Prius III - Evolutions possibles du moteur

[JPB94]

J'ai lu sur le Forum que le moteur thermique aller etre plus gros ..??? Pour quoi faire... Aller plus vite .. etre plus puissante.. Pour quoi faire. ???

L'un des inconvénients de la Prius actuelle, à mon sens, est son mauvais rendement à haute vitesse, en particulier sur autoroute : le moteur thermique "turbine" à fond, en dehors de sa zône de fonctionnement optimal, et tout le système de récupération d'énergie est inutile. On peut rouler deux heure à 130 sans aucune récup d'énergie (exemple sur Rennes - St Arnoult), sauf au péage . La conso s'en ressent évidemment.

Un moteur plus gros permettrait sans doute une meilleur optimisation de la consommation sur autoroute, qui est le point faible de la Prius actuelle, tout en conservant l'inestimable système de récup d'énergie en milieu urbain.

 

[vr1ce]

Un moteur plus gros permettrait sans doute une meilleur optimisation de la consommation sur autoroute, qui est le point faible de la Prius actuelle, tout en conservant l'inestimable système de récup d'énergie en milieu urbain.

Je suis assez d'accord sur la relative faiblesse du HSD sur autoroute (en fait ce n'est pas une faiblesse mais plutôt que la Prius deviens une voiture "normale" dès lors qu'elle est sur autoroute). Par contre je pense que l'hybride donne trouve tout son sens et son efficacité sur le réseau secondaire encore plus qu'en milieu urbain.
Le HSD n'est pas qu'une amélioration "pour la ville" (c'est ce que les gens pensent le plus souvent)
Ceci dit c'est vrais que l'autoroute reste le point faible de la Prius qui doit être amélioré...Mais cela sera surtout pour plaire à tous ces mazouteux TDIHDICDTI qui sont OBLIGES de prendre l'autoroute pour profiter du seul moment ou leur voiture procure un (petit) agrement

 

[croco78]

Je ne pense pas que la future motorisation permette de réduire la consommation dans les proportions citées par Ian51.

Shadoko avait déjà fait une mise en garde sur les consommations normalisées japonaises qui sont sensiblement plus faibles que celles obtenues par l'UTAC.

Pour réduire significativement la consommation, il faut attendre la batterie au lithium avec son rendement plus élevé et surtout la recharge sur secteur.

 

[prius007]

L'un des inconvénients de la Prius actuelle, à mon sens, est son mauvais rendement à haute vitesse, en particulier sur autoroute :

Je ne suis pas sur d'etre d'accord avec vous concernant le mauvais rendement de la prius sur Autoroute. Le premier point c'est que la prius reste optimum jusqu'au 110/120. Au dela en effet le moteur turbine plus, mais après tout 110/120 est une vitesse que nous devrions adopter dans le contexte actuel. N'oublions pas que plus on va vite, plus on consomme, et plus on rejet de C02...(j'ai lu, sur le site me semble t-il que une limitation à 120 km/h sur Autoroute permettrait de reduire de 20% les emissions de CO2).

Je suis très satisfait de la prius sur Autoroute. Je roule à 120 km/h avec le cruise. Pour le trajet PARIS - MARSEILLE A/R avec la clim. 5,1 L/100 à OCD.

Donc pour revenir à la question, la prius pourrait-elle faire mieux sur Autoroute ?

Et la le bon sens me dit que rien n'est magique. Sur Autoroute le mode "hybride" est moins utilisé. Le termique tourne presque tout le temps (hors descente). et si vous rester dans les 110/120 le bruit du moteur est sourd (peu perceptible). Normalement pour moi dans ce cas le thermique est à son rendement maximum (avec l'aide du MG2 pour etre dans le mode Heretique, qui permet au thermique d'etre à son couple maxi, un peu comme un overdrive).

Dans ce cas la seule façon de consommer moins, c'est
1) reduire le poids du véhicule,
2) avoir un thermique encore plus optimisé.
Avoir une "super" batterie ne changera rien à l'affaire puisque très peu utilisé dans ce contexte. Vous me direz, une option serait que le thermique ne tourne pas tout le temps et que la propulsion utilise plus le mode electrique, mais c'est sans doute une fausse bonne idée puisque de toutes les facons l'energie viens de la recharge par le thermique est que au global le rendement avec toutes les conversions d'energie ne sera pas très efficient.

