Toyota a trouvé une astuce pour rendre ses futures sportives électriques encore plus basses

Une voiture électrique n’a pas de gros moteur thermique sous son capot. Pourtant, concevoir une sportive électrique avec une face avant très basse reste un véritable casse-tête. Toyota vient de déposer un brevet décrivant une nouvelle disposition des moteurs et des équipements techniques qui pourrait permettre de résoudre ce problème. Une solution ingénieuse, mais qui soulève encore quelques questions.

L’électrification offre davantage de liberté aux designers automobiles. En supprimant le moteur thermique et sa transmission traditionnelle, les constructeurs peuvent imaginer des silhouettes différentes, avec des proportions plus originales et des habitacles plus spacieux. Mais cette liberté a ses limites. Sur une voiture électrique, l’espace situé entre les roues avant reste occupé par de nombreux équipements : moteurs, réducteurs, électronique de puissance, systèmes de recharge et dispositifs de refroidissement. Autant d’éléments qui prennent de la place et peuvent empêcher les designers d’abaisser suffisamment le capot.

C’est précisément à ce problème que Toyota souhaite s’attaquer. Dans un récent brevet repéré par Carmoses, le constructeur japonais décrit une architecture technique destinée à réduire la hauteur de la partie avant d’une voiture électrique. L’objectif est clair : faciliter la conception de sportives électriques aux lignes basses et aérodynamiques.

Deux moteurs électriques installés sur le même axe que les roues

La première astuce de Toyota concerne la disposition des moteurs électriques. Sur de nombreuses voitures électriques, le moteur et les engrenages chargés de transmettre sa puissance aux roues sont disposés sur plusieurs axes parallèles. Cette architecture fonctionne très bien, mais elle peut augmenter l’encombrement vertical et longitudinal du groupe motopropulseur.

Toyota propose une autre approche : placer le moteur électrique et son système de réduction sur un même axe, directement aligné avec les roues. Pour cela, le constructeur utilise un train épicycloïdal, un mécanisme composé de plusieurs engrenages qui permet de réduire la vitesse de rotation du moteur avant de transmettre le mouvement aux roues. Dans la configuration détaillée par le brevet, deux ensembles moteur-réducteur sont installés côte à côte entre les roues avant. Chaque moteur entraîne directement sa propre roue, sans différentiel mécanique central.

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Cette disposition présente un avantage : elle permet de réduire la hauteur et la longueur de l’ensemble. En revanche, Toyota reconnaît un inconvénient. Une telle architecture occupe davantage de place en largeur qu’un système conventionnel.

Le principe d’un groupe motopropulseur coaxial n’est d’ailleurs pas totalement nouveau. Porsche utilise notamment une disposition compacte de ce type sur l’essieu avant du Taycan, même si son système repose sur un seul moteur associé à un différentiel. Toyota va donc plus loin en imaginant deux unités indépendantes.

Cette configuration pourrait théoriquement permettre de gérer séparément la puissance transmise à chaque roue avant. Toutefois, le brevet ne mentionne pas explicitement de fonction de répartition active du couple, aussi appelée torque vectoring.

Une autre astuce pour abaisser le capot

Réduire la hauteur des moteurs ne suffit pas. Encore faut-il trouver une place pour les autres composants indispensables au fonctionnement d’une voiture électrique. Toyota propose donc d’installer l’électronique de puissance directement au-dessus des moteurs. Dans la configuration principale du brevet, cet ensemble comprend notamment un convertisseur DC-DC destiné à adapter la tension lors de la recharge rapide, ainsi qu’un chargeur embarqué pour la recharge en courant alternatif. D’autres variantes prévoient l’installation d’un seul de ces équipements, voire de l’onduleur qui pilote le moteur électrique.

Mais l’élément le plus original se trouve un peu plus à l’avant. Le constructeur japonais s’intéresse en effet au condenseur du système de climatisation, cet échangeur thermique généralement installé verticalement derrière la calandre. Plutôt que de le conserver dans cette position, Toyota propose de l’incliner vers l’avant. Cela permet d’abaisser son point le plus haut, tout en maintenant une surface exposée au flux d’air entrant par la face avant.

Le brevet impose une condition essentielle : la partie supérieure du condenseur doit rester plus basse que le sommet du boîtier électronique installé sur les moteurs. Grâce à cette disposition, le capot pourrait descendre progressivement vers le nez de la voiture, sans être contraint par un échangeur thermique trop haut. Sur le papier, cette solution pourrait donc faciliter la création d’une face avant particulièrement plongeante, comme on en trouve sur certaines voitures de sport.

Une technologie destinée aux futures sportives électriques de Toyota ?

Cette invention prend tout son sens lorsqu’on regarde les projets sportifs du constructeur japonais. En 2023, Toyota avait notamment présenté le concept FT-Se, une sportive électrique biplace aux proportions particulièrement basses et larges. Plus récemment, Lexus a également dévoilé un concept de sportive électrique LFA, dont la silhouette met l’accent sur une hauteur contenue et des lignes très aérodynamiques. Ces véhicules illustrent bien les ambitions du groupe dans le domaine des voitures de sport électriques. Pour autant, rien ne permet aujourd’hui d’affirmer que l’architecture décrite dans ce brevet sera utilisée sur l’un de ces modèles. Toyota ne cite aucune voiture précise dans son document.

Autre particularité : la configuration présentée concerne les roues avant. Cela peut sembler étonnant pour une sportive, mais rien n’empêche d’imaginer un second moteur sur l’essieu arrière. L’architecture pourrait donc parfaitement trouver sa place dans une future voiture électrique à transmission intégrale. Le concept FT-Se avait d’ailleurs été présenté par son ingénieur en chef comme un véhicule équipé d’un moteur sur chaque essieu. Cela ne signifie toutefois pas que Toyota envisage d’y installer le système décrit dans ce nouveau brevet.

Une solution prometteuse, mais quelques inconnues

Si l’idée paraît séduisante, plusieurs questions restent sans réponse. La première concerne le refroidissement. Le brevet décrit précisément la position du condenseur de climatisation, mais ne détaille pas l’emplacement des autres échangeurs thermiques nécessaires au fonctionnement d’une sportive électrique. Or, une voiture destinée à une conduite dynamique doit pouvoir refroidir efficacement sa batterie, ses moteurs et son électronique de puissance, notamment lors d’une utilisation intensive sur circuit. L’intégration de ces équipements supplémentaires pourrait compliquer la réalisation d’une face avant aussi basse que souhaité.

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Autre interrogation : le coût. Deux moteurs électriques indépendants et deux systèmes de réduction peuvent entraîner une complexité et des dépenses supplémentaires par rapport à une architecture reposant sur un seul moteur.

Enfin, Toyota ne communique ni la hauteur de capot visée, ni les performances des moteurs, ni les caractéristiques électriques de la batterie. La question de la sécurité devra également être étudiée, notamment en ce qui concerne la protection des piétons et les espaces de déformation nécessaires en cas de choc frontal.