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Toyota Prius
Toyota Prius (modèle de l'année 2004)
Toyota Prius
Constructeur : Toyota
Production : 2003 – présent (version actuelle : NHW20)
Classe : Voiture moyenne familiale
Style de carrosserie : 5 portes à hayon (Le hayon désigne l'ensemble lunette arrière/porte de coffre s'ouvrant ensemble.)
Moteurs : - À essence : 1,5 L I4 DOHC (Le double arbre à cames en tête (DOHC = Double overhead camshaft en anglais) est une variante de l'arbre à cames en tête, où les rangées de soupapes d'admission et d'échappement...) 16 soupapes, à cycle Miller
- Électrique : 500V, 400 Nm à 0 t/min, 50 kW (MG2)
couple maxi : 115 Nm à 4 200 t/min (moteur à essence seul) ; 478 Nm (maximum pour l'ensemble (En théorie des ensembles, un ensemble désigne intuitivement une collection d’objets (les éléments de l'ensemble), « une multitude...) hybride)
Longueur : 4 450 mm
Largeur : 1 725 mm
Hauteur : 1 490 mm
Poids : 1 325 kg
Émissions CO2 : 104 g/km
Prédecesseur : Prius modèle NHW11 (2000-2003), Prius modèle NHW10 (1997-2000)
Successeur : -
Partage sa plate-forme avec : aucune

La Toyota Prius (La Toyota Prius est une automobile à motorisation hybride essence-électricité. Le premier modèle (type NHW10) fut proposé en 1997 au Japon seulement. Il fut suivi par une version techniquement remaniée mais à la carrosserie identique (NHW11) en...) est une automobile (Une automobile, ou voiture, est un véhicule terrestre se propulsant lui-même à l'aide d'un moteur. Ce véhicule est conçu pour le transport terrestre de personnes ou de marchandises, elle est équipée en conséquence. C'est un...) à motorisation hybride (En génétique, l'hybride est le croisement de deux individus de deux variétés, sous-espèces (croisement intraspécifique), espèces (croisement interspécifique) ou genres (croisement...) essence-électricité. Le premier modèle (type NHW10) fut proposé en 1997 au Japon seulement. Il fut suivi par une version techniquement remaniée mais à la carrosserie (La carrosserie est l'enveloppe rigide d'une machine, destinée à protéger les organes situé à l'intérieur. La carrosserie d'un véhicule protège les personnes et...) identique (NHW11) en 2000, disponible alors également en Europe (L’Europe est une région terrestre qui peut être considérée comme un continent à part entière, mais aussi comme l’extrémité occidentale du continent...), aux USA et en Australie (L’Australie (officiellement Commonwealth d’Australie) est un pays de l’hémisphère Sud dont la superficie couvre la plus grande partie de l'Océanie. En plus de l’île-continent du même...). Le modèle actuel (NHW20) fut introduit fin 2003 au Japon et aux USA, et début 2004 en Europe. Il marque l'accès de cette voiture (Une automobile, ou voiture, est un véhicule terrestre se propulsant lui-même à l'aide d'un moteur. Ce véhicule est conçu pour le transport terrestre de personnes ou de marchandises, elle est équipée en conséquence. C'est un des moyens de...) à une réelle popularité, en particulier aux USA.

La génération actuelle, surnommée Prius II, est un véhicule (Un véhicule est un engin mobile, qui permet de déplacer des personnes ou des charges d'un point à un autre.) fonctionnel à 5 portes et 5 places (la Prius I, 1997-2003, était une berline (La berline est une carrosserie automobile fermée par un toit rigide fixe, avec un pare-bise fixe, deux ou quatre portes latérales, et quatre fenêtres latérales.) 4 portes avec une malle séparée) destiné à rentrer en concurrence directe avec les véhicules conventionnels de la catégorie familiale et qui ne sacrifie donc pas les performances (autonomie, vitesse (On distingue :), accélération (L'accélération désigne couramment une augmentation de la vitesse ; en physique, plus précisément en cinématique,...), habitabilité). L'agrément de conduite en ville (Une ville est une unité urbaine (un « établissement humain » pour l'ONU) étendue et fortement peuplée (dont les habitations doivent être...) est remarquable et sa sobriété (moins de 5 l en ville et banlieue) devient exceptionnelle… dans les encombrements, mais pas uniquement : c'est en effet sur route (Le mot « route » dérive du latin (via) rupta, littéralement « voie brisée », c'est-à-dire creusée dans la roche, pour ouvrir le chemin.) à vitesse raisonnable que ce type de motorisation permet les plus grandes économies de carburant (Un carburant est un combustible qui alimente un moteur thermique. Celui-ci transforme l'énergie chimique du carburant en énergie mécanique.).