Concernant les commentaires sur la recharge Plug-in. comme de nombreuses fois aborder sur le forum, la aussi ce n'est pas magique.
L'energie viendra d'ou ????
Si c'est de source renouvelable(solaire, eolien , hydraulique etc...à) c'est bien. Si l'electricité viens indirectement de l'utilisation de petrole, Charbon, gaz etc... (ce qui est le cas dans beaucoup de pays du monde) c'est la aussi un fausse bonne idée.

 

[Less Polluter]

Je ne sais pas ce que tu entends par "structure" mais il est clair pour moi que la caisse est entièrement différente de l'actuelle, même si ça ne saute pas aux yeux.

La cellule de l'habitacle sans les ailes avant le capot et les ailes arrière. Pour moi elle est presque identique (je ne parle pas du mulet blanc ni de la Prius III verte photoshopée à partir de l'actuelle mais de la noire "belge" camouflée). S'il y a de différences elles sont tellement minimes qu'il est sur que les ingénieurs n'ont pas eu à recalculer cet élément essentiel du véhicule pour réduire les coûts de la mise en œuvre du nouveau modèle dont la partie mécanique sensiblement modifiée aura coûté déjà assez. Oh, bien sûr on nous dira qu'un travail important aurait été effectué pour alléger l'ensemble ainsi qu'augmenter sa rigidité. Certes, mais ils ne sont pas parti d'une feuille blanche. Un coup d'optimisation par ci (allant peut-être de pair avec l'optimisation aéro) un coup d'aciers à haute résistance, tellement à la mode aujourd'hui, par là et les marketteux feront le reste pour nous faire croire que c'est entièrement neuf. Il ne faut pas oublier que si les japonais avaient un cycle de remplacement des véhicules olympique (tous les 4 ans) c'est parce qu'ils changeaient la caisse et la mécanique radicalement en alternance, tous les 8 ans même si on avait l'impression que la carrosserie changeait de tout au tout tous les 4 ans (suffi de comparer la Corolla VI à la VII). D'ailleurs qui se souvient encore de ce qu'avaient en commun l'Alfa 164, la Fiat Chroma, la Lancia Thema et la Saab 9000 ? Ou ceux 2 véhicules : là et là.

Certains constructeurs sont passés maîtres dans l'art de faire des nouveaux modèles que le client ne distingue même pas des anciens, comme Nissan avec le Murano I et II par exemple.

Oui, parfois il arrive qu'on change presque tout sans que cela saute aux yeux justement pour préserver une silhouette à succès.

Un examen attentif des photos montre des différences plus profondes qu'une simple modification de la "peau" extérieure :

• Les portières ne sont pas les mêmes, c'est flagrant à l'avant.
• Du coup la ligne de toit est nettement plus arrondie.
• Le pare-brise n'a pas la même pente, il n'y a quasiment plus de cassure avec le capot.
• La position de l'orifice de remplissage du réservoir est plus basse.

• pas pour moi, et même si c'est le cas ça ne change pas radicalement la structure de la cellule d'habitacle
• idem
• cette impression peut-être due juste à la modification du capot éventuellement de quelques éléments au bas du pare brise s'il fallait l'incliner un peu plus
• pour ce qui de l'orifice de remplissage il est sur l'aile arrière donc sur la partie modifiée

Il est d'ailleurs amusant de revoir les anciennes photos parues il y a quelque temps d'un proto un peu bizarre en test aux USA : visiblement la caisse de l'actuelle, sauf l'avant façon momie :

En effet c'est un mulet. Mais pour les désireux de disposer des xénons j'y vois de la lumière.
Quant à la trappe à l'essence ... ? C'est peut-être une version diesel ... ooops

Un moteur de plus grosse cylindrée n'est pas forcément synonyme de plus grosse consommation, pour au moins deux raisons.[...]

Euh, je ne crois pas que la course de pistons soit variable pour faire un coup 1,5l un coup 1,8. Les compressions sont variables en jouant sur le temps de levée des soupapes et non sur la volume de la chambre de combustion.
Sinon d'accord sur le fait qu'un plus gros moteur exploité dans de conditions optimales peut consommer moins qu'un petit qui doit tout faire. Il ne faut pas oublier que la surconsommation des grosses cylindrées on la doit principalement au phases du ralenti et des montées en régime. Dans le cas de la Prius la première n'existe quasiment plus et la deuxième est mieux gérée grace à la transmission et l'aide du moteur électrique.

