Freinage régénératif et modes de conduite EV/Eco/Power : comment se pilote une Prius

Récupérer l'énergie plutôt que la dissiper en chaleur

Sur un véhicule classique, freiner consiste à dissiper l'énergie cinétique du véhicule en chaleur par frottement des plaquettes sur les disques. Sur la Prius, une partie de cette énergie est au contraire captée par la machine électrique MG2, utilisée en génératrice pendant le ralentissement, pour recharger la batterie de traction — un mécanisme dit de freinage régénératif. Ce système absorbe une part significative de l'effort de freinage courant, ce qui permet d'ailleurs de sous-dimensionner les freins à friction classiques par rapport à un véhicule conventionnel de masse comparable, sans compromettre la sécurité, ces derniers durant en pratique nettement plus longtemps.

Le mode « B », un frein moteur électronique

Un sélecteur de transmission spécifique, noté « B » (pour Brake), reproduit l'équivalent d'un rétrogradage en position basse sur une boîte automatique classique, utile en descente prolongée pour limiter l'échauffement des freins à friction. Lorsque la batterie approche de sa limite haute de charge acceptable, le système bascule automatiquement vers un freinage moteur plus classique (en faisant tourner le moteur thermique à vide, papillon fermé) plutôt que de risquer une surcharge par régénération excessive.

Trois modes de conduite sélectionnables

À partir de la troisième génération (2009), Toyota généralise trois modes de conduite sélectionnables par le conducteur :

• EV : privilégie un roulage tout électrique à basse vitesse et faible sollicitation, tant que l'état de charge de la batterie le permet ;
• Eco : adoucit la réponse de l'accélérateur électronique pour maximiser le rendement énergétique, y compris en limitant l'ouverture maximale du papillon des gaz ;
• Power : accentue au contraire la réactivité de l'accélérateur pour des reprises plus franches, au prix d'une consommation plus élevée.

Le mode tout électrique, une spécificité qui distingue les « hybrides complets »

Sur toute la gamme Hybrid Synergy Drive, il est possible de rouler sur la seule énergie électrique dès la mise en route, sans intervention du moteur thermique, tant que la vitesse et la sollicitation restent modérées (généralement sous 40 km/h) et que la charge de la batterie le permet — une capacité que ne partagent pas les systèmes hybrides dits « légers » d'autres constructeurs, incapables de se passer totalement de leur moteur thermique. Sur les premières générations nord-américaines, un bouton dédié « EV » n'existe pas d'origine (il apparaît à partir du modèle 2010) : le système bascule alors lui-même en mode électrique dès que les conditions le permettent, sans action du conducteur.

Une transmission sans « point mort » mécanique classique

Faute d'embrayage ou de convertisseur de couple, la position « point mort » (Neutre) de la Prius s'obtient simplement en coupant l'alimentation des deux machines électriques, ce qui déconnecte électroniquement le moteur thermique des roues. Le mode marche arrière, de la même façon, ne repose sur aucun pignon de recul mécanique : le calculateur inverse simplement le sens de la séquence électrique envoyée à MG2, qui applique alors un couple négatif aux roues.

Voir aussi

• Le principe de la transmission à répartition de puissance (power-split device) — comprendre l'hybride Toyota sans jargon · Le train épicycloïdal de la Prius expliqué en détail : sun gear, planet carrier, ring gear · Des batteries nickel-hydrure métallique au lithium-ion : l'évolution des batteries de la Prius