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Dernière modification 08/07/2020

Fonctionnement de l'hybride de Toyota (HSD)

FONCTIONNEMENT D'UNE AUTO  
VOITURE HYBRIDE  

Bien connu de tous, l'hybridation HSD de Toyota a une notoriété qu'on peut qualifier de magistrale. Le dispositif de la marque japonaise (collaboration Aisin) est à la fois réputé pour son efficience mais aussi sa très bonne fiabilité. Il est toutefois peu évident à appréhender en raison de sa complexité ainsi que des nombreux modes de fonctionnement possibles.



Nous allons donc essayer de comprendre la manière dont fonctionne le dispositif hybride de Toyota, le fameux HSD e-CVT série / parallèle. Ce dernier permet de rouler en 100% électrique ou en combinant électrique et thermique. Je m'attaque ici à un sujet un peu difficile et il me sera alors parfois nécessaire de simplifier un peu les choses (bien que cela ne nuise en rien à la logique et au principe).



Sachez désormais que les transmissions HSD sont fabriquées par Aisin (AWFHT15) qui est possédé à 30% par Toyota, et que ce sont eux qui fournissent les transmissions hybrides et non hybrides au groupe PSA quand il s'agit des boîtes EAT ou e-AT8 (hybrid2 et Hybrid4). Nous en sommes aujourd'hui à la quatrième génération au niveau de son évolution technique. Si le principe reste globalement le même, des petites améliorations sont apportées au niveau du train épicycloïdal central, ou encore au niveau de la disposition pour gagner en compacité et en efficience (réduire la longueur des câbles permet de réduire les pertes électriques par exemple).


Explication synthétique

Si vous souhaitez savoir de manière globale comment fonctionne le HSD, voici une explication qui synthétise le tout. A vous d'aller plus loin dans l'article pour approfondir ou essayer de comprendre des choses qui vous échapperaient à ce stade.


Voici le rôle de chacun des composants ainsi que les particularités techniques du HSD :

  • ICE (Internal Combustion Engine) est le moteur thermique : toute l'énergie vient de lui et il est donc à la base de tout. Il est relié à MG1 via le train épicycloïdal
  • MG1 sert de générateur électrique (animé par le moteur thermique) mais aussi de variateur de démultiplication. Il lie ICE à MG2 via le train planétaires (épicycloïdal). MG2 est relié directement aux roues, donc si les roues tournent il tourne, et si il tourne alors les roues aussi (bref, aucun débrayage possible entre les deux) ...
  • MG2 sert de moteur électrique de traction (distance 2 km maxi ou 50 km sur Plugin / rechargeable) mais aussi de générateur électrique (décélération : régénération)
  • Train épicycloïdal : il lie ensemble MG1, MG2, ICE et les roues (cela n'empêche que certains éléments peuvent rester fixes pendant que d'autres tournent, à vous d'étudier et comprendre comment s'anime un train épicycloïdal). C'est aussi grâce à lui qu'on a la variation continue / démultiplication et donc c'est lui qui représente la boîte de vitesse (le ratio change en le faisant freiner ou "reculer" : le lien entre ICE et MG1)


La démultiplication consiste à plus ou moins additionner les mouvements de ICE (thermique) et MG2 (qui est connecté en dur avec les roues ne l'oublions pas).


Cette vidéo est parfaite pour "ressentir" la manière dont fonctionne l'hybridation Toyota

Nouveauté : mode séquentiel manuel sur l'hybride HSD de Toyota ?


Les ingénieurs ont réussi à simuler (en partie ..) des rapports en jouant sur la manière dont MG1 va freiner ou reculer, de manière non progressive, pour induire des rapports plus tranchés. La démultiplication est générée par MG1 qui va lier d'une manière plus ou moins solidaire et plus ou moins "glissée" ICE et MG2 (MG2 = moteur électrique de traction mais aussi et surtout les roues). Cette démultiplication peut donc être progressive ou "par crans" selon comment le répartiteur de puissance pilote MG1.
Notez cependant que les passages de rapports ne se sentent qu'à charge partielle ... Et dans le cas d'une charge pleine (accélération maximale), on revient à un fonctionnement à variation continu car c'est le seul moyen d'obtenir les meilleures performances en accélération avec ce système (le calculateur abandonne donc les sauts de rapports pour maximiser les accélérations).
Ce mode sert donc plus pour avoir du frein moteur en descente que pour conduire sportivement.


Voici ce que cela donne dans les faits. A pleine charge on perd hélas le mode séquentiel et on ne sent plus de rapports passer

Plusieurs versions ?

Au delà des différentes générations, le système THS / HSD / MSHS distribué sur les Toyota et Lexus a deux grandes déclinaisons. La première, et la plus répandue, est la version transversale qui est aujourd'hui incarnée par la Aisin AWFHT15 (appelé au début des années 90 THS pour Toyota Hybrid System. C'est désormais HSD pour Hybrid Synergy Drive). Elle se décline en deux modèles plus ou moins compacts pour les Prius / NX / C-HR (plus gros), corolla et Yaris (petit).



Voici la plus moderne (Prius 4) transmission HSD des versions transversales (il y en a désormais de deux tailles différentes, ici la plus grosse). Elle est bien plus compacte que la version que vous pourrez voir plus bas (pas celle juste en dessous longitudinale, encore plus bas ...)


Une Prius 4 en pleine accélération, voila le fameux effet de variation continue obtenu par la combinaison des moteurs / générateurs électriques, du moteur thermique et du train épicycloïdal central

Vient ensuite le MSHS pour Multi Stage Hybrid System (dont je ne devrais pas vraiment parler ici en réalité ... Mais comme ça fonctionne de manière identique, que ça provient aussi d'Aisin et que c'est pour le groupe Toyota ...), c'est un dispositif bien plus gros à positionner en position longitudinale, et qui peut cette fois générer de vrais rapports qui sont au nombre de 10 (4 vrais rapports dans la boîte et la combinaison des moteurs électriques d'une manière futée qui permet d'arriver à 10. Le total n'est donc pas un multiple de 4 mais peu importe).
En réalité il existe deux versions : AWRHT25 et AWRHM50 (MSHS qui a 10 rapports).



La version longitudinale (ici AWRHM50) bien plus prestigieuse est avant tout faite pour les Lexus (peu de Toyota ont le moteur dans ce sens). Deux versions existent dont une qui peut générer jusqu'à 10 vrais rapports.


Allez à 1:00 minute pile pour voir comment la AWFHT15 permet de générer des rapports. Chose étrange, les fameux "sauts de vitesses" ne se ressentent plus en pleine charge moteur ... C'est parce que le dispositif est le plus performant (chronos) en mode CVT, la pleine charge induit donc le mode classique en variation continue

Comment fonctionne l'hybride de Toyota ?

Quel est donc le principe de base du dispositif hybride HSD ? Si on devait le résumer grossièrement, on pourrait parler d'un moteur thermique qui travaille avec deux moteurs / générateurs (un moteur électrique est toujours réversible) et dont les différents couples (de chaque moteur) sont jugulés et gérés par un train épicycloïdal central mais aussi l'intensité électrique (et le sens de l'électricité) géré par le répartiteur de puissance ("inverter" en anglais). La démultiplication (boîte CVT) est gérée électroniquement en faisant fonctionner le moteur MG1 d'une certaine manière et aussi par le biais du train épicycloïdal central qui permet de combiner plusieurs puissance pour en sortir une seule.
Le moteur peut être totalement déconnecté des roues comme il peut aussi l'être via le trin épicycloïdal ...
Bref, même en voulant simplifier on se rend compte que ça ne va pas être si facile à assimiler, nous allons donc rester sur les grands principes. Je vous mets toutefois une vidéo en anglais qui va dans les moindres détails, donc si vous voulez pousser la chose au bout vous devriez pouvoir y arriver (avec de la motivation et des neurones en forme évidemment).


Voici le dispositif de la Prius 2, moins compact que ce que je vous ai montré plus haut. Voyez comme ils ont mis en évidence le compresseur de climatisation (bien en bleu à gauche du moteur). En effet, il est animé par un moteur électrique contrairement à toute voiture "normale". Les roues sont reliées à la chaîne qu'on voit sur la partie centrale vers la droite (en plein milieu de l'e-CVT)


l'e-CVT de plus près


De profil on voir un des cardans de roue, relié à la chaîne via le différentiel

Les différents modes de fonctionnement

Voyons les différents modes de fonctionnement du dispositif, et au passage pourquoi il est considéré comme série / parallèle, alors que normalement un système hybride est soit l'un soit l'autre. La manière ingénieuse dont été conçu l'HSD permet les deux, et c'est aussi ce qui rend un peu complexe la chose ...

Dispositif HSD Toyota : précisions et architecture

Voici l'architecture simplifiée du dispositif HSD, avec quelques couleurs pour vous aider à faire les liens entre les composants.


Le schéma est inversé par rapport à la photo du haut car pas pris du même angle ... J'ai repris la disposition de la Prius 2 et il y a donc ici une chaîne, sur les versions plus modernes il n'y en a pas mais le principe ne change en rien (que ce soit une chaîne, un arbre ou un engrenage cela revient au même).



Voici plus en détails le mécanisme, car il faut comprendre que l'embrayage est ici obtenu par la force électromagnétique entre le rotor et le stator de MG1

MG1 est connecté au moteur via les planétaires (verts) du train épicycloïdal. C'est à dire que pour tourner le rotor de MG1 (partie centrale), le moteur thermique passe par le biais du train épicycloïdal. J'ai mis de la même couleur ce train et le moteur pour qu'on voit bien leur connexion physique. De plus, et ce n'est pas mis en évidence sur le schéma, mais le satellite vert et le pignon solaire central MG1 bleu clair sont bien connectés physiquement (il y a un espace sur le schéma entre les deux) tout comme la couronne (le bord du train) et le satellite vert du moteur thermique.

MG2 est directement connecté aux roues via la chaîne, mais il anime aussi le planétaire extérieur du train épicycloïdal central (la couronne en bleu foncé, j'ai choisi la même couleur pour le prolongement du train épicycloïdal pour qu'on voit bien que c'est connecté à MG2).




Voici le train épicycloïdal de face au lieu d'être de profil sur le schéma plus haut, on voit mieux les connexions entre les différentes engrenages liés à MG1, MG2 et ICE


La difficulté consiste à comprendre le fonctionnement du train épicycloïdal sachant que les mouvements internes ne sont pas les mêmes selon les modes de conduite mais aussi selon la vitesse ...

Pas d'embrayage ?

Contrairement à toutes les autres transmissions, le HSD n'a besoin ni d'embrayage ni de convertisseur de couple (une CVT a besoin d'un convertisseur pas exemple). C'est ici la force électromagnétique qui lie les roues au moteur via le train épicycloïdal grâce à MG1. C'est alors le rotor et le stator de ce dernier (MG1) qui produisent alors l'effet de friction : quand vous tournez un moteur électrique à la main il y a une résistance, et c'est cette dernière qu'on utilise ici comme embrayage.
Même mieux, pendant la friction (différence de vitesse entre stator et rotor, donc entre le moteur et les roues) alors il y a production d'électricité. Et cette électricité on va la stocker dans la batterie !
Voilà pourquoi le système HSD est considéré comme très intelligent, c'est parce qu'il fait en sorte de perdre un minimum d'énergie en récupérant de l'énergie au moment de la friction. Sur un embrayage classique on va perdre cette énergie en chaleur, ici elle est convertie en électricité qu'on récupère dans une batterie.
Il n'y adonc aussi aucune usure mécanique car il n'y a pas de contact physique entre le rotor et le stator.

