|
La Prius est la première automobile à motorisation hybride de Toyota. Lancée en 1997, elle utilise le Toyota Hybrid System (THS) qui se compose d’un moteur thermique conventionnel (58 ch), de deux moteurs électriques, d’un onduleur et de batteries haute tension.
Avec le recul, soit presque 30 ans de mise en service, la Prius s'est révélée être l'une des automobiles les plus économiques et les plus fiables de tous les temps. Utilisée par des chauffeurs de taxis, ces voitures parcourent 300 000 à 500 000 km sans problème majeur.
Le premier véhicule 4WD hybride est annoncé par Toyota en 1999. Un système THS-C est monté sur l’essieu avant tandis qu’un troisième moteur électrique indépendant est couplé à l’essieu arrière. Pas besoin d’arbre de transmission entre les deux axes de roues, le couple appliqué aux roues arrière est géré électroniquement. L'acronyme THS-C comprend une transmission électromécanique à variation continue (CVT). Le tout est appelé E-four (Electrical 4WD System) et permet un freinage régénératif supplémentaire. Sa première application se trouve sur le Previa/Estima de 2001.
Le Toyota Mild Hybrid System (THS-M) fonctionne avec un moteur/générateur fixé à la place de l'alternateur. La commande électronique a plusieurs fonctions : redémarrage du moteur arrêté, conduite du véhicule au démarrage, alimentations des auxiliaires lorsque le moteur est arrêté, production d'énergie pendant les déplacements normaux et freinage régénératif lors du freinage par décélération. Ce dispositif fonctionne en 42 V avec une batterie de 36 V et peut être installé dans certains véhicules déjà existants. L'économie de carburant réalisée peut atteindre 40%.
 |
En 2004, la Prius de deuxième génération est équipée du THS-II, rebaptisé Hybrid Synergy Drive (HSD), pour être utilisé également sur les modèles Lexus et d’autres marques.
En 2015, Toyota a apporté d’importantes améliorations à sa motorisation hybride sur la quatrième génération de Prius en diminuant les pertes mécaniques ainsi qu’en modifiant, déplaçant et allégeant des composants majeurs. Ainsi, la consommation d’essence diminue nettement grâce à différentes modifications de la boîte-pont, du moteur thermique et de l’ensemble du système hybride.
En 2016, Toyota parle de Multi Stage Hybrid System (Multistage THS-II) qui équipe la Lexus LC500h. Cette évolution donne aux voitures à propulsion une deuxième transmission automatique à 4 rapports. En travaillant conjointement avec l'engrenage planétaire, les deux unités simulent une boîte 10 vitesses.
|
|
 |
Toyota Prius 1997 |
 |
Système THS 1997 |
 |
Toyota THS-M 2001 |
 |
Toyota Prius HSD 2004 |
 |
Toyota Prius 2015 |
 |
Toyota Multi Stage THS-II 2016 |
|
|
Chez Toyota, la première annonce de l’utilisation des technologies hybrides en compétition date de 2005. La première application de ce système par Toyota intervient en 2006 sur la Lexus GS 450h lors de la course 24 heures de Tokachi. Une nouvelle catégorie est créée pour les hybrides et autres véhicules soucieux de l'environnement, Production-1 (P-1).
De retour en 2007, Toyota aligne une Supra HV-R. C’est une voiture de course GT500 qui conserve son moteur V8 naturellement aspiré de 4,5 litres et 480 ch, mais elle est également équipée de 3 MGU (Motor Generator Unit) fournissant 230 ch supplémentaires. Une unité de 150 kW est placée sur l’essieu arrière et deux autres de 10 kW chacun sont logés dans les roues avant. Un condensateur a été ajouté pour remplacer la batterie existante en tant qu'appareil de stockage et de libération d'énergie.
Lors du freinage, l’énergie est convertie en électricité par le MGU (qui agit comme une dynamo) et est stockée dans le condensateur. Au moment d’accélérer, le courant est renvoyé au MGU (moteur) avec une augmentation de puissance instantanée. Cette Supra HV-R remporte les 24H de Tokachi haut la main et est enregistrée dans le livre de records comme étant le premier véhicule à propulsion hybride à remporter une compétition. Ce système innovant pour une voiture de compétition est la base du THS-R pour Toyota Hybrid System-Racing.
Il se passe quelques années avant que Toyota ne dévoile sa nouvelle arme : la TS030 Hybrid est un prototype construit pour le Mans Serie du Championnat WEC 2012, en catégorie LMP1. Le châssis carbone est fabriqué en Allemagne par Toyota Motorsport et le système hybride par Nisshinbo pour le condensateur et Denso pour le moteur électrique arrière. Son moteur V8 de 3,4 litres développe 530 ch et le système THS-R peut fournir 300 ch supplémentaire au maximum. Mais la réglementation de la FIA n’autorise de récupérer que 500 kJ d’énergie au freinage, et uniquement sur un seul essieu. De ce fait Toyota modifie sa voiture qui se trouve bridée en performance.
Cette restriction est levée en 2014, ce qui permet à la TS040 Hybrid de remporter le Championnat Constructeur ainsi que le Championnat Pilote en 2014.
Lors de la saison 2021, Toyota engage deux GR10 Hybrid dans la catégorie reine du FIA WEC : Hypercar qui remplace LMP1. Elles remportent les Championnats WEC pour la 4e année consécutive. Les GR10-Hybrid confirme leur suprématie jusqu’en 2024.
|
|
 |
Lexus GS450h 2006 |
 |
Toyota Supra HV-R 2007 |
 |
 |
Toyota TS030-Hybrid 2012 et TS040-Hybrid 2014 |
 |
Toyota TS030-Hybrid THS-R |
 |
Toyota GR010-Hybrid 2021 |
|
|
|