Attention ! Ces valeurs n'ont pas grand sens car elles sont liées à la norme de test japonaise dite "mode 10-15" qui est très différente de l'européenne et donne des chiffres très optimistes pour nous. La Prius actuelle parcourt selon cette norme 35,5 km/litre, ce qui revient à une consommation de 2,82 litres aux cent kilomètres. Si elle passe à 40 km/litre, soit 2,5 litres aux 100 km selon la norme japonaise 10-15, la consommation aura diminué de 11%, et si cette diminution est la même avec la norme européenne on arrive à 0,5 litre de moins environ soit 3,8 litres aux cent kilomètres. Ce qui me paraît jouable et serait un très beau résultat surtout si les performances progressent en même temps !

Oui, là les journalistes se mélangent un peu les pinceaux. J'ai même lu qu'elle allait avoir une autonomie de 50km en pur électrique (avec l'option plug-in). De deux l'une : soit ils ont rajouté un zéro (mais 5 km d'autonomie avec plug-in ça n'a pas trop d'intérêt, 5 km dans la même définition que l'actuelle me parait une bonne avancée) ou alors ils ont confondu lez 50km au litre selon les specs japonaises qui équivaudrait à une conso de 2l/100 toujours selon la même norme. Je trouve ça énorme ! Mais bon. Ca équivaudrait à une conso de 3l selon notre norme à nous (c'est peut-être le 2e effet d'avoir des batteries permettant 5km d'autonomie qui du coup biaisent complètement le résultat du test qui doit pas s'effectuer sur 100 km). Par contre elle descendra surement en dessous de 100g CO2 / km. Genre 90g donc une conso normalisée de l'ordre de 3,7l/100.

Concernant l'inutilité d'une plus grosse motorisation et de meilleurs performance autoroutières : les performances de l'actuelle ne sont pas mauvaises, c'est juste le fait d'entendre le moteur dans les tours qui nous fait croire qu'il souffre un martyre. Ca se trouve ce n'est pas le cas. Donc le rendre un peu plus discret arrangerait déjà pas mal de choses. Perso je ne suis pas contre plus de pêche. Quant à la conso sur l'autoroute il ne peut pas y avoir des miracles car la Prius passe en mode priustorique. Mais même là je trouve qu'elle ne se défend pas si mal. Entre 6,2 et 6,8l/100 là ou je faisais 6,5-7,5 avec un véhicule de même taille et poids (mais pas le même Cx bien que pas celui d'une armoire normande non plus) carburant gras. Peut être que l'augmentation de la cylindrée du moteur (avec les optimisations qui vont bien) apportera des améliorations dans ce domaine aussi ?

 

[planétaire]

...La première, assez subtile, c'est que les moteurs de Prius sont jusqu'à présent des moteurs à cycle Miller, où la course de compression n'est pas la même que la course de détente (qui est plus longue)...

Est-ce au début de la compression qu'une partie de l'air aspiré est refoulé vers le collecteur d'admission ?

A+

 

[shadoko]

deuxième couche

....
Euh, je ne crois pas que la course de pistons soit variable pour faire un coup 1,5l un coup 1,8. Les compressions sont variables en jouant sur le temps de levée des soupapes et non sur la volume de la chambre de combustion.
....

Ce n'est pas ce que j'ai voulu dire non plus, mais peut-être que je me suis mal exprimationné.

La course de piston variable c'était justement l'idée initiale d'Atkinson (fin 19ème siècle, pour contrer les brevets déposés par Otto !) : il y avait même quatre courses différentes possibles sur les 4 temps. Abandonné car mécaniquement trop complexe et fragile, mais plus ou moins remplacé par l'astuce des soupapes dont tu parles, inventée par Miller dans les années 40.

Ce que je veux dire c'est que la notion même de cylindrée pose problème sur un moteur où, même si la course du piston reste identique dans les deux sens, le balayage effectif du piston à la compression (quand les soupapes sont fermées) n'est pas le même qu'à la détente, et varie même suivant ce qu'on demande au moteur...

Bien sûr, la cylindrée restera toujours "le volume balayé par un piston entre le point mort haut et le point mort bas", mais si on envisage le moteur à cycle Miller comme une modification d'un moteur normal sur lequel on aurait augmenté la course de détente (ce qui est le but, afin d'améliorer le rendement), alors il faut prendre un moteur de cylindrée plus élevée pour obtenir la même course de compression. C'est la raison pour laquelle on dit souvent que le cycle Miller aboutit à des moteurs moins puissants à cylindrée égale : cette condition signifie en fait "à courses de compression différentes", ce qui se traduirait entre 2 moteurs Otto par "à cylindrées différentes".

