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* Les émissions de CO2 les plus basses au monde pour un crossover de haut de gamme
* Le nouveau Lexus Hybrid Drive combine une augmentation de la puissance du moteur avec une forte baisse de la consommation de carburant
* Trois technologies inédites sur des hybrides Lexus: cycle d'Atkinson, recirculation des gaz d'échappement refroidie (EGR) et récupération de chaleur des gaz d'échappement (EHR)
* Amélioration substantielle de l'efficacité opérationnelle par temps froid
* Confort de conduite amélioré grâce à des plages de couple des moteurs électriques étendues et un nouveau contrôle de transmission pour optimiser le rendement du moteur
* Trois nouveaux modes de conduite, ECO, EV et SNOW, améliorent encore le rendement énergétique du système hybride et les performances de conduite
Faisant suite au lancement en 2005 du révolutionnaire RX 400h, le nouveau Lexus RX 450h introduit la seconde génération de la technologie Lexus Hybrid Drive dans la gamme RX. Disponible à la vente à partir de l'été 2009, et présenté pour la première fois en Europe au salon de l'automobile de Genève de cette année, ce nouveau crossover hybride est le fleuron hautes performances de la gamme RX. Il s'agit de la troisième génération du crossover de luxe le plus vendu au monde.
Le Lexus Hybrid Drive est le premier système de propulsion hybride au monde à être parvenu à
conjuguer des performances de haut niveau avec les avantages traditionnels en termes de consommation de carburant et d'émissions de CO2 associés à l'hybride. Il a, en ce sens, révolutionné la technologie des groupes motopropulseurs du segment haut de gamme du marché automobile. Le système Lexus Hybrid Drive qui équipe le RX 450h en est une évolution majeure.
Dans la droite ligne de la philosophie kaizen et d'innovation constante propre à Lexus, un passage en revue complet de chacun des aspects de la technologie Lexus Hybrid Drive a permis d'apporter des améliorations substantielles à chaque élément. Il en résulte un accroissement de la puissance, une consommation sensiblement réduite et une baisse spectaculaire des émissions de CO2.
De plus, le nouveau système de propulsion hybride du RX 450h bénéficie d'améliorations importantes en terme d'efficacité par temps froid et d'une plus grande souplesse de conduite grâce à des plages de couple maximum disponible étendues et à une nouvelle stratégie de gestion de la transmission qui permet d'optimiser le rendement du moteur. Trois nouveaux modes de conduite, ECO, EV et SNOW, permettent d'optimiser la consommation de carburant et les performances sur route du système hybride.
Système Lexus Hybrid Drive de nouvelle génération
Contrairement aux véhicules semi-hybrides, qui utilisent le moteur électrique uniquement pour fournir un appoint de puissance au moteur à essence, le RX 450h est un véhicule hybride intégral et est donc capable de fonctionner indifféremment en mode essence et électrique simples ou en mode combiné. Ceci permet de bénéficier des économies d'énergie que permet un hybride série et en même temps de disposer des performances d'un hybride parallèle.
Avec une puissance maximum de 220 kW et 299 ch, le groupe motopropulseur série et parallèle du RX 450hutilise un moteur essence V6 à haut rendement et deux puissants moteurs électriques opérant en tandem afin de permettre un fonctionnement «intelligent» de la transmission 4x4 électrique.
Des améliorations importantes apportées à chaque composant de la technologie Lexus Hybrid Drive ont abouti à une plus grande puissance du moteur en même temps qu'une nette réduction de la consommation de carburant et une forte baisse des émissions de CO2.
Ces améliorations significatives comprennent:
* Cycle thermodynamique d'Atkinson pour une consommation réduite
* Amélioration des fondamentaux du moteur pour une puissance accrue et une consommation réduite
* Recirculation des gaz d'échappement refroidie (EGR) pour une consommation réduite
* Récupération de chaleur des gaz d'échappement (EHR) pour une consommation réduite
* Frictions des chaînes de traction hybrides réduites pour une consommation réduite
* Système AI-SHIFT pour de meilleures performances et un plus grand confort de conduite
* Nouveau PCU (Power Control Unit) pour de meilleures performances et une consommation réduite
* Couple des moteurs avant et arrière augmenté pour de meilleures performances
* Mode de conduite ECO pour une consommation réduite
* Mode de conduite EV pour une consommation réduite
* Mode de conduite SNOW pour de meilleures performances et un plus grand confort de conduite
Moteur V6 essence
Basé sur le bloc moteur du RX 350, ce moteur 3,5 litres V6 essence à double arbre à cames en tête (DOHC) a été spécialement adapté pour s'insérer dans un groupe motopropulseur hybride. Il bénéficie de plusieurs améliorations techniques que l'on retrouve sur le RX 350, qui lui permettent d'atteindre une puissance maximale de 183kW et 249 ch à 6000 tours/minute et un couple de 317Nm à 4800 tours/minute.
