La Toyota Corolla à hydrogène liquide fait le plein de nouveautés

La GR Corolla H2 Concept a participé à la compétition Super Taikyu Race qui s’est tenue les 29 et 30 juillet derniers à l'hippodrome international Autopolis dans la préfecture d'Oita. C’est une version profondément modifiée qui a pris la piste : renforcement de la pompe à hydrogène liquide, allégement de nombreuses pièces, automatisation des procédures de remplissage… Cette Corolla doit permettre à Toyota de poursuivre ses développements autour des voitures à moteur à injection d’hydrogène.
 
Si la consternation s’est abattue un temps sur l’équipe Toyota suite à l’incendie de la GR Corolla H2 Concept, survenu lors d’essais privés sur le circuit du Mont Fuji en mars dernier, celle-ci s’est immédiatement remobilisée pour identifier le problème et y remédier.
 
L’analyse des circonstances de l’incident a permis de déterminer l’origine du départ de feu : une fragilité de la pompe à injection d’hydrogène liquide. En effet, dans un moteur classique, l’huile lubrifie les différentes parties et limite les frictions, ce qui n’est pas possible dans un moteur alimenté en hydrogène liquide (le mélange huile hydrogène ne permet plus d’obtenir l’explosion visée). Dès lors, sous l’effet des contraintes et hautes pressions, la pompe s’est détériorée. Toyota a donc conçu un nouveau modèle (avec une résistance accrue de 30%), mais y a surtout ajouté une structure tampon, pour limiter les efforts sur l'unité d'entraînement à engrenages.
 

40 kilos en moins

En complément de cette modification clé de son prototype de compétition, les soupapes de sécurité ainsi que la tuyauterie et la batterie du moteur de pompe ont été optimisés sur la base d'analyses de données recueillies lors de tests et de courses précédents. L’ensemble des correctifs apportés a aussi permis aux techniciens d’abaisser le poids du véhicule de quarante kilos : le véhicule pèse désormais 1 910 kilogrammes contre 1 950 lors des 24 Heures de Fuji en mai.
 
Il n’y a pas que la voiture qui a subi une cure d’amaigrissement. Les flexibles et les joints de la station mobile d'hydrogène liquide, utilisée pour le remplissage du réservoir, a aussi fait l’objet de modifications pour soulager le travail des mécaniciens (et demain en rendre l’usage plus facile dans le cadre d’une future commercialisation). Le poids du joint de remplissage est ainsi passé de 8,4 kilogrammes à 6 kilogrammes, celui du joint de retour de 16 à 12,5 kilogrammes, tandis que le tuyau de remplissage voyait sa masse divisée par quatre (désormais, il ne pèse plus qu’un kilogramme).




 

Un remplissage automatisé

En complément, et toujours avec en ligne de mire la commercialisation à venir, les opérations de remplissage d’hydrogène ont été automatisées. Jusqu’alors tout était manuel : ouverture et fermeture de la vanne de remplissage, arrêt du remplissage lorsque le plein était réalisé. Désormais, tout est piloté électroniquement, garantissant une efficacité accrue en course, notamment grâce à une vanne d'arrêt à haut débit côté remplissage. En fonction, sa taille augmente à mesure que le débit augmente pour accélérer le processus de remplissage, ce qui en rend l'étanchéité plus difficile, le nouveau modèle permet d’optimiser les deux (débit/étanchéité) et le temps de remplissage du réservoir a été réduit à environ 1 minute, contre 1 minute 40 secondes aux 24 Heures de Fuji.



Si cette compétition a permis à Toyota d’éprouver ses nouvelles options technologiques, fortement empreintes d’une future commercialisation, elle a aussi été l’occasion pour le constructeur nippon de tester, en conditions réelles de compétition, une autre voiture alimentée avec un carburant de synthèse neutre en carbone. Figure leader de la voiture hydrogène, Toyota s’engagerait-il vers le développement de moteurs alimentés en CNF (Carbon Neutral Fuels) ?