A l'arrêt le moteur peut tourner sans caler puisque les roues ne bloquent pas le moteur (ce qui se passerait si on s'arrête en boîte mécanique sans débrayer). Le pignon solaire (appelé aussi pignon fou) bleu est libre, il sépare donc les roues du moteur (donc les pignons verts satellites de la couronne). En revanche, si le pignon solaire commence à recevoir du couple alors il va lier les pignons verts à la couronne, et là les roues vont alors se mettre à se mettre en rotation progressivement (friction électromagnétique)


Si le pignon solaire est libre alors la force ne peut pas être transmisse à la couronne



En faisant tourner le rotor dans le stator on génère une friction qui va induire un couple, et ce couple est transmis au pignon solaire qui se bloque et va même finir par tourner dans l'autre sens. Conséquence, le lien est fait entre l'arbre moteur en centre et la couronne en périphérie (couronne = roues). Notez que le dispositif sert aussi de stop and start : quand on veut démarrer il suffit de bloquer le pignon solaire un petit coup pour que le moteur thermique ICE reçoive le couple de MG2 relié à la couronne (ça le démarre alors comme le fait un démarreur classique).


Donc si nous résumons :

  • A l'arrêt le moteur peut tourner car le lien entre l'axe moteur et la couronne n'est pas fait : le pignon solaire est libre (même si en général une Prius se coupe à l'arrêt pour économiser du carburant)
  • En faisant grimper le régime moteur, le rotor tourne suffisamment vite pour générer une force électromagnétique qui va alors donner du couple au pignon solaire : créant un lien entre axe moteur et couronne
  • Quand le lien est fait les vitesses de l'axe moteur et de la couronne sont égales
  • Quand la vitesse des roues devient supérieure à celle du moteur alors le pignon solaire va se mettre à tourner dans l'autre sens pour faire évoluer la démultiplication (après avoir bloqué le tout, il se met alors à "rouler" pour encore accélérer la vitesse du système). On peut plutôt dire que en recevant du couple, le pignon solaire ne fait pas que solidariser les axes moteur et la couronne, il va aussi les faire accélérer par la suite (il ne fait pas que frein"résister", il fait aussi tourner par la suite)

Mode 100% électrique



Ici les moteurs ICE (thermique) et MG1 n'ont pas de rôle particulier, c'est MG2 qui fait tourner les roues grâce à l'énergie électrique tirée de la batterie (énergie issue de la chimie donc). Et même si MG2 fait tourner le rotor MG1 cela n'a pas d'incidence sur le moteur thermique ICE, et il n'y a donc aucune résistance qui nous gène.

Mode recharge à l'arrêt



Ici le moteur thermique est en marche et il fait tourner MG1 via le train épicycloïdal. Cela produit donc de l'électricité qui va être envoyée au répartiteur de puissance, ce dernier route l'électricité vers la batterie uniquement.

Mode récupération d'énergie



C'est le fameux mode "B" (freinage régénératif) qu'on peut voir au pommeau de la boîte (quand on l'actionne on a plus de frein moteur lié à la récupération de l'énergie cinétique par MG2, la résistance est donc ici électromagnétique). La force inertielle / énergie cinétique provient des roues et se propage donc jusqu'à MG2 par le biais d'engrenages mécaniques et une chaîne. Comme un moteur électrique peut être réversible, il va alors générer du courant électrique : si j'envoie du jus dans un moteur électrique il va tourner, si je fais tourner à la main un moteur électrique arrêté il va produire de l'électricité.
Ce courant électrique est récupéré par le répartiteur pour l'envoyer à la batterie qui va alors être rechargée.


Moteur électrique et thermique qui travaillent ensemble



A vitesse stabilisée et à bonne allure, c'est à dire la majorité du temps, les roues vont alors être animées par la force des moteurs électrique (MG2) et thermique.
Le moteur ICE thermique fait tourner le train épicycloïdal, ce qui va générer de l'électricité dans MG1. Cela va aussi envoyer de la force mécanique aux roues puisque le train épicycloïdal y est aussi connecté.
C'est ici que les difficultés peuvent devenir contraignantes car selon la vitesse, les rotations dans le train épicycloïdal ne vont pas être les mêmes (notamment le sens de certains pignons).
La démultiplication façon CVT (variation continue et progressive comme sur les scooters) se fait alors grâce au jeu des tensions entre les moteurs (grâce à l'effet d'aimant provoqué par le jus qui passe dans les bobines : champs électromagnétique induit) mais aussi le train épicycloïdal qui accueille la puissance de plusieurs canaux. Bon courage pour le comprendre sur le bout des doigts même si la vidéo que je vous mets à disposition pourra vous le permettre.

Puissance maximum



C'est un peu comme le paragraphe précédent sauf qu'ici on va prendre en plus la puissance électrique que peut délivrer la batterie, c'est donc MG2 qui en profite.

Voici dans les faits la version de la Prius 4 :


Version Plug-in / rechargeable ?

La déclinaison rechargeable permettant 50 km en tout électrique consiste seulement à mettre une batterie plus grosse et installer un dispositif permettant à la batterie d'être connectée au secteur.






Il faut d'abord passer par un répartiteur de puissance et un onduleur pour gérer les différences de puissance et les différents types de jus : alternatif, continu ...


Version HSD 4X4 ?


Comme vous devez le savoir, une version 4X4 existe sur les Rav4 et NX 300H, il s'agit ici d'ajouter sur le train arrière, comme avec l'E-Tense et HYbrid/HYbrid4 de PSA. C'est donc un calculateur qui fait en sorte de la cohérence des puissances aus roues des trains avant et arirère qui n'ont donc aucune connexion physique.


Pourquoi série / parallèle ?

Le dispositif est appelé série / parallèle car il est nommé "série" quand on est en mode 100% électrique. On a donc un fonctionnement semblable à une BMW i3, le moteur thermique est un générateur de courant qui alimente une batterie qui elle-même va faire mouvoir l'auto. En gros, avec cette manière de faire le moteur est totalement déconnecté des roues.

Il est aussi appelé parallèle quand le moteur vient se connecter aux roues via le dispositif épicycloïdal. Et c'est ce qu'on appelle un montage en série (voir les différents montages ici).

Toyota en ferait-il trop sur son système ?


Pour conclure cet article, je voulais émettre un petit coup de gueule. En effet, Toyota communique beaucoup sur son dispositif hybride et c'est tout à fait compréhensible et légitime. Toutefois, il me semble que la marque va un peu trop loin sur deux aspects. Le premier consiste à idéaliser la technologie en faisant sous entendre au passage qu'elle va en quelque sorte sauver la planète, et qu'en gros la marque est en train d'engager une révolution qui va tous nous sauver. Certes ça réduit les consommations, mais il ne faut pas non plus caricaturer, un monospace diesel sans hybridation fait quasi aussi bien si ce n'est mieux parfois.

Toyota profite donc du contexte actuel anti-diesel pour en rajouter une couche qui me semble ici un poil enjolivée à la limite de la manipulation, en voici une :


Vient ensuite le problème du branchement. La marque japonaise appuie une grande partie de sa communication dans le fait que l'auto n'a pas besoin d'être rechargée sur secteur, un peu comme si c'était un avantage technologique sur les concurrents. En réalité c'est ici un peu trompeur puisque c'est plus une lacune qu'autre chose ... Les voitures hybrides qui peuvent se recharger n'ont pas la nécessité absolue de le faire, c'est une option qui s'offre en plus à son propriétaire ! Donc la marque arrive à faire passer un des inconvénients comme un avantage, et ça c'est quand même fort non ? Ironie, Toyota vend des versions rechargeables de sa Prius, et elle est censée être mieux ... Voici un des clips publicitaires :


Pas besoin de la recharger ? Je dirais plutôt : "mince, il n'y a pas de possibilité de le faire ..."

Aller plus loin ?

Pour aller plus loin je vous invite à scruter cette vidéo qui est hélas en anglais uniquement. L'explication se fait étape par étape afin de la rendre la plus simple et compréhensible possible.



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Par steph_tsf (Date : 2023-04-05 04:50:19)

Ici, je communique une précision en ce qui concerne le rendement de la transmission HSD eCVT qui est bon malgré qu'une partie de la puissance fasse l'objet d'une conversion méca -> élec (MG1 en génératrice triphasée puis redresseur puis convertisseur 400 Volts DC régulés), suivie par une conversion élec -> méca (onduleur triphasé et MG2 en moteur triphasé).

Disons que la conversion, méca -> élec affiche un rendement de 88%.
Disons que le conversion élec -> méca qui suit affiche un rendement de 88%.
La branche électrifiée affiche donc un rendement de 77%.

Catastrophe ? A 120 km/h stabilisés sur autoroute, est-ce qu'il s'ensuit une consommation de 8,5 litres aux 100 km au lieu de 6,5 litres aux 100 km ?

Que nenni, évidemment !
Pourquoi donc ?

Parce que à 120 km/h stabilisés sur autoroute, il n'y a que 32% de la puissance du moteur thermique qui est amenée à emprunter la branche électrifiée.

A 120 km/h, 68% de la puissance du moteur thermique chemine dans divers engrenages qui procurent un rendement de global de 97%, idem une transmission manuelle de conception récente.

Dès lors, au cas où le moteur thermique délivre une puissance de 100.00
- la voie "directe" fournit 68.00 * 97% = 65.96 en sortie
- la voie "électrifiée" fournit 32.00 * 77% = 24.64 en sortie
TOTAL = 90.60 en sortie.
Rendement global de 90,6%.
Je parle de la transmission.
Je ne parle pas du moteur thermique.

A titre de comparaison, une transmission automatique de conception moderne fournit 95.00 en sortie.

A titre de comparaison, une transmission manuelle de conception moderne fournit 97.00 en sortie.

Il s'ensuit qu'à 120 km/h, la transmission HSD eCVT cause 6,4% de surconsommation par rapport à une transmission manuelle de conception récente, et cause 4,4% de surconsommation par rapport à une transmission automatique de conception récente.

A 120 km/h, la transmission HSD eCVT affiche une consommation de 6,9 litres aux 100 km au lieu de 6,5 litres aux 100 km (transmission manuelle de conception récente) ou au lieu de 6,8 litres aux 100 km (transmission automatique de conception récente).

Ne vous faites pas d'illusion. Vous n'arrivez pas à conduire la transmission manuelle de conception récente, de manière économe. Fatigué de tomber 1 voire 2 rapports préalablement à toute demande de puissance, vous ferez tourner le moteur thermique, entre 800 t/min et 1.200 t/min plus vite qu'une transmission automatique de conception récente qui fait consommer 6,8 litres aux 100 km à 120 km/h à 1.600 t/m. Je vous assure qu'à cause de cela, dans le réel en transmission manuelle à 120 km/h, vous consommerez plus qu'avec une transmission HSD eCVT.