Il adopte de plus trois innovations inédites pour les véhicules Lexus hybrides -le cycle Atkinson, la recirculation des gaz d'échappement refroidie (EGR) et la récupération de chaleur des gaz d'échappement (EHR)-qui viennent optimiser le rendement énergétique du système Lexus Hybrid Drive.
Comme la soupape d'admission se ferme plus tard dans un cycle d'Atkinson, la compression est retardée. Ceci crée un taux de détente élevé pour une compression relativement plus faible et permet de réduire les pertes d'énergie liées aux phases d'admission et d'échappement. De plus, l'énergie de l'explosion est convertie en énergie cinétique plus efficacement. Au final, la température des gaz d'échappement est plus basse que celle des moteurs conventionnels.
Grâce à un collecteur d'admission spécialement adapté, le système EGR renvoie une quantité très précisément mesurée des gaz d'échappement refroidis de 880° C à 150 °C dans le système d'admission. Ceci contribue à réduire encore la température de fonctionnement du moteur tout en réduisant les pertes d'énergie cinétique liées à l'effort de succion lors de l'admission.
L'adoption combinée du cycle d'Atkinson d'une part et du système EGR refroidi d'autre part, réduit au minimum les situations où le moteur devra avoir recours à un enrichissement du mélange pour abaisser la température et protéger le pot catalytique de dégâts liés à une surchauffe. Là encore, la consommation de carburant et les émissions de CO2 s'en trouvent réduites.
Pendant les phases de démarrage, le système EHR utilise la chaleur des gaz d'échappement pour chauffer le liquide de refroidissement. Ceci réduit le temps de montée en température du moteur, qui pourra donc être coupé plus tôt et permettre davantage de fonctionnement en tout-électrique, notamment en hiver. Lors de tests effectués dans des conditions hivernales, la coupure du moteur intervient plus de 15 minutes plus tôt que sur le RX 400h. Ceci permet au RX 450h d'atteindre par temps froid un rendement énergétique de 23% supérieur à celui de son prédécesseur.
Chaîne de traction hybride
La chaîne de traction, située au cœur du système Lexus Hybrid Drive et incroyablement compacte, comporte plusieurs améliorations. La mise en place d'un déflecteur d'huile a permis de mieux alimenter la pompe à huile, un refroidisseur d'huile a été ajouté, et des roulements à bille à basse friction ont été installés aux emplacements clés. Enfin, plusieurs composants ont été redessinés et optimisés. Toutes ces modifications contribuent à augmenter le couple maximum et l'efficacité générale de la chaîne de traction.
Un volant moteur amélioré, ayant recours à un atténuateur de couple bi-masse, absorbe non seulement les variations de couple mais également les à-coups liés à l'arrêt et au démarrage du moteur. Ceci a pour effet de réduire les vibrations et le niveau sonore de manière significative, notamment en environnement urbain, où les arrêts et redémarrages du moteur sont les plus fréquents.
Le système AI-SHIFT à intelligence artificielle a également été installé pour la première fois sur un véhicule à propulsion hybride. Il parvient à déterminer si le RX 450h est en train de monter ou de descendre une pente, en comparant l'inclinaison de la pédale d'accélérateur à la vitesse du véhicule.
La transmission sélectionne alors entre le 3e et le 6e, le rapport le mieux adapté pour maintenir le régime moteur à un niveau optimal, qu'il s'agisse d'accélérer en montée, ou d'utiliser le frein moteur en descente.
En plaçant le levier sur la position S de la grille, le conducteur a également accès au programme séquentiel shift-matic. Dans ce mode, le conducteur peut sélectionner n'importe laquelle des 6 vitesses pour une conduite plus réactive ou pour solliciter davantage le frein moteur.