Description technique

Le concept allie un moteur (Un moteur est un dispositif transformant une énergie non-mécanique (éolienne, chimique, électrique, thermique par exemple) en une énergie mécanique ou travail.[réf. nécessaire]) à essence qui serait sous-dimensionné (57 kW - 77 ch) s'il était utilisé seul, optimisé pour une faible consommation et une pollution (La pollution est définie comme ce qui rend un milieu malsain. La définition varie selon le contexte, selon le milieu considéré et selon ce que l'on peut entendre par malsain [1].) limitée (moteur à cycle Miller / Atkinson où le taux de détente est supérieur au taux de compression), et deux moteurs-générateurs électriques (dénommés MG1 et MG2, de tailles et puissances différentes), tous trois reliés à un train (Un train est un véhicule guidé circulant sur des rails. Un train est composé de plusieurs voitures (pour transporter des personnes) et/ou de...) épicycloïdal. L'ensemble constitue une transmission électro-mécanique (une partie de la puissance (Le mot puissance est employé dans plusieurs domaines avec une signification particulière :) passe par voie mécanique (Dans le langage courant, la mécanique est le domaine des machines, moteurs, véhicules, organes (engrenages, poulies, courroies, vilebrequins, arbres de transmission, pistons, ...), bref, de tout...), l'autre par voie électrique) reproduisant les sensations de conduite d'une transmission à variation continue classique, bien que basée sur un principe totalement différent. Une telle transmission ne comporte en particulier aucun embrayage (L'embrayage est un dispositif d'accouplement temporaire entre un arbre dit moteur et un autre dit récepteur. Du fait de sa transmission par adhérence, il offre une mise en charge progressive de...) ou dispositif de découplage mécanique entre moteurs et roues (La roue est un organe ou pièce mécanique de forme circulaire tournant autour d'un axe passant par son centre.), devenus inutiles.

Bien que fonctionnant uniquement avec l'essence comme source primaire d'énergie (Dans le sens commun l'énergie désigne tout ce qui permet d'effectuer un travail, fabriquer de la chaleur, de la lumière, de produire un mouvement.), la motorisation hybride de la Prius parvient à abaisser très significativement la consommation par rapport à celle d'une automobile non-hybride équivalente. Ce résultat est obtenu en faisant fonctionner le moteur (Un moteur (du latin mōtor : « celui qui remue ») est un dispositif qui déplace de la matière en apportant de la puissance. Il effectue ce travail à...) thermique (La thermique est la science qui traite de la production d'énergie, de l'utilisation de l'énergie pour la production de chaleur ou de froid, et des transferts de chaleur suivant différents...) le plus près possible de son rendement maximum, ce qui est impossible sur une voiture traditionnelle à cause des fluctuations de puissance très importantes liées à la conduite.