A 120 km/h, la transmission HSD eCVT requiert entre 0,1 et 0,2 litres de plus aux 100 km, qu'une transmission automatique de conception récente. Gros rouleur, vous roulerez 180.000 km ainsi. La moindre intervention sur une transmission automatique de conception récente, vous sera facturée 600 euros TTC. Alors que 180.000 km roulés en transmission HSD eCVT, ne demanderont aucune opération de maintenance ou de réparation. Donc, même au cas où sur 180.000 km, la transmission HSD eCVT a consommé 0,2 litres aux 100 km en trop, cette surconsommation représente un surcoût limité à 648 euros TTC. Vous saisissez l'avantage que procure la transmission HSD eCVT ?

Notez qu'il n'est pas encore question ici, de "ma" transmission HSD eCVT "dissociée" pour PHEVs de 2ème génération dont MG2 est accolé au différentiel qui motrice les roues postérieures, ce qui permet de loger sous le capot avant, en lieu et place de MG2, un minuscule embrayage bistable étanche qui ne pollue pas la lubrification du train planétaire, qui peut "fusionner" à volonté le sun gear (le rotor de MG1) avec le satellite carrier (le vilebrequin du moteur thermique) afin que sur autoroute à 120 km/h à 2.400 t/min (pas besoin d'un volant moteur bimasse), 100% de la puissance du moteur thermique à 4 cylindres, chemine dans la branche non-électrifiée qui procure un rendement de 97%, idem un rapport de transmission manuelle qui développe 50 km/h par 1.000 t/min vilbrequin.
Notez qu'en procédant ainsi, nous acceptons une pénalité en consommation de carburant du fait qu'à la vitesse de 120 km/h, nous choisissons de faire tourner le moteur thermique 4 cylindres, à 2.400 t/min au lieu de 1.600 t/m comme le font les transmissions automatiques de conception récente qui nécessitent un coûteux (et parfois fragile) volant moteur bimasse. Et le moteur thermique n'étant jamais supposé tourner à plus de 3.500 t/min, la désormais classique paire d'arbres d'équilibrage contra-rotatifs logée dans le carter d'huile devient superflue.

Le fait qu'actuellement, Toyota rechigne à afficher le régime moteur s'explique probablement par le fait qu'à 120 km/h, le régime moteur s'établit à une valeur trop proche de 2.000 t/m, jugée trop élevée qui ferait fuir tout conducteur habitué à une transmission automatique de conception récente à 7, 8, ou 9 rapports qui tombe instantanément 1, 2 ou 3 rapports dès que l'accélérateur est enfoncé, en fonction de la vitesse et de la profondeur d'enfoncement dudit accélérateur.

Ici, s'agissant d'un PHEV de 2ème génération, nul besoin de cravacher le moteur thermique en l'amenant à mouliner à 3.500 t/m pour disposer d'une puissance décente. C'est à la batterie-plancher PHEV 20 kWh (en réalité par l'entremise de l'onduleur triphasé qui pilote MG2) qui est capable de délivrer instantanément 126 kWh (électriques) qu'on demande de piloter MG2 qui est capable de transmettre 150 bhp à la route. La seule chose qui est demandée ensuite au moteur thermique, consiste à requérir un couple majoré qui sitôt absorbé par le rotor de MG1 qui se trouve forcé de tourner disons à 2.400 t/m lorsque la vitesse vaut 120 km/h, se trouve restitué au stator de MG1 sous forme d'électricité triphasée, immédiatement convertie en une tension continue finement dosée de l'ordre de 400 VDC qui détermine le courant (donc la puissance) qui recharge la batterie PHEV afin qu'en 3 minutes, lui soit restituée l'énergie que le bref appel de puissance avait consommé.
Ainsi, au cas où il s'agissait d'un appel de puissance électrique de 60 kW (valeur moyenne) durant 30 secondes, l'énergie qui vaut 0,5 kWh peut être restituée en 180 secondes (3 minutes) moyennant une puissance supplémentaire de 10 kW, demandée au moteur thermique amené à fournir 50 kW à 120 km/h au lieu de 40 kW à 120 km/h. La puissance supplémentaire de 10 kW est fournie au rotor de MG1 forcé de tourner à seulement 2.400 t/min (car restant fusionné avec le vilebrequin), sachant que le régime maxi du rotor de MG1 lorsque dissocié du vilebrequin, peut culminer à 12.000 t/min lorsque délivrant sa tension maxi de 400 VAC triphasé. Par conséquent, la tension que délivre le stator de MG1 s'établit à 80 VAC triphasé. Par conséquent, le courant triphasé que doit débiter le stator de MG1, devra s'établir à 10 kW / 80 Volts = 125 Ampères, autrement dit grosso-modo 42 Ampères par phase, redressé en tension pseudo-DC, puis élevé à une certaine tension DC de l'ordre de 400 VDC, pour injecter dans la batterie PHEV, un courant DC de recharge de l'ordre de 10.000 / 400 = 25 ampères. Ainsi comprenez-vous enfin que le gouvernement caché de "ma" transmission HSD eCVT demeure l'élévateur de tension DC placé en aval du redresseur triphasé. C'est lui qui gouverne l'intensité du couple mécanique qui est absorbé par le rotor de MG1. Ainsi comprenez-vous enfin que dans "ma" transmission HSD eCVT, seuls les appels de puissance demeurent grevés par les 77% de rendement de la branche électrifiée du HSD eCVT. Eh oui, lorsqu'il n'y a pas lieu de renflouer la batterie PHEV, MG1 dont le rotor se trouve fusionné avec le vilebrequin, opère en tant qu'alternateur 80 VAC triphasé, auquel on demande de fournir les 2 kW d'électricité qui sont consommés en permanence par la gestion moteur (calculateur, injection, allumage, sonde à oxygène, pompes diverses), par le dégivrage électrique, l'éclairage, les essuie-glaces et toute l'électronique de bord.

Il n'en va pas de même lorsque le rotor de MG1 se trouve désolidarisé du vilebrequin. Chose dont "ma" transmission HSD eCVT est évidemment capable. En tel cas, pour permettre au PHEV de demeurer immobile alors que son moteur thermique tourne à 3.250 t/m, le rotor de MG1 est amené à tourner à 12.000 t/min de par la multiplication de vitesse qui intervient au niveau du "sun" gear de l'engrenage planétaire, lorsque le "planet carrier" tourne à 3.250 t/min et que le "ring gear" est forcé à l'immobilité. En tel cas, le rotor de MG1 tournant à 12.000 t/min, le stator de MG1 est amené à délivrer sa tension maxi de 400 VAC triphasé, sous un courant triphasé de l'ordre de 50 Ampères qui détermine une puissance nominale de 20 kW, forcément prélevée sur le vilebrequin du moteur thermique. Ainsi voyez-vous qu'en tel cas, le gouvernement caché de tel système, demeure l'élévateur de tension DC placé en aval du redresseur triphasé, auquel on demande maintenant de transformer le 400 Volts redressé pseudo-DC, en une certaine tension proche de 400 VDC, de manière à injecter une puissance de 20 kW dans la batterie PHEV, qui ressort éventuellement sous une puissance de 126 kW, en fonction de la puissance électrique que l'onduleur triphasé parvient à injecter dans le stator de MG2.

Je suis désolé pour les kéké automobilistes qui aiment faire joujou avec leur moteur thermique. Moi qui appréciais par-dessus tout les envolées lyriques de mon Audi 5 cylindres, conduite de 1990 à 2016 en transmission manuelle 5 rapports (26 ans durant), je pense que je m'adapterai aux PHEVs de 2ème génération tels que décrits ici, par votre serviteur. Et vous ?

J'ai comme vague espoir que le carter de "ma" transmission HSD eCVT s'avère compatible avec l'Audi TT à moteur 5 cylindre, de façon à ce qu'au Mexique, soit fabriquée une Volkswagen Jetta PHEV 2025 à roues postérieures motrices, et une Alfa Romeo Giulietta PHEV 2025 à roues postérieures motrices dotées d'un empattement de 259 cm (idem Seat Leon, idem Skoda Octavia) rehaussées de 9 cm qui sont bâtie sur une même batterie-plancher épaisse de 9 cm, peuplée de cellules Li-ion cylindriques StoreDot au format 4660 (disons 4p108s, autrement dit 432 cellules réparties en 108 rangs branchées en série, de 4 cellules en parallèle), qui ensemble stockent 20 kWh brut, cyclent 10 kWh net, et tiennent 3.000 cycles de 10 kWh net.

Ladite batterie-plancher s'arrête au niveau de la banquette arrière pour loger le nécessaire réservoir de carburant d'une contenance de 50 litres. Vu de dessous, tel PHEV de 2ème génération se signale par son groupe thermique implanté à l’avant en position transversale, l’absence de différentiel avant, l’absence de semi-axes de roues avant, la présence du tunnel de transmission et de la ligne d’échappement, et l’obésité flagrante du différentiel arrière qui comporte en son sein, MG2 (150 bhp) et son engrenage réducteur de vitesse, et son onduleur. Vu de l’intérieur, mis à part les assises qui bénéficient d’un surélèvement de 9 cm qui facilite l’entrée à bord (et la sortie), rien n’indique que vous vous trouvez à l’intérieur d’un véhicule de dernière génération, mis à part cet écran amovible grand comme un téléphone portable que vous pouvez caser hors de vue au cas où vous désirez le remplacer par votre smartphone qui alors, se recharge par induction. Devant vous, conducteur, se trouve comme auparavant une casquette qui aligne divers cadrans de bonne facture, parfaitement tenus à l’ombre, parfaitement éclairés en toutes circonstances, car consistant en une dalle informatique bien contrastée dont la densité en pixels est de l’ordre de 265 ppp. Contact mis, et tant qu’il reste 8 kWh d’énergie dans la batterie PHEV 20 kWh, rien ne trahit le fait que le véhicule est doté d’un moteur thermique. Le chrono de 0 à 100 km/h demeure sous la barre des 8 secondes. Il ne se produit aucun changement de rapport. Tant qu’il reste plus de 8 kWh dans la batterie PHEV, le ressenti à la conduite du PHEV de 2ème génération, est pareil au ressenti à la conduite d’une BEV de bonne facture, à roues postérieures motrices. Sitôt que le niveau de charge tombe sous 8 kWh (cela veut dire 10 kWh consommés en partant d’un niveau de charge de 18 kWh), le moteur thermique se réveille de façon à accélérer comme il est demandé, quitte à mouliner à 3.250 t/min de façon à maintenir sur le moyen terme, un niveau de charge qui ne descend pas sous 6 kWh, qui permet à la batterie PHEV de fournir instantanément 126 kWh en cas de sollicitation maximale. En cas d’abus prolongé qui menace de vider la batterie PHEV, le moteur thermique se met à mouliner à 4.750 t/min sous un couple de 160 Nm (80 kW) et MG2 qui est entraîné par le sun gear, tourne à 12.250 t/min et prélève alors 55 Nm (20 kW mécaniques convertis en électricité) et prélève alors 12.250 / 3,5 = 3.000 t/min au niveau du ring gear, qui fait que le véhicule n’avance qu’à (4,750 - 3,500) * 50 km/h = 88 km/h comme si le moteur thermique ne tournait en prise directe, qu’à 1.750 t/min au lieu de 4.750 t/min. Ainsi vous voyez que même en cas d’abus prolongé, sur les 80 kW que le moteur thermique est amené à fournir, seuls 20 kW cheminent dans la branche électrifiée, autrement dit seulement 25%. Ici, la transmission HSD eCVT opère comme un réducteur (de vitesse) de rapport 4,75 / 1,75 = 2,71 et comme multiplicateur de couple de rapport 2,71 dont le rendement dépasse encore 90%. Le souci principal n’est pas là. Je parle d’abus prolongé car il ne fait pas de doute que forcé de tourner à 4.750 t/min pour délivrer 80 kW à 88 km/h, le moteur thermique affiche un rendement thermique inférieur aux 40% que nous ciblons à 120 km/h stabilisés sur autoroute.

