Innovation / Toyota : une boîte manuelle pour véhicule électrique

Leader mondial du marché automobile, maître incontesté de la voiture hybride, Toyota est longtemps resté réfractaire aux véhicules câblés, qu’ils soient hybrides rechargeables ou exclusivement électriques. Mais les temps changent et la pression de normes à venir toujours plus restrictives impose au géant japonais de revoir sa copie. Il en résulte un plan qui prévoit la commercialisation de 30 modèles électriques d’ici 2030 et quelques pépites comme ce brevet déposé pour une boîte manuelle pour voitures électriques. Mais que cache ce concept surprenant ?

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Sensations simulées

La question initiale est la suivante : à quoi servirait une boîte de vitesse pour un véhicule électrique ? La réponse est simple : intrinsèquement, à rien ou pas grand-chose. Mais dans les faits, s’il n’est bien entendu pas question d’associer une motorisation exclusivement électrique à une transmission mécanique à commande manuelle – comme c’est le cas pour l’Opel Manta Elektromod par exemple – il s’agit surtout ici de retrouver les sensations d’une boîte manuelle à la conduite d’un modèle électrique.

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Avec ce brevet, le plus grand constructeur mondial envisage une approche purement logicielle alliée à une commande physique. Comprenez que les ingénieurs du constructeur japonais ont imaginé un dispositif reprenant un levier de boîte de vitesses et une pédale d’embrayage sans lien physique avec le moteur électrique. Toutefois, à l’aide de capteurs, ces commandes seraient en mesure de moduler le fonctionnement du moteur électrique via une gestion électronique spécifique qui simulerait les changements de rapports ou l’amorce de l’embrayage, l’objectif étant de fournir au conducteur les sensations obtenues avec une vraie boîte mécanique accouplée à un moteur thermique.

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Calage virtuel

Sur le principe, le logiciel détecterait à l’aide de capteurs les mouvements de la pédale d’embrayage et du levier de vitesse pour moduler la poussée du moteur et simuler les passages de rapports, comme avec une traditionnelle transmission manuelle. Mais Toyota va encore plus loin en décrivant dans les documents du système breveté les différentes méthodes appliquées pour simuler la pression sur la pédale d’embrayage et la résistance du levier, histoire de poursuivre la mystification jusqu’au bout en affichant un compte-tours affichant un « régime moteur virtuel » qui varie en fonction de la sollicitation du moteur et des « changements de rapports » ou quand on actionne l’embrayage.

Comme pour se dédouaner de ce passage forcé à l’électrique, Toyota irait même jusqu’à dépasser la limite du raisonnable pour tomber dans l’absurde en simulant un calage. La documentation enregistrée décrit comment la gestion du moteur électrique pourrait faire « caler » le moteur si le conducteur oublie d’enfoncer la pédale d’embrayage quand le véhicule s’arrête ou si le « régime » moteur tombe trop bas par rapport au rapport sélectionné et à la vitesse du véhicule, à l’instar de ce qui se passerait avec un moteur thermique conventionnel. Bien entendu, quand vous serez fatigué de jouer à « conduire à l’ancienne », il vous suffira de repasser en mode EV classique et ne plus vous soucier que d’actionner l’accélérateur et la pédale de freins quand c’est nécessaire.

Mise à jour : nouveau brevet pour une boîte de vitesses manuelle destinée aux modèles hybrides de Toyota

Entre-temps, Toyota aurait déposé une nouvelle demande de brevet pour une transmission manuelle destinée aux modèles hybrides. Le concept est similaire, mais l'élaboration est complètement différente. Il s'agit d'une technologie de changement de vitesse dans laquelle l'embrayage peut être contrôlé soit par le conducteur, soit par l'électronique : il ne s'agit donc pas d'un embrayage par câble contrôlé via l'électronique par un actionneur, mais plutôt d'un système qui utilise un maître-cylindre d'embrayage avec deux cylindres asservis - l'un par le conducteur et l'autre par l'unité de commande électronique (ECU).

Ce système de changement de vitesse permet au conducteur de contourner ce que l'ECU veut faire en appuyant sur la pédale d'embrayage. L'ordinateur veille à ce que les manœuvres de changement de vitesse se déroulent sans accroc et protège le moteur au cas ou le conducteur oublierait d'appuyer sur la pédale d'embrayage, mais c'est le conducteur qui choisit le moment de passer à la vitesse supérieure. Le brevet déjà déposé auprès de l'USPTO (Unites States Patent and Trademark Office) en 2021, mais qui n'a été publié que récemment, décrit ce réglage comme étant le mode Sport. D'autre part, l'ECU peut déconnecter le moteur des roues en cas de besoin.