Et maintenant imaginez qu'on veuille "Milleriser un peu plus" un moteur de Prius (c'est-à-dire augmenter encore la différence entre les courses de compression et de détente) tout en gardant la même puissance à peu près (conditionnée elle par la course de compression) : on n'aurait d'autre solution que d'augmenter la cylindrée du moteur.

Est-ce au début de la compression qu'une partie de l'air aspiré est refoulé vers le collecteur d'admission ?

Yes sir. A une nuance près : c'est un mélange air-essence puisque l'injection est indirecte.

 

[planétaire]

Une longue détente ?

Yes sir. A une nuance près : c'est un mélange air-essence puisque l'injection est indirecte.

Message modifié ici à 16h19. On est en injection indirecte. Donc ma question n'était pas fondée.

Et maintenant imaginez qu'on veuille "Milleriser un peu plus" un moteur de Prius (c'est-à-dire augmenter encore la différence entre les courses de compression et de détente) tout en gardant la même puissance à peu près (conditionnée elle par la course de compression) : on n'aurait d'autre solution que d'augmenter la cylindrée du moteur.

Mais dans le cas de la PRIUS III la puissance augmente (et plus que la cylindrée : on passe de 77 à 100 ch soit +30% alors que la cylindrée de détente passe de 1,5 à 1,8 litres soit +20%). Il ne peut être question alors de rester au même volume admis qu'avec le 1,5. Même si on récupère plus d'énergie de détente.

A rendement identique il faudrait admettre +30% d'air et d'essence avec +20% de cylindrée ! On ne peut pas admettre moins (enfin le moteur).
Sauf s'ils le font tourner plus vite.

A+, Sir.

 

[Mik&Toy]

Quelques remarques :
Comment peut-on envisager une motorisation plus puissante dans le berceau moteur actuel de la Prius (dans l'hypothèse où la structure est inchangée) ?

Ne pas oublier la nouvelle Camry hybride comme élément de référence à une augmentation des puissances moteur thermique et électrique. La Prius III peut-elle faire mieux en moins lourd ?

Et penser à la solution de la Lexus pour améliorer les perfs à haute vitesse = étage coupleur à deux rapports pour optimiser MG2.

Et qu'en est-il aujourd'hui de cet engouement, passager, dans les années 95, des bureaux de recherche pour le renouveau du 2 temps ?

 

[pirus]

Quelques remarques :

Et qu'en est-il aujourd'hui de cet engouement, passager, dans les années 95, des bureaux de recherche pour le renouveau du 2 temps ?

Bonsoir, pour l'instant il se limite aux scooter, où l'avantage en petite cylindrée sur les 4 temps est flagrant.

Quand la cylindrée n'est pas une limite, la réputation (4t solide / 2t fragile
des années 60 ) reprend le dessus un peu comme diesel propre et
essence polluante... certain triche pour compenser avec un compresseur sur une 125cc par exemple.

Quand on pense à la simplicité de ces moteurs, la compacité, le couple...
une prius pourrait utiliser un 750 cc 3 cylindres avec injection pneumo-assistée, charge stratifiée...

 

[Inter-pares]

2t

B

Quand on pense à la simplicité de ces moteurs, la compacité, le couple...
une prius pourrait utiliser un 750 cc 3 cylindres avec injection pneumo-assistée, charge stratifiée...

Mais la lubrification et de l'refroidissement des cylindres pose un problème quand même ! ces moteurs doivent brûler de l'huile dissoute dans l'essence et puis le bruit aussi est assez présent. Les "Trabant" de la RDA étaient des voitures 2t. Si vous en avez vu, vous n'auriez pas oublié les traînées de fumée derrière ...
A moins bien sûr que les nouveaux moteurs 2t n'aient progressé énormément ... Si vous avez de l'info, je suis preneur !

 

[pirus]

voilà un raccourci où tout est dit:

http://www.econologie.com/les-moteurs-2-temps-a-injection-directe-articles-717.html


pour ne plus faire référence aux trabants pour parler du cycle à 2 temps.

Le haut moteur est depuis pas mal de temps refroidi par eau, et l'ensemble de la chambre de combustion est donc doublée par le refroidissement. Ces moteur sont donc moins bruyant que les
4 temps.
Pour le bruit en sortie d'échappement, c'est l'affaire d'un silencieux qui peut être exactement
du même type que sur un 4 temps.
L'huile n'est plus mélangée à l'essence mais est dosée par une pompe depuis 30 ans...