Viendront dans le futur des carburants, des lubrifiants, des pistons, des segments et des bielles qui permettent à un moteur 4 cylindres de 1300 cm3 de cylindrée à alimentation non comprimée (atmosphérique), à embiellage Nissan à point d’appui finement réglable (ajustage du rapport géométrique de compression), de tourner à 4.800 t/min à 120 km/h stabilisés en fournissant un couple de 80 Nm en affichant un rendement thermique de 40%. Pensez PHEV allégé, Suzuki Hayabusa, Toyota, Nissan, Renault, Aramco.

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  • Par Bug Haty TOP CONTRIBUTEUR (2023-04-05 11:08:45) : C'est une thèse ?
  • Par steph_tsf (2023-04-05 18:21:48) : C'est le plan stratégique de Carlos Tavares. Remarquez bien, il n'exclut pas la production de BEVs. Veillez à ne pas faire dire à tel plan, ce qu'il ne dit pas. La concentration industrielle que tel plan sous-tend, est sans précédent dans l'industrie automobile. Cette concentration est d'autant plus facile à boucler, que nous rencontrons un nouveau climat propice qui stimule l'intelligence, qui incite à distinguer entre dogmatisme, stupidité, ignorance et corruption. Restons optimistes. Laissons décanter. Prenons soin de nous. Festina lente.
  • Par Arkane TOP CONTRIBUTEUR (2023-04-05 21:20:43) : J'ai perdu le fil dès les premières lignes. 🤔
  • Par steph_tsf (2023-04-05 23:59:44) : Comme quoi le néant existe. Mieux encore, il vote ! Ah là là. Merci pour cette contribution.
  • Par Fab i trois TOP CONTRIBUTEUR (2023-04-06 15:55:22) : Bonjour,

    Article techniquement bien intéressant, qui me conforte dans l'idée du "tout ça pour ça" en regard de l'apport de cette technologie, où devrais-je dire cette usine à gaz pour l'automobile.

    Cela me rappelle beaucoup la fin de l'ére des locomotive à vapeur où ces dernières sous l'égide de grands ingénieurs tels Marc De Caso ou André Chapelon nous pondait des machines exceptionnelles à grand renfort de distribution truc ou machin chouette, réchauffeur De Bidule, Échappement Kyl Bidule, Coupound avec surchauffe sur 3 étages, chaudière acier super extra avec tubes en or, et vitesse des gaz ou calcul de thermodynamisme aux petits oignons ....😅😂🤣, la 1ére bonne vieille diesel électrique la leur faisait gentiment sans trop d'effort, peut être pas à l'effort au début, mais au moins d'un point de vue économique avant qu'avec les diesels modernes de chez AGO ou autres Pielstik, de les supplanter définitivement.

    A vrai dire je pense qu'une bonne thermique en boîte manuelle avec un moteur en rapport avec son usage, ou bien une full électrique du même acabit vaudra cent fois mieux que tout ce basard, allez..., à la rigueur une hybride légère, hein mais très légère façon Prius originelle, mais pas toutes ces Phev et autres Mhev ou Hev qu'on nous propose aujourd'hui.

    Cordialement
  • Par Admin ADMINISTRATEUR DU SITE (2023-04-06 18:24:35) : Encore une fois incroyable commentaire de steph_tsf.
    On sent qu'il est à peine du métier ;-)
    Les ingénieurs ont de quoi s'en mettre sous la dent.
    Me concernant, je suis plutôt du genre à éviter de passer par la transition incarnée par les hybrides, je suis directement passé à l'électrique.

    Quant au débat steph_tsf / Fab, j'avoue ne pas pouvoir trancher même si il est vrai que la simplicité a du bon. Toutefois, les êtres vivants sont à la fois très complexes et très fiables à la fois. Et puis où commence la frontière de la simplicité ?... N'est-elle pas subjective, selon les capacités de chacun ?

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Suite des 22 commentaires :

Par Cigale TOP CONTRIBUTEUR (Date : 2022-09-10 22:13:46)

Mais c'est oublier cette question d'optimisation entre couple et vitesse de rotation. Les CVT classiques à courroie font également ce type de chose, mais elles me semblent limitées par l'étendue des rapports qu'elles peuvent proposer. Par exemple le moteur thermique de la Honda Jazz ne descend jamais aussi bas en tours minutes à 130 km/h. Pour les e-cvt l'étendue des rapport est plus large, limitée par la vitesse de rotation maximale de MG1


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  • Par Admin ADMINISTRATEUR DU SITE (2022-09-13 10:55:13) : Que ce soit en CVT ou e-CVT la démultiplication peut aller très loin. Le seul avantage du e-CVT c'est qu'il peut avoir une aide supplémentaire du moteur électrique qui permet alors d'avoir un régime un peu moindre. Et puis il y a d'autres subtilités, comme la puissance du moteur thermique. Si c'est un petit moulin alors les metteurs au point caleront le régime sur autoroute un peu plus haut pour avoir plus de réactivité et de ressource en cas de sollicitation.

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Par Cigale TOP CONTRIBUTEUR (Date : 2022-09-09 22:13:35)

Bravo pour vos explications : l'e-cvt n'est vraiment pas facile à comprendre : la faute au train épicycloidal.

Une petite contribution de ma part : l'intérêt de l'e-cvt c'est aussi de faire tourner le moteur suivant la courbe d'efficacité maximale compte tenu de la puissance demandée. En effet si on considère que la puissance c'est du couple X des tours/minutes la question de la répartition entre couple et t/m est ici gérée par le calculateur pour que le moteur soit toujours dans sa zone optimale.

Exemple (tiré de mes relevés avec un OBD sur Lexus CT 200h) :
On considère une vitesse constante à 130 km/h sur autoroute.
1) Sur du plat la demande en puissance est de 20 KW. Le moteur ICE tourne à 2200 tours.
2) Sur une montée la demande est 40 KW, le moteur tourne à 4000 tours
3) Sur une descente, la demande est 10 KW, le moteur tourne à 1200 tours.

C'est MG1 qui change le rapport de boîte dans le train épicycloidal.

La compréhension du fonctionnement permet de moins s'énerver de voir le moteur "mouliner" quand il y a une demande en puissance : en fait c'est tout simplement qu'il fonctionne de manière optimale. En effet
1) ces moteurs ont des segments montés très lâches pour limiter la friction : peut-être ne peuvent-ils pas encaisser beaucoup de charge
2) certaines motorisations sont de type Atkinson de sorte que le cycle d'admission n'autorise que 70 % d'entrée d'air par rapport à la cylindré du véhicule. Un moteur 1,8l admet donc environ 1,2 l. Normal qu'il ait besoin de tourner relativement vite car en fait... c'est un petit moteur.

En revanche, telle voiture non équipée d'une e-cvt verra son moteur tourner toujours - mettons- à 2700 tours à 130 km/h. Si la puissance demandée varie, la seule chose qui changera c'est la charge et donc le couple pour produire plus de puissance. Dans les descentes, le moteur tournera inutilement vite, une partie de l'énergie étant gaspillée à entretenir son mouvement rapide. Par ailleurs la combinaison couple - t/m ne sera pas optimale. On trouve les graphiques couple-t/m sur internet en fonction de la puissance. Est également indiquée l'efficacité qui peut monter à 40%.

Bref ce système est un vrai délire d'ingénieur. Ca ne se limite d'ailleurs pas à l'e-cvt : il y a aussi la pompe à eau électrique, le système de gestion du refroidissement (ou plutôt sa montée rapide en température) et l'ouverture variable des soupapes.


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  • Par Ray Kourgarou TOP CONTRIBUTEUR (2022-09-10 12:44:18) : Très intéressant !
    L'Admin va adorer cette contribution.

    Pour faire un gentil jeu de mots : "là, la Cigale elle a fourni" 😊👍
  • Par Cigale TOP CONTRIBUTEUR (2022-09-10 22:09:38) : Merci Kourgarou pour ton gentil commentaire et ton bon jeu de mots ! En effet on conçoit essentiellement les systèmes hybrides comme un moyen d'ajouter de la puissance au moteur thermique... ou encore un moyen de rouler 100% électrique... ou encore un système de conversion de l'énergie cynétique du véhicule (au lieu de la dissiper en chaleur). C'est vrai. Ma
  • Par Admin ADMINISTRATEUR DU SITE (2022-09-12 17:40:37) : C'est très gentil à vous !
    Merci beaucoup pour ces précisions complémentaires, et en plus chiffrées ;-)
    Le train épicycloïdal n'est à la base pas très difficile à comprendre (bien qu'il y ait plus simple ...), mais c'est de la manière dont il est utilisé ici qui peut embrouiller les choses. Selon les vitesses il peut donc changer de sens au niveau du planétaire (de mémoire, car le HSD est le seul système que je finis par oublier la manière exacte de fonctionner au bout de quelques semaines, et je dois m'y replonger pour répondre à des questions techniques par exemple).

    Le moulinage produit en effet du jus, c'est donc un avantage indéniable. Toutefois, mieux vaudrait parfois que le moteur soit en prise directe et unique avec les roues ... Notamment sur autoroute où même les E-CVT n'arrivent pas à être super sobres.
    Car on perd ici (comme sur n'importe quelle hybride) de l'énergie en raison de sa conversion Moteur thermique > Batterie > Moteur électrique (le but est à la base de limiter le chemin entre la génératrice d'énergie et ce qui doit être mis en mouvement. Convertir deux fois l'énergie pour la renvoyer dans les roues est une perte qui rendrait le HSD encore plus sobre si ce n'était pas le cas !).
    Une thermique en descente est à très faible charge, parfois au ralenti avec le mode roue libre. Il ne faut pas idéaliser l'E-CVT, et encore une fois les chiffres sur autoroute sont peu glorieux.
    Malgré tout, il est vrai que dans la majorité des autres situations le système est particulièrement intelligent pour exploiter le maximum d'énergie que peut produire le combustion interne ... Je ne veux pas non plus faire croire l'inverse. Un moteur 100% thermique qui propose 40% de rendement procure dans les faits 20% en raison de sa plage d'utilisation pas toujours optimale (contrairement à l'HSD). Sans oublier la récupération au freinage en effet.

    Pour ce qui est du moteur et son cycle Atkinson et les soupapes variables c'est finalement assez commun et répandu. Quant à la gestion thermique c'est une obsession pour toutes les marques depuis un bon bout de temps. Le but du jeu est d'avoir le meilleur rendement le plus tôt possible, il faut donc faire chauffer le moteur le plus vite possible. Le thermostat ne date pas d'hier ;-) Et les volets mobiles vers les radiateurs deviennent assez courants.

