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La Toyota Hybrid-R de 420 ch présentée au salon de Francfort
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La Toyota Hybrid-R de 420 ch présentée au salon de Francfort

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Basé sur une Yaris 3 portes, la configuration du groupe motopropulseur hybride de la Yaris Hybrid-R combine un moteur essence 1,6l dénommé « Global Race Engine » avec deux moteurs électriques pour fournir une propulsion électrique « intelligente » quatre roues motrices.

Les roues avant sont entraînées par un moteur 4 cylindres 1,6l turbo de 300 ch à injection directe spécifiquement développé par Toyota Motorsport GmbH (TMG) selon les règles de la Fédération Internationale de l’Automobile (FIA) et destiné à être utilisé dans diverses disciplines de sport automobile. A l’arrière, chaque roue est entraînée individuellement par un moteur électrique de 60 ch – le même que ceux utilisés dans la Yaris hybride standard.

Moteur 1.6l de la Toyota Hybrid-R
Au total, le système de motorisation hybride développe une puissance totale de 420 ch. Les deux moteurs électriques opèrent en tant que générateurs pendant les phases de freinage, et assistent le moteur essence lors des phases d’accélération.

Un super-condensateur utilisé pour la récupération d’énergie au freinage

Tout comme dans la TS030 HYBRID, l’énergie récupérée lors de la phase de freinage est stockée dans un super-condensateur. Par rapport à la batterie standard NiMh hybride, le super-condensateur a une densité de puissance plus élevée et une vitesse de charge/décharge plus élevée. Il est donc plus adapté aux exigences de la conduite sportive sur piste, qui nécessite un accès à toute la puissance bref et immédiat.Yaris Hybrid-R

Néanmoins, le niveau de puissance dépend de la durée durant laquelle l’énergie souhaitée est délivrée. En mode « route », le super-condensateur fournit l’énergie récupérée au freinage pour une durée maximum de 10 secondes et la puissance totale des deux moteurs électriques est réduite à 40 ch. En mode « piste », les moteurs électriques situés sur les roues arrière atteignent une puissance maximale combinée de 120 ch  pendant 5 secondes, reflétant la plus grande fréquence des accélérations et freinages lors de la conduite sur circuit.

Contrôle de traction avancé

Un troisième moteur électrique de 60 ch, situé entre le moteur thermique et la transmission séquentielle à 6 rapports, fonctionne comme un générateur dans deux cas différents : durant la décélération pour alimenter le super condensateur et lors de l’accélération pour directement alimenter les moteurs électriques des roues arrières.

Ce dernier cas ne se produira que lorsque la puissance et le couple du moteur dépassent le potentiel d’adhérence des roues avant. Le générateur se comporte alors comme un système de contrôle de traction, redirigeant le couple converti en énergie électrique aux roues arrière, pour augmenter l’accélération et améliorer le comportement plutôt que de simplement de limiter la puissance du moteur.

Un « Torque vectoring » réalisé grâce aux moteurs électriques

Les moteurs électriques arrière – un par roue – peuvent influencer le comportement dynamique de la Hybrid-R Yaris dans les virages, en modifiant la répartition du couple entre les roues arrière gauche et droite. Chaque moteur peut être utilisé indépendamment en tant que générateur ou moteur pour atteindre le même effet qu’un différentiel à vectorisation de couple intelligent.

Selon le rayon de la courbe, le système peut envoyer plus de couple à la roue arrière extérieure permettant des vitesses en virage plus élevées (virages moyennement rapides), appliquer plus de force de freinage à la roue intérieure (courbes rapides), ou encore freiner et accélérer chaque roue indépendamment (courbes lentes) pour ajuster l’effet de lacet, afin de limiter l’angle de braquage, et le sous-virage.

Principe de Torque Vectoring
Source : Toyota
L’avis de Romain :

L’utilisation de 3 machines électriques est vraiment exotique. Je suppose que ce véhicule est définitivement orienté performances en dépit d’un coût élevé. Faire usage d’un moteur électrique supplémentaire pour la dynamique du véhicule me semble vraiment difficile car cela nécessite des algorithmes de contrôle avancés. Dans quelles compétitions pensez-vous que cette voiture va participer ? Comment va-t-elle se comporter en conditions réelles de course ? Qu’en est-il de la fiabilité du système ?

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