 

[shadoko]

vade retro satanas !

Les 2 temps sont disqualifiés d'emblée pour des raisons évidentes de pollution ! Hors de question de mettre ça dans une Prius... Les progrès récents en ce domaine viennent de Honda, qui a réussi à faire un 2 temps pas trop polluant en maîtrisant la technologie d'allumage par compression (comme sur un Diesel), qu'on appelle parfois HCCI. Il en a équipé des motos et scooters, mais pas commercialisés chez nous il me semble.

 

[Inter-pares]

Merci pour les infos !

 

[pirus]

Les légendes ont la vie dure...

Honda est le constructeur qui a tout fait pour éliminer le 2 temps...

C'est curieux de voir comment des personnes ouvertes aux nouvelles technologies (il faut l'être pour acheter une prius)
peuvent garder des a priori vieux de 20 ans.

Le 2 temps n'est pas parfait, sans aucun doute, mais il ne mérite pas
d'être traité comme cela.
Lisez l'article, partisan bien sûr, et on en reparle...

 

[shadoko]

Je maintiens. Les normes anti-pollution des 2 roues sont loin derrière celles des 4 roues, or la Prius est très en-dessous des normes automobiles actuelles. Ce qui serait strictement impossible à réaliser avec un 2 temps de technologie connue. L'article que tu cites parle d'ailleurs surtout des différences de puissance entre 2 et 4 temps à cylindrée égale : encore heureux que sur ce point le 2 temps soit très supérieur au 4 !

 

[pirus]

Il faut comparer ce qui est comparable...
Les 150 cv/L sont courants en petite cylindrée.

Il serait sans doute plus judicieux d'autoriser des cyclomoteurs de plus grosse cylindrée moins poussés.

Une voiture qui présenterait un tel rendement polluerait beaucoup plus qu'une prius.
Mais en plus elle n'existe pas sans turbo...
(le record est détenu par la honda s2000 avec 120cv/L... j'en ai une...)

Les 2 temps sont capables de titiller les 400cv/L sans artifice particulier.

 

[Less Polluter]

Mais dans le cas de la PRIUS III la puissance augmente (et plus que la cylindrée : on passe de 77 à 100 ch soit +30% alors que la cylindrée de détente passe de 1,5 à 1,8 litres soit +20%). Il ne peut être question alors de rester au même volume admis qu'avec le 1,5. Même si on récupère plus d'énergie de détente.
A rendement identique il faudrait admettre +30% d'air et d'essence avec +20% de cylindrée ! On ne peut pas admettre moins (enfin le moteur).

Ca serait simple si ça pouvait être aussi proportionnel.
Là je pense qu'on doit gagner en efficacité avec l'emploi de l'injection directe (plus de problème de reflux du mélange vers le collecteur d'admission, seulement de l'air donc on peut retarder la fermeture des soupapes) puis le fameux turbo dont il était question, ça se trouve on y aura le droit pour encore mieux alimenter les cylindres en air.

 

[pirus]

La tendance étant au down sizing, je pense que si il y avait un turbo, la cylindrée serait diminuée et non augmentée.

 

[shadoko]

(en réponse à Less Polluter et planétaire)
Mon exemple était donné à titre illustratif pour faire comprendre le problème des comparaisons de cylindrée entre moteurs Otto et Miller, ou même moteurs "plus ou moins Millerisés". Mais je ne pensais pas relier cette augmentation à l'accroissement de puissance supposé, qui comme le dit Less Polluter dépend de beaucoup d'autres choses. Entre la NHW11 et la NHW20 la puissance a essentiellement progressé à cause de l'augmentation du régime maxi par exemple : de 4500 à 5000 t/min, la cylindrée étant identique et les courses de compression et de détente aussi.

Bon, on va lever un coin du voile : selon mon oreille qui traine un peu trop chez Toyota, la réponse est "OUI". Ils parlent de HUD (désolé pour les puristes, mais c'est en anglais).

L'affichage de la récupération d'énergie passe du grand écran au compteur.

Le moteur passe bien à 1800cc.
....

Très intéressant. Et tant que tu y es, tu ne pourrais pas laisser traîner ton oreille un peu en avant du HUD, sous le capot par exemple ? Voir s'il y a une injection directe ? de quel type ? un turbo (personnellement ça m'étonnerait, m'enfin je n'ai pas d'espions moi...) ? Un train épicycloïdal à combien d'étages ? Des IGBT au carbure de silicium (ça ce serait quasi de la science-fiction) ? Hmm ?