    Encore un grand merci pour votre passage ici ;-)

    @Ray : de la bonne en plus ;-)
  • Par Ray Kourgarou TOP CONTRIBUTEUR (2022-09-13 11:45:04) : À Cigale : c'est hors contexte mais juste pour le jeu de mots puisque tu sembles apprécier :
    "ton prénom ne serait-il pas Steven, Cigale" 🤔 ??
    Hahaha !

    Je le trouve pas mal celui-là, qu'en dis-tu ? 😊😊
  • Par Cigale TOP CONTRIBUTEUR (2022-09-14 12:00:07) : La réf me manque ! Sinon mon prénom c'est Olivier. Si tu ajoutes que je vis en Provence, tu comprends mon pseudo (+ le fait que beaucoup de pseudos sont déjà pris). Sinon le mélange humour+rigueur me plaît bien, en effet.
  • Par steph_tsf (2023-04-04 20:04:19) : Ici, je communique une précision en ce qui concerne le rendement de la transmission HSD eCVT qui est bon malgré qu'une partie de la puissance fasse l'objet d'une conversion méca -> élec (MG1 en génératrice triphasée puis redresseur puis convertisseur 400 Volts DC régulés), suivie par une conversion élec -> méca (onduleur triphasé et MG2 en moteur triphasé).

    Disons que la conversion, méca -> élec affiche un rendement de 88%.
    Disons que le conversion élec -> méca qui suit affiche un rendement de 88%.
    La branche électrifiée affiche donc rendement de 77%.

    Catastrophe ? Est-ce qu'il s'ensuit une consommation de 8,5 litres aux 100 km au lieu de 6,5 litres aux 100 km ?

    Que nenni, évidemment !
    Pourquoi donc ?

    Parce que à 120 km/h stabiisés, il n'y a que 32% de la puissance du moteur thermique qui est amenée à emprunter la branche électrifiée.

    A 120 km/h, 68% de la puissance du moteur thermique chemine dans divers engrengages qui procurent un rendement de global de 97%, idem une transmission manuelle de conception récente.

    Dès lors, au cas où le moteur thermique délivre une puissance de 100.00
    - la voie "directe" fournit 68.00 * 97% = 65.96 en sortie
    - la voie "électrifiée" fournit 32.00 * 77% = 24.64 en sortie
    TOTAL = 90.60 en sortie.
    Rendement global de 90,6%.
    Je parle de la transmission.
    Je ne parle pas du moteur thermique.

    A titre de comparaison, une transmission automatique de conception moderne fournit 95.00 en sortie.

    A titre de compraison, une transmission manuelle de conception moderne fournit 97.00 en sortie.

    Il s'ensuit qu'à 120 km/h, la transmission HSD eCVT cause 6,4% de surconsommation par rapport à une transmission manuelle de conception récente, et cause 4,4% de surconsommation par rapport à une transmission automatique de conception récente.

    A 120 km/h, la transmission HSD eCVT affiche une consommation de 6,9 litres aux 100 km au lieu de 6,5 litres aux 100 km (transmission manuelle de conception récente) ou au lieu de 6,8 litres aux 100 km (transmission automatique de conception récente).

    Ne vous faites pas d'illusion. Vous n'arrivrez pas à conduire la transmission manuelle de conception récente, de manière économe. Fatigué de tomber 1 voire 2 rapports prélablement à toute demande de puissance, vous ferez tourner le moteur thermique, entre 800 t/min et 1.200 t/min plus vite qu'une transmission automatique de conception récente qui fait consommer 6,8 litres aux 100 km à 120 km/h à 1.600 t/m. Je vous assure qu'à cause de cela, dans le réel en transmission manuelle à 120 km/h, vous consommerez plus qu'avec une transmission HSD eCVT.

    A 120 km/h, la transmission HSD eCVT requiert donc entre 0,1 et 0,2 litres de plus aux 100 km, qu'une transmission automatique de conception récente. Gros rouleur, vous roulerez 180.000 km ainsi. La moindre intervention sur une transmission automatique de conception récente, vous sera facturée 600 euros TTC. Alors que 180.000 km roulés en transmission HSD eCVT, ne demanderont aucune opération de maintenance ou de réparation. Donc, même au cas où sur 180.000 km, la transmission HSD eCVT a consommé 0,2 litres aux 100 km en trop, cette surconsomation représente un surcoût limité à 648 euros TTC. Vous saisissez l'avantage que procure la transmission HSD eCVT ?

    Notez qu'il n'est pas encore question ici, de "ma" transmission HSD eCVT "dissociée" pour PHEVs de 2ème génération dont MG2 est accolé au différentiel qui motrice les roues postérieures, ce qui permet de loger sous le capot avant, en lieu et place de MG2, un minuscule embrayage bistable étanche qui ne pollue pas la lubrification du train planétaire, qui peut "fusionner" à volonté le sun gear (le rotor de MG1) avec le satellite carrier (le vilebrequin du moteur thermique) afin que sur autoroute à 120 km/h à 2.400 t/min (pas besoin d'un volant moteur bimasse), 100% de la puissance du moteur thermique à 4 cylindres, chemine dans la branche non-électrifiée qui procure un rendement de 97%, idem un rapport de transmission manuelle qui développe 50 km/h par 1.000 t/min vilbrequin.
    Notez qu'en procédant ainsi, nous acceptons une pénalité en consommation de carburant du fait qu'à la vitesse de 120 km/h, nous choisissons de faire tourner le moteur thermique 4 cylindres, à 2.400 t/min au lieu de 1.600 t/m comme le font les transmissions automatiques de conception récente qui nécessitent un coûteux (et parfois fragile) volant moteur bimasse. Le moteur thermique n'étant jamais supposé tourner à plus de 3.500 t/min, la désormais classique paire d'arbres d'équilibrage contra-rotatifs logée dans le carter d'huile devient suplerlflue.

    Le fait qu'actuellement, Toyota rechigne à afficher le régime moteur s'explique probablement par le fait qu'à 120 km/h, le régime moteur s'établit à une valeur trop proche de 2.000 t/m, jugée trop élevée qui ferait fuir tout conducteur habitué à une transmission automatique de conception récente à 7, 8, ou 9 rapports qui tombe instantanément 1, 2 ou 3 rapports dès que l'accélérateur est enfoncé, en fonction de la vitesse et de la profondeur d'enfoncement dudit accélérateur.

    Ici, s'agissant d'un PHEV de 2ème génération, nul besoin de cravacher le moteur thermique en l'amenant à mouliner à 3.500 t/m pour disposer d'une puissance décente. C'est à la batterie-plancher PHEV 20 kWh (en réalité par l'entermise de l'onduleur triphasé qui alimente MG2) qui est capable de délivrer instantanément 126 kWh (électriques) qu'on demande d'alimenter MG2 qui est capable de transmettre 150 bhp à la route. La seule chose qui est demandée ensuite au moteur thermique, consiste à requerir un couple majoré qui sitôt absorbé par le rotor de MG1 qui se trouve forcé de tourner disons à 2.400 t/m lorsque la vitesse vaut 120 km/h, se trouve restitué au stator de MG1 sous forme d'électricité triphasée, immédiatement convertie en une tension continue finement dosée de l'ordre de 400 VDC qui détermine le courant (donc la puissance) qui recharge la batterie PHEV afin qu'en 3 minutes, lui soit restituée l'énergie que le bref appel de puissance avait consommé.
    Ainsi, au cas où il s'agissait d'un appel de puissance électrique de 60 kW (valeur moyenne) durant 30 secondes, l'énergie qui vaut 0,5 kWh peut être restituée en 180 secondes (3 minutes) moyennant une puissance supplémentaire de 10 kW, demandée au moteur thermique amené à fournir 50 kW à 120 km/h au lieu de 40 kW à 120 km/h. La puissance suplémentaire de 10 kW est fournie au rotor de MG1 forcé de tourner à seulement 2.400 t/min (car restant fusionné avec le vilebrequin), sachant que le régime maxi du rotor de MG1 lorsque dissocié du vilebrequin, peut culminer à 12.000 t/min lorsque délivrant sa tension maxi de 400 VAC triphasé. Par conséquent, la tension que délivre le stator de MG1 s'établit à 80 VAC triphasé. Par conséquent, le courant triphasé que doit débiter le stator de MG1, devra s'établir à 10 kW / 80 Volts = 125 Ampères, autrement dit grosso-modo 42 Ampères par phase, redressé en tension pseudo-DC, puis élevé à une certaine tension DC de l'ordre de 400 VDC, pour injecter dans la batterie PHEV, un courant DC de recharge de l'ordre de 10.000 / 400 = 25 ampères. Ainsi comprenez-vous enfin que le gouvernement caché de "ma" transmission HSD eCVT demeure l'élévateur de tension DC placé en aval du redresseur triphasé. C'est lui qui gouverne l'intensité du couple mécanique qui est absorbé par le rotor de MG1. Ainsi comprenez-vous enfin que dans "ma" transmission HSD eCVT, seuls les appels de puissance demeurent grevés par les 77% de rendement de la branche électrifiée du HSD eCVT. Eh oui, lorsqu'il n'y a pas lieu de renflouer la batterie PHEV, MG1 dont le rotor se trouve fusionné avec le vilebrequin, opère en tant qu'alternateur 80 VAC triphasé, auquel on demande de fournir les 2 kW d'électricité qui sont consommés en permanence par la gestion moteur (calculateur, injection, allumage, sonde à oxygène, pompes diverses), par le dégivrage électrrique, l'éclairage, les essuie-glaces et toute l'électronique de bord.

    Il n'en va pas de même lorsque le rotor de MG1 se trouve désolidarisé du vilebrequin. Chose dont "ma" transmission HSD eCVT est évidemment capable. En tel cas, pour permettre au PHEV de demeurer immobile alors que son moteur thermique tourne à 3.250 t/m, le rotor de MG1 est amené à tourner à 12.000 t/min de par la multiplication de vitesse qui intervient au niveau du "sun" gear de l'engrenage planétaire, lorsque le "planet carrier" tourne à 3.250 t/min et que le "ring gear" est forcé à l'immobilité. En tel cas, le rotor de MG1 tournant à 12.000 t/min, le stator de MG1 est amené à délivre sa tension maxi de 400 VAC triphasé, sous un courant triphasé de l'ordre de 50 Ampères qui détermine une puissance nominale de 20 kW, forcément prélevée sur le vilebrequin du moteur thermique. Ainsi voyez-vous qu'en tel cas, le gouvernement caché de tel système, demeure l'élévateur de tension DC placé en aval du redresseur triphasé, auquel on demande maintenant de transformer le 400 Volts redressé pseudo-DC, en une certaine tension proche de 400 VDC, de manière à injecter une puissance de 20 kW dans la batterie PHEV, qui ressort éventuellement sous une puissance de 126 kW, en fonction de la puissance électrique que l'onduleur triphasé parvient à injecter dans le stator de MG2.

