Toyota Prius II : révolutionnaire et dans l'air -pur- du temps

Mais au fait que signifie au juste voiture hybride ? Tout simplement qu’elle embarque deux moteurs différents, utilisant deux sources d’énergie distinctes (essence + électricité en l’occurrence, mais d’autres combinaisons comme gazole+électricité, ou plus prometteur encore, gaz naturel + électricité sont possibles). Les automobilistes qui suivent un tant soit peu l’évolution des techniques savent que l’énergie stockée dans les batteries qui alimentent le moteur électrique provient de la récupération de l’énergie cinétique (récupérée au freinage par exemple) ou bien est produite si besoin est par le moteur thermique à allure de croisière, moment où il est proche de son rendement maximal.

Comme elle est autonome, il n’y a donc pas besoin de brancher la Prius à une prise comme une Peugeot 106 électrique, ce que croyaient jusqu’à présent de nombreux chalands intrigués par l’ancienne Prius dans les concessions Toyota. Cette méconnaissance de la technologie hybride a incité le constructeur japonais à faire simple dans sa communication, quitte à occulter une des originalités principales de la Prius, de la première comme de la nouvelle.

A savoir l’absence de boîte de vitesses et de pont, remplacés par un répartiteur de puissance génial de simplicité dans son principe. Cela permet de cumuler les avantages sans en avoir les inconvénients d’un système hybride en série (le moteur thermique alimente uniquement le générateur, l’unique force motrice étant électrique avec un couple constant du démarrage jusqu’à obtention de la puissance maxi), on se passe de boîte de vitesses) et les atouts d’un système hybride en parallèle (le seul utilisé aujourd’hui par les constructeurs) où les deux moteurs fournissent ensemble ou alternativement la force motrice, solution qui offre entre autres un meilleur rendement mais nécessite une transmission. Ce véritable œuf de Colomb qui avec d’un côté le moteur électrique et de l’autre le générateur remplace la boîte-pont, est en fait un bête système à train planétaire. Génial de simplicité répétons le mais dont le fonctionnement est extrêmement difficile à décrire en quelques mots. Accrochez-vous, la description en douze lignes démarre. Le porte-satellites (porte-pignons ou arbre rotatif du satellite) solidaire du moteur thermique transmet le couple aux pignons-satellites qui entraînent à leur tour la couronne à denture intérieure. Elle même, tout en étant solidaire du moteur électrique, transmet le couple aux roues ( l’arbre du moteur électrique porte la poulie de la chaîne silencieuse), et enfin le pignon planétaire central (ou pignon soleil) entraîne le générateur producteur d’électricité (qui joue le rôle d’alterno-démarreur). Voilà comment se transmet la force motrice d’un ou des deux moteurs aux roues (via la chaîne, les pignons de réduction et un différentiel classique). Ceux qui suivent – j’en vois deux au fond de la classe- auront deviné que les pignons satellites qui entraînent la couronne sont également reliés vers l’intérieur avec le pignon central, ce qui signifie qu’une partie (variable) de la force motrice (du couple quoi) provenant du moteur thermique peut être transférer vers le générateur (si besoin est). Et à l’inverse moteur thermique coupé et l’autre en fonctionnement, à partir d’un certain couple résistant du pignon central, ce qui finit par arriver puisque le travail du générateur auquel il est lié le freine, par le biais des pignons satellites, la couronne entraîne le porte-sattellite, et le moteur démarre. Ouf, voilà, c’est fini.

Cette interconnexion idéale via les trois axes du train planétaire (qui joue donc sur les différences et les variations de rotation de chaque élément) permet, en relation avec une gestion électronique pointue, à partir du contrôle de la vitesse de rotation du rotor du générateur (jusqu’à 10 000 tours), de réguler le régime du moteur thermique. Donc, en commandant finement et séparément le régime des moteurs, la variation continue du rapport de démultiplication est parfaitement simulée comme le fait une vraie boîte de vitesses à transmission continue CVT. Bien évidemment avec le même confort apporté par l’absence de rupture de couple, contrairement aux changement de vitesses d’une boîte classique. A la suite de cet exposé, on comprend mieux que Toyota précise simplement sur la fiche technique, "transmission variable en continu à gestion électronique (E-CVT)".

Sur la planche de bord, on a droit à une espèce de petit joystick qui tient lieu de levier de vitesses, plus moderne que le levier au volant sur l’ancienne Prius. A commande shift by-wire (électronique sans liens physique avec le répartiteur de puissance), il se manie avec la simplicité d’un levier d’une boîte automatique, sauf qu’il revient à la position centrale initiale. Il s’en différencie aussi par une position B à côté de la position normale de marche avant (D) qui augmente le frein moteur et amplifie la récupération d’énergie au freinage, et par l’absence de position P, relégué sur un interrupteur séparé juste au dessus sur la planche de bord. Evidement comme il n’y a pas de boîte, il n’y a pas d’embrayage et pas de pédale de gauche. Et la marche arrière ? Bonne question. En l’absence de boîte toujours, on actionne le joystick sur R qui opère l’inversion du courant du moteur électrique et le tour est joué.