Brevet Toyota anti-lag pour hybrides : la pression de suralimentation avant le démarrage du moteur

© A. Krivonosov

Toyota propose d’utiliser l’un des moteurs électriques d’une chaîne hybride non pas pour entraîner les roues, mais pour faire tourner à l’avance le moteur à essence encore éteint. L’air traverse alors les cylindres et l’échappement et met la turbine en mouvement avant même l’injection de carburant. Quand le moteur thermique démarre, la pression de suralimentation est déjà établie et le temps de réponse à l’accélérateur diminue.

Le principe diffère de l’anti-lag de compétition. Les systèmes classiques maintiennent la turbine en rotation par un allumage retardé ou en brûlant du carburant supplémentaire dans l’échappement, ce qui fait grimper fortement les températures dans la ligne d’échappement et accélère l’usure du collecteur, des soupapes et du turbocompresseur. La solution de Toyota se passe de toute combustion : le débit d’air nécessaire naît de la rotation du vilebrequin entraîné par le moteur-générateur.

La demande décrit un hybride doté de deux machines électriques. La première est liée au moteur thermique et travaille habituellement en génératrice ou en démarreur, la seconde participe directement à la propulsion. Toyota répartit les rôles ainsi depuis longtemps : MG1 lance le moteur et gère son régime, tandis que MG2 fournit la traction et récupère l’énergie.

L’électronique doit tenir compte de la pression à l’admission, de la position de la pédale et de la durée autorisée de mise en rotation. Dans certains modes, l’air comprimé peut être retenu un instant dans le moteur, afin que celui-ci délivre plus vite le couple demandé après le démarrage. Une demande antérieure de Toyota décrivait une astuce voisine — faire monter en régime un moteur turbo à l’aide d’une machine électrique avant que la chaîne de traction n’atteigne la zone de suralimentation.

Pour un hybride ordinaire, le gain pratique reste limité : le moteur de traction comble déjà le creux de couple à bas régime. De plus, la pause ressentie par le conducteur provient souvent d’un changement de rapport, et le système proposé ne supprime pas ce délai.

La technologie prend davantage de sens sur les hybrides puissants. L’actuelle Toyota Crown Hybrid MAX associe par exemple un turbo de 2,4 litres, deux moteurs électriques et une boîte automatique à six rapports, pour 340 ch et 542 Nm. Le brevet n’est toutefois lié ni à la Crown ni à un autre modèle de série et ne confirme aucun projet industriel.

Pour l’heure, il s’agit d’une idée d’ingénieur et non de l’annonce d’une nouvelle option. Une application en série aurait surtout du sens là où le moteur de traction manque de puissance pour masquer entièrement le démarrage du moteur turbo.