    Je suis désolé pour les kéké automobilistes qui aiment faire joujou avec leur moteur thermique. Moi qui appréciais par-dessus tout les envolées lyriques de mon Audi 5 cylindres, conduite de 1990 à 2016 en transmission manuelle 5 rapports (26 ans durant), je pense que je m'adapterai aux PHEVs de 2ème génération tels que décits ici, par votre serviteur. Et vous ?

    J'ai comme vague espoir que le carter de "ma" transmission HSD eCVT s'avère compatible avec l'Audi TT à moteur 5 cylindre, de façon à ce qu'au Mexique, soit refabriquée une Volkswagen Jetta dotée d'un empattement de 259 cm (idem Seat Leon, idem Skoda Octavia) rehaussée de 9 cm qui grâce à cela, est bâtie sur une une batterie-plancher épaisse de 9 cm, peuplée de cellules cylindriques StoreDot au format 4660 (disons 108 rangs de 4 cellules en parallèle), qui ensemble stockent 20 kWh brut, cyclent 10 kWh net, et tiennnent 3.000 cycles de 10 kWh. Ladite batterie-plancher s'arrête au niveau de la banquette arrière pour loger le nécessaire réservoir de carburant d'une contenance de 50 litres.

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Par Gerbeau (Date : 2021-09-26 18:46:41)

Très convainquant cette explication, ça correspond bien à ce que je resent quand je conduit mon CHR. Merci beaucoup


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  • Par Admin ADMINISTRATEUR DU SITE (2021-09-27 15:59:12) : Merci beaucoup, c'est gentil à vous.
    N'hésitez pas à mettre un petit avis sur ce fameux C-HR.
    Voici le lien pour gagner du temps.

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Par toy (Date : 2021-06-20 00:59:50)

Bonjour,
Votre explication sur le but du mode B ne me convainc pas.
Je pense que son but est d'avoir plus de frein moteur dans les fortes descentes. On entend en mode B ICE monter dans les tours car il est entraîné par les roues, ce qui est une perte d'énergie mais permets de moins solliciter les freins. On récupère plus d'énergie en mode D qu'en mode B. Rouler en permanence en mode B est d'ailleurs assez désagréable.


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  • Par Admin ADMINISTRATEUR DU SITE (2021-06-21 11:42:29) : Le fait d'avoir du frein moteur en plus n'a rien d'antagoniste avec mon explication.
    En tout cas je ne vois nullement ici de contradiction. Il y a deux effets au mode B : de la récupération et du frein moteur.
    Le mode B récupère plus que le mode Drive classique, et le moteur s'emballe plus car l'électronique de puissance cherche à obtenir du frein moteur malgré que la batterie soit pleine.
    On a donc, chez Toyota, du frein moteur même quand la batterie ne peut plus rien ingurgiter (car il n'y a pas de frein rhéostatique en plus).

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Par CHATERTONE (Date : 2021-06-03 22:47:20)

Ma premiere TOY un certain quartier l'a
incendiée
La deuxième d'occasion super
Pas assez de sous pour acheter l'HYBRIDE sinon OK


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  • Par Admin ADMINISTRATEUR DU SITE (2021-06-04 16:58:30) : Ok ok ...

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Par (Date : 2020-12-20 23:15:22)

Un très grand merci pour vos explications toujours très claires qui permettent de bien vulgariser le principe de l'hybridation chez TOYOTA. Sachant que le groupe TOYOTA est de loin celui qui a le plus avancé sur la technologie hybride depuis la Prius 1 et 2, si on comprend sa complexité (démultiplication, régénération, transmission du couple/puissance aux roues, etc...) alors on comprendra facilement les technologies hybrides exploitées par la concurrence.


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  • Par Admin ADMINISTRATEUR DU SITE (2020-12-23 11:08:11) : Merci beaucoup !
    Je pense toutefois que l'hybride est déjà en fin de vie, et Toyota aura été le seul à partir à point ;-)
  • Par KouignAmann (2023-04-13 23:45:47) : Rétrospectivement, ce commentaire est amusant quand on voit les nouveaux modèles que ce soit chez Ford ou Renault qui sortent actuellement.

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Par hybride (Date : 2020-11-09 17:13:57)

Avec un vehicule hybride peut-on tracter une caravane, un bateau.merci


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  • Par Admin ADMINISTRATEUR DU SITE (2020-11-11 11:09:51) : Oui, mais souvent le poids admissible est minoré.

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Par PhB (Date : 2020-09-07 15:02:50)

Très belle présentation avec des vidéos claires.
La dernière en montrant les différentes étapes qui permettent d'arriver au système HSD, donne une très bonne vision sur l'élaboration de ce système.
Vu sa grande qualité fournie dans les explications, elle mériterait d'avoir un doublage en Français en voix Off, pour toucher tous les lecteurs.
PhB possesseur d'une Yaris Hybride depuis septembre 2016.


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  • Par Admin ADMINISTRATEUR DU SITE (2020-09-08 10:23:38) : C'est cette dernière vidéo qui m'a grandement aidé pour ainsi dire ...

    Vous pouvez avoir des sous-titres en traduction automatique, c'est déjà ça même si c'est un peu précaire il faut l'avouer.

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Par Sisso (Date : 2020-07-16 12:40:21)

Merci pour cette etude complete et instructive . Vos articles sont un plaisir a lire. ^^


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  • Par Admin ADMINISTRATEUR DU SITE (2020-07-17 16:34:25) : Et si vous saviez comme j'ai aussi pris plaisir à vous lire ;-)
    Merci à vous !

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Par rochot (Date : 2020-07-07 15:41:01)

Quel dommage de mettre "Nouveauté : mode séquentiel manuel sur l'hybride HSD de Toyota ?" en début de l'article. Cela n'intéresse que ceux qui ont la nostalgie d'une technologie à boite tout à fait superflue pour l'éfficatée de HSD. Pouvez-vous déplacer cette partie vers la fin?


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  • Par Admin ADMINISTRATEUR DU SITE (2020-07-08 10:29:32) : Ca ne me semble pas si dramatique quand même ... Et comme c'est assez récent, je voulais justement le mettre en avant.

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Par Tomm (Date : 2020-03-31 16:00:57)

Bonjour,
Je tiens tout d'abord à vous féliciter pour votre article, très bien constitué qui m'a permis d'en savoir d'avantage à ce propos.
Actuellement en classe préparatoire aux grandes écoles au lycée Clemenceau à Nantes, je travaille pour mon TIPE sur l'étude globale (asservissement et transmission) du système HSD. Je suis entrains d'analyser la vidéo que vous aviez mis à la fin de votre article pour une étude plus poussée. Au sujet de la documentation pour faire votre article, vous êtes-vous aidé de la RTA de différents modèles de Toyota? Quelles sont vos sources? Avez-vous des contacts chez Toyota où peut-être travaillez-vous là bas? Je suis à la recherche de beaucoup de documentation pour pouvoir continuer à travailler sur ce projet. Je vous remercie d'avoir pris le temps de lire ce message et vous remercie aussi d'avoir publié un article de très bonne qualité gratuitement.

Cordialement

Andrieu Tom


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  • Par Admin ADMINISTRATEUR DU SITE (2020-04-01 10:58:09) : Merci beaucoup, il fait plaisir d'avoir des félicitations et de l'intérêt sur son travail. Je vous avoue avoir un peu luté à comprendre le système dans toutes ses manières de fonctionner. Et j'avouerai aussi qu'avec le temps mes neurones ont tendance à effacer l'ensemble des données que j'avais en tête. Et il arrive parfois qu'il soit difficile de répondre à des questions techniques, il faut alors tout se remettre en tête !

    Pour faire cet article je me suis débrouillé seul, malgré que j'ai eu quelques contacts avec Aisin (mais sur bien d'autres choses, car l'équipementier fabrique tout un tas de bazar !). C'est d'ailleurs plus Aisin que Toyota qu'il faut interroger si vous voulez approfondir cette technologie ...

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Par chardev (Date : 2020-01-12 10:00:10)

Chers internautes, Monsieur l'administrateur: un grand merci pour ces articles très instructifs sur le fonctionnement de l'hybride Toyota,ses avantages,ses inconvénients et tt le débat qui suit;
dieselomaniaque de longue date(1985),je viens de passer commande d'un Corolla break 180H, soit 184 cv dont l'essai sur route m'a totalement séduit.J'avais commandé une Corolla berline de même puissance mais elle a des soucis d'homologation et n'est toujours pas livrable après 3 mois d'attente, alors que le break ,en série spéciale Trek, avec toit ouvrant de série SVP est dispo.en 1 mois!!pour les petits trajets,cela me parait idéal, mais sur autoroute à 130,je pense que je ne retrouverai pas les 5l aux 100 de mon SLK 250 CDI.Meilleurs voeux à tous et encore félicitations pour ce site. Chardev


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  • Par Admin ADMINISTRATEUR DU SITE (2020-01-13 12:23:56) : Merci pour le partage de votre sentiment et les encouragements qui vont droit au coeur.
    Et en effet, sur autoroute la consommation sera plutôt aux alentours de 7.5 litres (après ça dépend vraiment si vous roulez à 110 ou 150 ...).
    Je compte sur vous pour donner votre avis sur la fiche essai du site. Merci d'avance !
  • Par Doumé3 (2020-01-15 19:16:45) : Aujourd'hui, la puissance ne sert plus à rien: sur route à 80, les camions roulent à cette vitesse, il n'y a pas à les dépasser.
    Sur 4 voies et autoroutes, on a tout son temps pour doubler.
    Mais une voiture puissante est lourde, chère et consommante... pensez à la planète.
    Mon choix: une grande voiture pour avoir de la place pour les passagers et les bagages et un petit moteur diesel: grand Scénic 1,5 DCI: 290.000 km à 5,5 l/100 km de moyenne (5,1 à 110 km/h), pneus changés à 225.000 km, plaquettes avant d'origine...Je vais changer pour la même chose.
  • Par (2020-02-01 20:52:05) : Bonjour. Personnellement sur une Prius 4 j'ai consommé 3,9l/100 (suivant ODB) entre le Nord et la Bretagne et moitié autoroute moitié nationales, vitesse sur autoroute 120 à 125 maxi, vitesse sur routes 80 forcément excepté limitations bien sur. La Corolla devrait avoir un consommation identique.

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Par Alain (Date : 2019-12-03 11:41:59)

Bravo pour ce superbe article.
Le génie des concepteurs japonais est bien mis en évidence : ce système hybride est commercialisé depuis 1997 ! Les autres constructeurs ont encore beaucoup de chemin à faire pour les égaler.
J'en suis à ma 3eme Prius : Prius 2 (pas très jolie), remplacée par Prius 3 (j'ai craqué pour la ligne) , remplacé par Prius 4 (j'ai craqué pour les systèmes d'assistance et la ligne !.
Jamais aucune panne, jamais de remplacement de pièces, remplacement des pneumatiques à 90000km sur la P3 que j'ai donnée à mon fils pour sa plus grande satisfaction (120000km environ a ce jour).
Il est vrai que la Prius incite à une conduite souple et posée, ce qui va dans le sens de l'écologie et de la sauvegarde des point du permis.
Consommation actuelle 4,4l ville/rout e/autorout e, pas mieux qu'un diesel ?
Trop de journalistes essayent une Prius comme une Golf GT ce qui est idiot !