Sur une hybride en revanche, il est possible d'utiliser la propulsion électrique ( Propulsion électrique (spatial) Propulsion électrique des navires ) seule à très faible puissance (où le moteur thermique aurait un rendement très faible), tant que la batterie n'est pas déchargée, ou au contraire d'aider le moteur thermique par l'appoint d'un moteur électrique lors des besoins importants de puissance (accélérations, fortes côtes...). En régime de croisière, le moteur thermique fonctionne le plus souvent à une charge (La charge utile (payload en anglais ; la charge payante) représente ce qui est effectivement transporté par un moyen de transport donné, et qui donne lieu à un paiement ou un bénéfice non pécuniaire pour être transporté.) légèrement plus élevée que nécessaire et utilise ce surplus d'énergie mécanique (L'énergie mécanique est une quantité utilisée en mécanique classique pour désigner l'énergie d'un système emmagasinée sous forme d'énergie cinétique et d'énergie potentielle...) pour charger la batterie. Le rendement du moteur augmentant vite à faible charge, ce surplus d'énergie est presque gratuit.

Au final, le fonctionnement beaucoup plus régulier du moteur thermique aboutit également à une moindre pollution et à une moindre usure mécanique. De plus, le caractère réversible des moteurs-générateurs électriques permet de récupérer au freinage une partie de l'énergie cinétique (L'énergie cinétique (aussi appelée dans les anciens écrits vis viva, ou force vive) est l’énergie que possède un corps du fait de son mouvement....) de la voiture, par l'intermédiaire de MG2 qui est lié directement aux roues. Cette particularité est particulièrement mise à profit en circulation (La circulation routière (anglicisme: trafic routier) est le déplacement de véhicules automobiles sur une route.) urbaine, où la Prius excelle sur le plan du rendement par rapport aux automobiles à propulsion (La propulsion est le principe qui permet à un corps de se mouvoir dans son espace environnant. Elle fait appel à un propulseur qui transforme en force motrice l'énergie fournie par le milieu extérieur ou par un...) purement thermique.

Le système de contrôle (Le mot contrôle peut avoir plusieurs sens. Il peut être employé comme synonyme d'examen, de vérification et de maîtrise.) — nommé HSD (Hybrid Synergy ( Synergy est la traduction ango-saxonne du mot synergie Dans l'industrie de l'informatique, Synergy peut faire référence à la marque commerciale d'un logiciel: voir Synergy...) Drive) dans la version 2004, THS précédemment — organise la répartition des efforts entre le moteur thermique et les 2 moteurs-générateurs électriques pour optimiser le rendement global. Contrairement à une opinion répandue, la partie électrique est toujours sollicitée quel que soit le type de conduite, mais pas nécessairement la batterie, l'électricité (L’électricité est un phénomène physique dû aux différentes charges électriques de la matière, se manifestant par une énergie. L'électricité désigne également la branche de la physique qui étudie les phénomènes...) pouvant passer (Le genre Passer a été créé par le zoologiste français Mathurin Jacques Brisson (1723-1806) en 1760.) directement de MG1 à MG2 ou inversement ; c'est le principe même d'une transmission électro-mécanique qui permet de multiplier ou diviser le couple aux roues comme le ferait une boîte de vitesses (Une boîte de vitesse est le second maillon de la chaîne de transmission du couple d'un moteur au roues d'un véhicule. La boîte de vitesses propose plusieurs rapports entre la vitesse de rotation de l'arbre moteur et celle...) mécanique, mais par voie électrique.

Afin de pouvoir récupérer de l'énergie aux ralentissements, le freinage est lui aussi hybride et contrôlé par ordinateur : dès que l'accélérateur est relâché, le moteur thermique n'est plus alimenté en carburant (il s'arrête physiquement au-dessous de 70 km/h environ) et le frein (Un frein est un système permettant de ralentir, voire d'immobiliser, les pièces en mouvement d'une machine ou un véhicule en cours de déplacement.) moteur est assuré par MG2 qui en profite pour recharger la batterie (freinage régénératif). De même, lorsqu'on actionne la pédale de frein, c'est d'abord MG2 qui fournit l'effort de freinage avant de laisser opérer de traditionnels disques quand la pression (La pression est une notion physique fondamentale. On peut la voir comme une force rapportée à la surface sur laquelle elle s'applique.) augmente. Bien que la puissance de MG2 soit de 50 kW, la puissance de freinage électrique est limitée par la puissance de charge que peut supporter la batterie (21 kW d'après le constructeur), ce qui incite le conducteur à réaliser des freinages doux pour récupérer le maximum d'énergie et abaisser ainsi sa consommation.

