Brevet Toyota : un moteur électrique qui pourrait faire disparaître le turbo lag

Toyota a déposé un brevet qui pourrait bien réinventer un des vieux compromis techniques de l’automobile sportive : le temps de réponse au démarrage d’un moteur turbo.

L’idée du constructeur japonais consiste à utiliser l’un des moteurs électriques d’une chaîne hybride, non pas pour propulser les roues, mais pour faire tourner le moteur thermique éteint et amorcer la pression de suralimentation avant même l’injection de carburant. Un principe qui doit permettre au conducteur d’obtenir un couple immédiat dès le premier tour, sans les inconvénients thermiques de l’anti-lag de compétition.

Un anti-lag sans combustion, donc sans chauffe excessive

Le principe technique décrit dans le brevet s’appuie sur l’architecture classique des hybrides Toyota. La chaîne hybride comprend deux machines électriques : la MG1, liée mécaniquement au moteur thermique et servant à le démarrer ou à gérer son régime, et la MG2, qui participe directement à la propulsion. La proposition consiste à faire tourner la MG1 pour mettre en rotation le vilebrequin du moteur turbo éteint, ce qui aspire de l’air à travers les cylindres et l’échappement. L’air en mouvement entraîne alors la turbine du turbocompresseur avant même que le moteur ne s’allume.

Le contraste avec les anti-lag utilisés en rallye et en circuit est immédiat. Les systèmes classiques maintiennent la turbine en rotation en retardant l’allumage ou en brûlant du carburant supplémentaire dans l’échappement, ce qui fait grimper les températures dans la ligne d’échappement à des niveaux extrêmes. La conséquence est bien connue : usure accélérée du collecteur, des soupapes et du turbocompresseur, mécanique fragilisée par la contrainte thermique. La solution brevetée par Toyota se passe totalement de combustion pendant la phase de préchauffe.

Une électronique fine pour gérer la mise en pression

L’intelligence du système se joue dans l’électronique de commande. Le calculateur doit prendre en compte la pression à l’admission, la position de la pédale d’accélérateur et la durée autorisée pour la mise en rotation avant le démarrage effectif du moteur. Dans certains modes de fonctionnement, l’air comprimé peut être temporairement retenu dans le moteur, ce qui permet de délivrer plus rapidement le couple demandé une fois l’allumage lancé.

Une demande de brevet antérieure de Toyota décrivait déjà une variante voisine : faire monter en régime le moteur turbo à l’aide de la machine électrique avant que la chaîne de traction n’atteigne la zone de suralimentation. Le nouveau brevet approfondit et perfectionne cette approche.

Un intérêt limité sur les hybrides ordinaires

Pour une chaîne hybride classique de type Prius, l’intérêt pratique reste modéré. Le moteur de traction MG2 comble déjà le creux de couple aux bas régimes, ce qui masque naturellement la période où le turbocompresseur monte en régime. Une partie du temps de réponse ressenti par le conducteur provient d’ailleurs des changements de rapport de la boîte, un délai que le brevet ne prend pas en charge.

Le système prend en revanche tout son sens sur les hybrides puissants. La Toyota Crown Hybrid MAX (turbo 2,4 litres, deux moteurs électriques, 340 chevaux et 542 Nm) illustre parfaitement le type d’architecture qui pourrait bénéficier d’une telle innovation, ainsi que les futurs modèles GR qui combineront moteur thermique performant et hybridation. Le brevet ne précise cependant aucun modèle spécifique ni calendrier d’application.

Toyota poursuit sa stratégie de la diversification technique

Ce brevet s’inscrit dans une logique déjà bien identifiée chez le constructeur japonais. Comme le rappelaient d’autres dépôts récents autour d’un futur pick-up hybride rechargeable à châssis séparé, la marque continue de multiplier les brevets sur des architectures très spécifiques, sans nécessairement les transformer immédiatement en produits de série. Toyota a bâti sa réputation sur cette diversification : hybride classique, hybride rechargeable, hydrogène, électrique pur, chaque voie technique fait l’objet de recherches parallèles.

L’application effective de ce brevet reste donc conditionnelle. Le constructeur pourra le déployer à sa convenance sur une future GR performance, sur des modèles Crown ou Lexus haut de gamme, ou le maintenir en dormance dans son portefeuille de propriété intellectuelle. Pour l’heure, il s’agit d’une idée d’ingénieur, mais d’une idée particulièrement séduisante : offrir un couple instantané dès le premier tour de roue, sans le prix thermique payé par les sportives de compétition.