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  • Par Admin ADMINISTRATEUR DU SITE (2019-12-03 16:44:25) : Vous revoilà, c'est donc sur cet article que vous m'avez entendu parler d'usine à gaz ;-)
    En tout cas il est rare que je tombe sur des systèmes aussi peu intuitifs à comprendre, donc oui on peut parler de génie !
    Hélas, si ce système vous convient, il ne me va en revanche pas du tout. L'E-CVT m'agace en conduite dynamique (et pas besoin de jouer les pilotes de rallye) et la consommation n'est pas si avantageuse que ça dans certains contextes (sur autoroute je roule à bonne allure !).
    Il n'est pas si idiot de bien faire remarquer cet aspect, car beaucoup de gens n'apprécient pas le fonctionnement des boîtes à variation continue (ici il n'y a pas de CVT mais le système induit un effet similaire).
  • Par (2019-12-03 20:15:48) : Toujours la grande question du plaisir de conduire !
    Je suis passé du coupé Ford Probe à la berline Prius sans jamais ressentir de désagrément dans la conduite, mais bien sur cela dépend du conducteur.
    Ces véhicules sont fait pour une conduite zen, le challenge étant de consommer le moins possible !
  • Par Admin ADMINISTRATEUR DU SITE (2019-12-05 14:57:09) : En revanche dans les versions plus puissantes d'environ 200 ch je suis déjà un peu plus convaincu, car il y a moins besoin d'aller chercher les tours pour avoir du couple d'accélération.
    Après c'est peut-être moi qui ait un problème de vouloir absolument avoir une auto qui a beaucoup de punch. Peut-être devrais-je consulter pour voir si je n'ai pas un complexe quelque part ;-)
  • Par dompnac (2020-03-22 11:51:29) : lol si tu le consoi tu est en voie de gerison petit scarabee

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Par MOHAMED KHALIL (Date : 2019-06-03 13:15:35)

Je vous remercie infiniment pour l'article ci publié, c'est tellement intéressant que je vous souhaite courage et bonne continuation.
j'ai une question a ce propos, la rotation de MG1 qui provoque la démultiplication, est provoquée comment?


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  • Par Admin ADMINISTRATEUR DU SITE (2019-06-05 08:14:04) : Merci !
    C'est expliqué dans le chapitre "Pas d'embrayage ?". Tout se situe dans le train épicycloïdal.
  • Par MOHAMED KHALIL (2019-06-05 21:39:29) : je parle de la rotation de MG1 dans le sens inverse qui provoque la démultiplication de la vitesse de rotation des satellites, cette rotation est réalisée comment? et j'espère que ma question soit claire, merci d'avance
  • Par pulsar (2019-06-14 23:49:15) : Tout est piloté par les calculateurs via l'électronique de puissance. MG1 est donc alimenté et piloté en vitesse par les calculateurs. Totalement transparent pour le conducteur deux pédales frein et accélérateur.
  • Par MOHAMED KHALIL (2019-06-16 14:18:48) : merci beaucoup

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Par biskottee (Date : 2019-02-18 21:14:25)

Bonjour,
je possède une Toyota hybride de mai 2018,
je voudrais savoir si je peux placé un boitier éthanol sur ma voiture
sans danger à plus ou moins longue échéance sur le moteur…. où autre chose….

je voudrais des objectifs, merci


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  • Par biskottee (2019-02-18 21:15:47) : avis objectifs, pardon
  • Par Admin ADMINISTRATEUR DU SITE (2019-02-19 07:40:31) : Il faut plutôt voir cet article. On se fiche un peu ici de l'aspect hybride de l'auto.
  • Par Topper 55 (2019-05-09 15:16:04) : Je viens de. Commender une corola hybride j’aimerais savoir si j’ai bien fait j’ai un peu peur après se que je viens de lire ça a l’air bien compliqué

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Par dolzino (Date : 2019-02-08 08:13:01)

Bonjour cher administrateur, je te fais une ovation (c’est ridicule une ovation quand on est seul) pour ton site parfait pour les néophytes comme moi. Quelle mine d’infos et merci pour le temps que tu sacrifies a éditer toutes ces fiches.Vraiment.

Je viens d’acquérir une Auris HSD et j’ai donc lu avec attention ton explication du fonctionnement du HSD Toyota, un système réellement astucieux mais malgré la clarté de tes explications il y a une chose que je ne comprends pas.
Je comprends tous les avantages de l’hybride sur la consommation dans les différents mode d’utilisation Sauf lorsqu on est lance et qu on circule à bonne allure sans accélérer davantage.

Dans ce cas le ICE et le MG2 travaillent de concert pour propulser la voiture tandis que le MG1 genere la totalité du courant de traction du MG2. La batterie est inutilisée ni charge ni décharge.ok.
Mais le MG1 ne travaille pas gratos, pour générer du courant il crée un couple supplémentaire. Il demande plus d,efforts à l’ICE qui au même moment est soulagé par le MG2 (alimenté par ce même MG1). Selon moi au mieux c’est à dire en imaginant qu’il y ait zéro perte dans la transformation d’énergie mécanique en électricité dans le MG1, le MG2 restituerait au max l’effort correspondant au couple résistant imposé a l’ICE par le MG1.
Alors en regime de croisière, pourquoi ne pas laisser l’ICE travailler seul? Je me doute que les ingénieurs de toyota ne sont pas idiots mais ne consommerait il pas moins?
Merci pour les réponses a venir.



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  • Par Admin ADMINISTRATEUR DU SITE (2019-02-10 10:01:12) : Merci à vous c'est très gentil ;-)

    ICE ne peut hélas propulser l'auto seul puisque le lien entre moteur et roues est électromagnétique (si on fait marcher seul le moteur thermique la voiture n'avance pas, ça tourne dans le vide).
    De plus, la démultiplication s'effectue par le biais des moteurs électriques, donc si on ne les fait pas fonctionner on perd la transmission ...
  • Par pulsar (2019-06-15 00:00:11) : En mode hérétique ICE fournit une puissance légèrement supérieur au besoin, MG2 (générateur) fournit de l'électricité à MG1 (moteur) ce qui permet de maintenir la vitesse de rotation d'ICE assez basse. Si besoin on pioche dans la batterie ou à l’inverse on y injecte le surplus. l'électricité ne sort pas de nul part!!

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Par MF31 (Date : 2019-02-03 00:52:48)

Un grand bravo pour cet article super bien fait et pour les commentaires éclairés de certains lecteurs.
Un de mes amis, possesseur d’une Prius 3, me disait que le thermique n’entraînait pas les roues et ne chargeait que la batterie via un convertisseur de puissance.
Sur le site Toyota, je n’ai pas trouvé d’explication technique suffisante.
Grâce à votre article, maintenant je sais !
Encore merci pour tout ce travail de recherches et mises à disposition; dommage que la dernière vidéo soit en anglais car elle est bien faite.
Belle technologie ! Bonne ( et longue) route aux possesseurs de Prius..
Pour ma part, je ne suis pas passé à l’hybride (pour le moment) mais roule en Golf 7 multiFuel E85.


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  • Par Admin ADMINISTRATEUR DU SITE (2019-02-03 11:03:13) : Merci à vous c'est très agréable à entendre.
    Sachez quand même que je me suis tiré les cheveux pour comprendre en profondeur la chose ...

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Par SpeedBe (Date : 2018-11-05 11:01:48)

Très bien ces images supplémentaires.
Merci pour les corrections apportées.


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  • Par Admin ADMINISTRATEUR DU SITE (2018-11-05 11:19:24) : Aucun souci, et encore une fois c'est surtout vous qui m'avez rendu un service ... Vous m'avez évité de colporter de fausses informations ;-)

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Par SpeedBe (Date : 2018-11-04 19:49:23)

Bonsoir.
Je vois une grosse erreur dans votre dessin du système épicycloïdal !
Le stator de MG1 n'est pas connecté au pignon solaire. Un stator est toujours fixe.
Seul le rotor d'un moteur est mobile.
En résumé :
MG2 : Prius 1 et 2 - la couronne est directement fixée sur le rotor de MG2
Prius3 et Auris : le rotor de MG2 est le soleil d'un système épicycloïdal stationnaire qui agit en réducteur de tour de rotation de MG2
Sur Prius4 et CHR, ce réducteur de tour de rotation épicycloïdal est remplacé par un engrenage raccordé sur l'extérieur de la couronne.

Pour MG1 et ICE :
Jusqu'à Prius3 et Auris, l'axe du rotor de MG1 est creux.
Le rotor de MG1 est le soleil du système épicycloïdal.
Le support du système satellite : un axe est fixé sur ce support et traverse le rotor
de MG1 pour arriver sur la partie damper (atténuateur de vibration) d'un disque d'embrayage. Ce disque étant toujours collé au volant moteur d'ICE, donc connecté mécaniquement au vilebrequin du thermique.
La couronne étant unique.
Ce système épicycloïdal comprenant MG1 n'est pas stationnaire, le satellite est entraîné ou entraîne le vilebrequin de l'ICE
Les stators de MG1 et MG2 sont fixes, heureusement.
Une recherche google sur "ecvt" m'a permis de trouver des vidéos US (Weber University) très instructives sur cette mécanique de HSD1/2 HSD3 et HSD4.
Sinon, j'ai apprécié les autres articles concernant les hybrides, surtout ceux de VW/Audi

La comparaison avec HSD Toyota et VW/Audi est nettement plus simple à comprendre.

Merci pour ce gros travail de documentation.


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  • Par Admin ADMINISTRATEUR DU SITE (2018-11-05 10:32:58) : C'est à mon tour de vous remercier pour cette bienveillance et cette mise en évidence de mon erreur. Heureusement que certains internautes ont une matière grise dense, car rares sont ceux qui ont des facilités avec les systèmes complexes. C'est normalement OK désormais, j'ai même rajouté deux images pour mieux se représenter la chose, en se basant toujours sur le mécanisme de la Prius 2.
    Merci aussi pour ces compléments qui apportent des précisions sur les différentes générations d'HSD.

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Par Polo85 (Date : 2018-11-03 16:50:52)

Bonjour,

Je suis à ma 2éme Toyota hybrid, et aucun problème à signaler.
J'ai vendu la première à 175000km et l'actuelle a 165000km et RAS, tout est d'origine même les plaquettes de frein.

Je connais une personne qui possède une prius 2 avec 620000km, il a juste remplacer la batterie de traction à 350000km pour 2000eur et roule ma poule.

Le gros avantage des hybride Toy c'est la fiabilité extrême de leur système hybrid.

Pas de turbo, pas de boîte de vitesse, pas d'embrayage, pas de FAP, pas de démarreur, pas d'alternateur il n'y a aucune de ces pièces qui font le bonheur des garagistes...

Vanter les performances des hybrides du groupe VAG, c'est bien....c'est vrai qu'à conduire elles sont plus jouissives avec tout leurs chevaux et leur super DSG triple embrayage.... mais on en reparlera avec le temps et les kilomètres qui passent!

Ce n'est pas la même philosophie, d'une côté on a un constructeur qui fabrique des voitures mécaniquement simple et aboutie faite pour durée dans le temps et de l'autre un constructeur qui garde les mêmes recettes (TSI) avec Turbo et compagnie où ils y greffe en plus un moteur électrique avec une DSG hypercomplexe et une grosse batterie qui coûtera une testicule quand elle sera en rade.