Modèle 2004

Allongée de 13,5 cm pour atteindre 445 cm, dont 15 cm découlent d’une augmentation de l’empattement, la nouvelle Prius gagne en habitabilité à l’arrière et offre un coffre de 408 litres au total ( Total est la qualité de ce qui est complet, sans exception. D'un point de vue comptable, un total est le résultat d'une addition, c'est-à-dire une somme. Exemple :...), comprenant un espace de rangement de 41 litres sous plancher. Son Cx de 0,26 lui donne une ligne fluide (Un fluide est un milieu matériel parfaitement déformable. On regroupe sous cette appellation les gaz qui sont l'exemple des fluides compressibles, et les liquides, qui sont des fluides...) ayant de lointaines ressemblances avec celle de la Citroën (Citroën est un constructeur automobile français fondé en 1919 par André Citroën.) GSA ou, plus près de nous, l'Audi A2 (L'Audi A2 est une petite voiture compact dont la particularité est d'avoir une carrosserie en aluminium, ce qui lui permet d'avoir un poids assez contenu mais, en contre-partie, son prix de base est exorbitant soit environ 19 000 € (ce...). L'inconvénient d'une telle forme aérodynamique (L'aérodynamique est une branche de la dynamique des fluides qui porte sur la compréhension et l'analyse des écoulements d'air, ainsi qu'éventuellement sur leurs effets sur des éléments solides qu’ils...) (pare-brise très plongeant en particulier) réside, comme sur beaucoup de voitures modernes, en une faible visibilité (En météorologie, la visibilité est la distance à laquelle il est possible de distinguer clairement un objet, quelle que soit l'heure. On peut mesurer la visibilité horizontale et verticale, souvent...) aux quatre angles.

La demande excédant largement l'offre, la production a été doublée pour 2005 pour atteindre 100 000 exemplaires. Aux USA, son marché préférentiel, il se vend environ 8 000 à 10 000 Prius par mois (Le mois (Du lat. mensis «mois», et anciennement au plur. «menstrues») est une période de temps arbitraire.) depuis le début de l'année (Une année est une unité de temps exprimant la durée entre deux occurrences d'un évènement lié à la révolution de la Terre autour du Soleil.) 2005. La production mondiale de Prius (toutes générations confondues) a dépassé la barre des 500 000 exemplaires fin avril 2006 selon Toyota (Toyota est un constructeur automobile, originaire du Japon. Le siège du groupe est situé dans la ville de Toyota (qui a repris le nom de l'entreprise), à...). La Prius est proposée à 25 550 € en France (prix catalogue, ne tenant pas compte d'éventuelles remises de Toyota), où cinq cents exemplaires étaient disponibles en 2004, ce nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre grammatical ».) ayant été porté à 2 500 en 2005. Elle donnait alors droit à un crédit d'impôt de 1 524 €. Depuis janvier 2006, ce crédit d'impôt a été porté à 2 000 € afin d'encourager les économies d'énergies.

Elle a été élue Voiture de l'Année 2005 en Europe.

Recharge sur le secteur

Une adaptation supplémentaire (pas par Toyota) permet de recharger la batterie sur le secteur. Elle pourrait devenir de série dès 2008 dans les pays (Pays vient du latin pagus qui désignait une subdivision territoriale et tribale d'étendue restreinte (de l'ordre de quelques centaines de km²), subdivision de la civitas gallo-romaine. Comme la civitas qui subsiste le plus souvent sous...) où cela est autorisé.

Anecdote

Si l'on regarde le logo HSD (Hybrid Synergy Drive) en plus du texte écrit sur ce logo, on voit apparaître le H à gauche, le S en bleu (Bleu (de l'ancien haut-allemand « blao » = brillant) est une des trois couleurs primaires. Sa longueur d'onde est comprise approximativement entre 446 et...) au milieu et le D à droite.

Source: Wikipédia publiée sous licence CC-BY-SA 3.0.

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