pourcentage requis pour l’utilisation d’un moteur électrique dépend de la capacité de la batterie, qui se charge lorsque le véhicule roule ou lors des ralentissements : cela se passe par phase de dérivation de puissance du moteur thermique et par phase de récupération de l’énergie cinétique provenant du moteur électrique.

Un véhicule sous un fonctionnement d’hybridation rechargeable peut recharger sa batterie grâce au réseau électrique : cela permet, lors des petits trajets effectués, d’utiliser le mode électrique totalement. La configuration associée à cette hybridation peut être en mode série ou parallèle. Comme pour le cas du véhicule Prius hybride de chez Toyota STA 45 Orléans, ce système permet au conducteur de rouler jusqu’à 60 km par jour sans utiliser d’essence : il suffit simplement de recharger les batteries la nuit.

Le moteur thermique sera seulement mis en marche au-dessus d’une certaine vitesse.

D’autres questions sur des véhicules hybrides ? N’hésitez pas à contacter Toyota STA 45 Orléans pour en savoir plus.