Après comme on dit.... il en faut pour tout les goûts...

PS: je n'ai rien contre VAG ou quelconques autre marque.


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  • Par Admin ADMINISTRATEUR DU SITE (2018-11-04 09:49:29) : Merci à vous pour ce partage, il est vrai que la fiabilité du dispositif Toyota est en grande partie liée à l'élimination d'organes périphériques.
    L’embrayage emploie ici la force électromagnétique, qui n'a donc aucune friction physique (même mieux, le patinage génère ici du jus !), l'alternateur est remplacé par les deux moteurs électriques (qui sont de gros alternateurs donc), pas de FAP (mais ça ne saurait tarder quand Toyota aura de l'injection directe), pas de démarreur basique à charbons qui s'usent (moteur électrique = alternateur = alterno-démarreur), pas de turbo (mais il va certainement bien falloir s'y mettre un jour).
    Par contre je ne suis pas tout à fait d'accord sur le fait que ce soit une mécanique simple, un bricoleur ne peut pas trop maitriser cette mécanique puisque l'essentiel du fonctionnement se produit grâce au pilotage fin du calculateur appuyé par l'électronique de puissance (qui gère les très complexes flux électriques selon les modes mais aussi les différentes vitesses). Une vraie voiture de geek en réalité, pas facile à appréhender pour le mécano du dimanche. Bon après la problématique n'est pas si éloignée sur les thermiques modernes puisqu'elles fonctionnent grâce à des dizaines de calculateurs ...

    Concernant la solution allemande, mais aussi japonaise puisque Aisin joue au même jeu, il est vrai que c'est moins pérenne. C'est en effet une mécanique thermique classique (avec les usures qu'on connaît) avec juste en plus une béquille électrique au niveau de l'embrayage. En gros la Japonaise est une mécanique conçue à la base pour être hybride alors que l'Allemande consiste à adapter une mécanique thermique classique.

    Par contre il est injuste que vous parliez de grosse batterie couteuse qui tombera en rade, car votre Prius se limite à 2 km en tout électrique (petite batterie) contre près de 50 sur une GTE / e-Tron.
    Dans ce cas il faut comparer avec la Prius rechargeable qui a elle aussi sa grosse batterie qui coutera une testi... quand elle tombera en rade.
  • Par Polo85 (2018-11-05 14:57:39) : Bonjour,

    Tout d'abord merci pour ce site, qui est très instructif, où chaqu'un pour partager son expérience.

    En effet je trouve le système Toyota compliqué dans sa mise au point ainsi que son fonctionnement, mais il permet de supprimer bon nombre de composants problématiques d'où sa robustesse.

    Au niveau de l'injection direct et du FAP, je ne suis pas certains qu'ils y viennent bientôt car le fonctionnement du moteur thermique est de type atkinson, lui permettant de rebrûler une partie des gaz d'échappement, lui permettant de diminuée énormément les imbrûlés.

    Pour l'injection directe, les consommations sont si basses qu'il n'y a pas lieu pour Toyota de s'encombrer de l'injection directe, générateur de particules.... après ils le font bien pour les lexus donc à voir... mais quel dommage.

    Concernant les grosses batteries... vous avez tout à fait raison, mais perso, je pense que la prius rechargeable n'est pas économiquement viable comparée à la prius normale.

    Toyota a sortie cette prius rechargeable pour répondre à la concurrence et à une certaine demande client, mais quelque part, ils y perdent un peu leur identités hybride là dedans...après il en faut pour tout les usages.

    Cordialement
  • Par csmacamry (2019-04-23 16:56:19) : Bonjour, je trouve toutes les informations très intéressantes, mais je suis propriétaire d`une camry hybride 2014 et j`aurais aimé avoir des infos sur le fonctionnement de cette dernière, si c`est le même que la prius. Merci

(Votre post sera visible sous le commentaire)

Par SpeedBe (Date : 2018-10-26 20:51:30)

Bonsoir.
Heureux de lire cet article !
Une petite remarque concernant la Prius 3 depuis 2010-2015 (et l'Auris actuelle):
la chaîne de transmission vers les roues motrices est remplacée par un simple
engrenage.
Il en est de même pour la Prius 4 et le CHR HSD.
Donc pas de risque de casse à ce niveau.
Mais j'ai vraiment aimé cet article qui m'éclaire nettement mieux sur le
fonctionnement de ma voiture.
Merci !


Il y a 7 réaction(s) sur ce commentaire :

  • Par Admin ADMINISTRATEUR DU SITE (2018-10-27 08:43:24) : Merci pour votre engouement qui fait plaisir à entendre.
    Oui en effet, j'ai d'ailleurs fait une petite erreur en désignant le montage de la Prius 2 comme étant celui de la 3. J'ai donc corrigé cela, car en effet il n'y a plus de chaîne depuis la 3. Du coup on peut le constater sur la première image sous le CH-R, il n'y a plus de chaîne. Je vais essayer de trouver des illustrations de la Prius 3 que je dois avoir en stock (à fouiller pour voir).
    L'article devrait aussi s'enrichir car il y a encore quelques vides et donc des précisions à ajouter.
  • Par SpeedBe (2018-10-27 10:07:34) : Super.
    Une autre petite correction concernant la photo du moteur Prius 4 :
    Il faut inverser les références MG1 et MG2 car MG2 ne comporte plus qu'un simple engrenage. On le voit nettement sur cette photo.
    Je vais suivre de près cet article.
    Bonne continuation.
  • Par Admin ADMINISTRATEUR DU SITE (2018-10-27 12:18:53) : Merci encore pour ce coup d'oeil avisé ;-) Il faut ajouter que je n'ai pas eu de bol puisque j'avais une chance sur deux même sans connaître la bonne solution ...
    Bref, le différentiel étant vers l'avant de la photo, il était logique que MG2 soit aussi de ce côté.
  • Par SpeedBe (2018-10-27 14:28:01) : Belle mise à jour ! Un régal pour moi.
    Je suis d'accord qu'une HSD plug-in n'est pas très utile, encore moins rentable.
    Dans mon cas, il m'aurait fallu 50 ans pour amortir le surcoût d'une plug-in.
    J'ai une HSD non rechargeable qui remplace ma C200 cdi 1.6 135cv de société.
    Poids et puissances équivalents, conso HSD nettement moindre en fonction de mes nouvelles fonctions pro. Le prix de mon HSD neuve : moins cher que la Golg VII confortline et moins gourmande que ce petit 3 cylindres turbo de 110cv.
    Peu de trajets sur autoroutes, beaucoup plus sur réseau secondaire vallonné et petites villes. Le choix après essais a été évident. Je suis d'un naturel calme au volant. Mais la pub de Toyota ne me plait pas (comme toutes les autres pubs) - la réalité est un peu différente et il faut essayer le véhicule que l'on désire acheter ainsi que d'autres afin de choisir le véhicule convenant à ses besoins et budget + style de conduite. Rien n'est aussi évident que ce que les pubs montrent.
    Bref, une éternelle discussion.
    Bon travail malgré tout et merci pour les corrections apportées rapidement ;-)
  • Par Admin ADMINISTRATEUR DU SITE (2018-10-27 17:14:00) : C'est à mon tour de vous remercier pour cette bienveillance et la valeur ajoutée par vos interventions.
    L'e-CVT est en effet une mécanique qui ne conviendra pas forcément à tous les tempéraments, mais il est vrai qu'elle a tendance à adoucir son conducteur en le berçant.
    Et pour les pubs, j'ai aussi oublier de parler de l'hypocrisie de Toyota concernant sa communication à propos de l'arrêt des diesels, j'en parle ici (vous ne serez peut-être pas d'accord avec moi mais je ne vous en voudrai pas !).
    Sachez que je n'ai absolument rien contre Toyota, sauf ce que j'écris sur ces deux articles (en gros ils en font trop et c'est agaçant car pas tout à fait honnête dans les faits).
  • Par SpeedBe (2018-10-27 18:16:40) : J'ai possédé 3 Diesel atmosphériques Toyota , de vraies "made in Japan" : de très bons moteurs.
    Les versions D4D ne m'ont jamais fait confiance et mon garagiste de l'époque m'a donné raison.
    Il est vrai que cette motorisation dans des berlines compactes est encore nécessaire car j'aimais le couple moteur de ces véhicules.
    L'hybride, au niveau conso, chez Toyota, est malgré tout un bon compromis face au diesel MAIS moins de couple (hélas), moins nerveuse.
    Le gros problème d'une motorisation diesel moderne : le système de "dépollution" (EGR,FAP,A dBlue,Céri ne...) donc motorisation à choisir en fonction ! Mais je trouve aussi qu'il ne faut pas tuer le diesel pour autant - juste faire un choix réfléchi en fonction des trajets effectués. Mais il y a aussi les lobbies ecolo et politiques contre l'automobile (pas contre les camions, avions ...).
    Petit bémol, il n'y a pas que Toyota qui supprime ses diesels. La manière de l'annoncer peut être par contre choquante, non diplomatique - je suis d'accord.
    Mais que choisir face à tout cela ? Dans ma région souvent encombrée, j'ai opté pour l'HSD après avoir pesé le pour et le contre sans me préoccuper des pubs, ecolos, gouverneme nts,marque s ... le diesel moderne n'étant plus utilisable vu mes trajets plus courts (grâce à votre site j'ai compris les risques EGR/FAP dans mon cas !)
    Il est vrai que le HSD Toyota n'est qu'une infime partie du monde automobile mais ce n'est pas le nombril de ce monde.
    Donc j'ignore systématiquement ce matraquage des marques, de toutes les marques.
  • Par Admin ADMINISTRATEUR DU SITE (2018-10-28 15:26:48) : Concernant les D4D je peux confirmer qu'ils n'ont rien d'exceptionnel en termes de fiabilité, les chiffres attestent même d'une fiabilité relativement moyenne (vanne EGR, injection et joint de culasse sont problématiques premières).
    Le problème des diesels modernes est désormais le même sur les essences bien que ces derniers soient moins émetteurs de suies (les vanne EGR se coincent moins). Les essences sont en effet désormais comme les diesels : filtre à particules, vanne EGR (mais ça fait longtemps), injection directe haute pression (d'où les particules ...) et turbo-compression systématique. Vous allez voir que les soucis vont aussi débarquer ... Certainement en moins grande quantité (les ingénieurs se sont faits la main sur les diesels ... Ils ne vont pas commettre les mêmes erreurs) mais il y aura probablement des problèmes.
    Vous faites bien de garder votre "indépendance intellectuelle" et de vous renseigner par vous-même avant de faire des choix.
    La majorité des gens ne se fient qu'à ce qu'ils entendent sans vouloir faire le moindre effort de compréhension pour trancher eux-même. Après je comprends aussi que des personnes se fichent des autos et ne veulent même pas savoir comment ça fonctionne pour ensuite faire des choix (car il est facile de dire ce que je dis quand on se passionne pour l'auto, et on a le droit de s'en ficher complètement).
    Merci encore pour vos interventions, bonne route en Prius ! Et peut-être prochainement CH-R si vous voulez un peu plus de fun ;-) Voire même Corolla puisqu'elle vient de renaître en France sous une ligne assez charmante.

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