Power Control Unit
Indispensable au fonctionnement à haute vitesse du système Lexus Hybrid Drive, le Power Control Unit (PCU), assume plusieurs fonctions essentielles. Il remonte le voltage de la batterie de 288V à 650V en courant continu, transforme le courant continu de la batterie hybride en courant alternatif pour alimenter les moteurs électriques, supervise le fonctionnement des moteurs/générateurs ou convertit le voltage des batteries principales en 14 V pour alimenter les équipements électriques et la batterie auxiliaire.
Le nouveau PCU, qui est équipé d'un nouvel inverseur, a vu son volume passer de 30 à 18,2 litres et son poids de 30 à 22 kg. Une architecture plus compacte et plus efficace de l'inverseur a rendu possible un refroidissement des deux côtés et cette meilleure efficacité du refroidissement a permis d'augmenter la densité d'énergie de 40%. Les déperditions d'énergie du CPU ont également été diminuées de 10% de manière à maximiser les économies de carburant.
De plus, des modifications portant sur la fréquence du circuit imprimé ont été apportées qui permettent d'augmenter encore les économies de carburant, tout en abaissant le niveau sonore de l'inverseur.
Moteur électriques
Même si la puissance des moteurs électriques avant et arrière est inchangée par rapport au RX 400h, (respectivement 123kW/167 ch et 50kW/68 ch),les meilleures capacités de refroidissement du PCU ont rendu possible des plages de couples maximum plus larges, ce qui vient améliorer les performances, notamment en départ arrêté.
Désormais, les moteurs avant et arrière offrent respectivement un couple de 335Nm et 139Nm disponible à 0 tours/minute. De plus, la plage de couple maximum du moteur avant augmente de 15km/h et celle du moteur arrière de 30km/h.
Trois nouveaux modes de conduite
Le rendement énergétique et les performances du RX 450h bénéficient tous les deux de l'adoption de trois nouveaux modes de conduite: ECO, EV et SNOW. Pour aider à une conduite économe, le mode ECO est relié à un indicateur sur le compteur de vitesse et présente une réponse non-linéaire de l'accélérateur et un contrôle de l'air conditionné. Les mouvements de la pédale sont contrôlés en permanence et en cas de sollicitation trop brutale, son effet sur l'ouverture des gaz est atténué. Ceci favorise les économies de carburant et un style de conduite plus onctueux. De même, la charge de l'air conditionné sur le moteur est réduite plus fortement en cas d'accélération, pour un meilleur rendement énergétique.
Au démarrage et sur les plages de vitesse basse et moyenne, le véhicule fonctionne par défaut en mode EV, et n'utilise que ses moteurs électriques. A l'aide du bouton Multi-information situé sur le volant, le conducteur a également la possibilité de choisir ce mode manuellement. Ce mode de conduite unique est impossible sur des véhicules semi-hybrides, et nécessite toute la technologie hybride du Lexus Hybrid Drive. Le rayon d'action du véhicule étant tributaire du niveau de charge de la batterie, le mode EV est idéal pour une conduite urbaine particulièrement silencieuse et sans aucune émission de CO2.
Comme le moteur à essence est éteint lorsqu'il est sélectionné, le mode EV contribue à une baisse importante de la consommation moyenne du RX 450h. Le mode SNOW, à sélectionner à l'aide du bouton Multi-information situé sur le volant, module l'effet de la pédale d'accélération sur le moteur et améliore la stabilité du véhicule quand il s'engage sur une route couverte de neige ou sur une chaussée glissante. Les effets de la pédale sont automatiquement ajustés pour réduire le couple et minimiser le patinage des roues. En cas de patinage des roues avant, le moteur arrière s'enclenche afin de fournir une traction supplémentaire.
Lexus
Depuis son lancement en 1989, Lexus a acquis une renommée mondiale pour sa poursuite de la perfection, la qualité exceptionnelle et le contenu technologique de pointe de ses produits, et pour son concept unique de service client intégral. En renforçant encore davantage les valeurs traditionnelles de Lexus de qualité de fabrication, de finition intérieure et de technologie de pointe, la philosophie du design L-finesse est un facteur de positionnement déterminant pour faire de Lexus une marque globale à l'attrait unique. Aujourd'hui, Lexus, reste le premier -et le seul- constructeur automobile haut de gamme à proposer une gamme complète de véhicules à propulsion hybride intégrale. Cette dernière comprend le RX 400h, la GS 450h, et la LS 600h. En Europe, les ventes de Lexus Hybrid Drive représentent 60% pour la gamme LS, 50% pour la gamme GS, et 70% pour le RX.
