Moteurs Lexus UX
Teneur
Le crossover urbain Lexus UX basé sur la plateforme architecturale Toyota GA-C a été introduit pour la première fois en mars 2018. Dans le segment des SUV haut de gamme, la gamme rivalise avec les Range Rover Evoque, BMW X2, Audi Q3 et Volvo XC40. Il est équipé de trois options pour les unités à traction intégrale ou à traction avant :
Le principal avantage de la Lexus UX par rapport à ses concurrents est la disposition réussie de la suspension avec la répartition idéale du poids de l'unité motrice et des éléments de carrosserie en divers matériaux. Le cadre de la structure est en acier à haute résistance, le capot, les équipements latéraux, les portes sont en aluminium, le coffre et la partie arrière sont à base de composites polymères. Le calcul du centre de gravité de la voiture par rapport à la chaussée est de 594 mm. Grâce à cela, la maniabilité du crossover se caractérise par une grande maniabilité, un fonctionnement fluide avec une dynamique d'accélération élevée et une stabilité dans les virages.
Le fonctionnement de l'UX dans des conditions tout-terrain légères est presque impossible en raison du grand porte-à-faux avant et de la garde au sol de seulement 160 mm. Les versions à traction intégrale sont adaptées à la conduite dynamique en cycle urbain, sur autoroute, et sont exclusivement destinées à améliorer les performances de conduite uniquement en hiver ou hors saison.
Histoire de la marque
La naissance de la holding japonaise "Lexus Division" au sein de la société Toyota Motors LTD a eu lieu en 1983. La stratégie marketing de l'entreprise visait à développer une nouvelle classe de citadines dans une niche entre le segment du luxe haut de gamme et la catégorie golf à prix moyen. Dans les années 1980, la majeure partie des ventes de Toyota provenait du marché nord-américain, où les VUS et les camionnettes à châssis lourd étaient en tête. Il était difficile de rivaliser en Europe avec les représentants allemands et britanniques de la classe moyenne. La décision était donc mûre de créer une nouvelle marque pour les États-Unis, en tenant compte de la demande d'une image de luxe à un prix abordable.
Les travaux sur le "projet F-1" (phare) ont déjà commencé en 1984 : le concept-car LS400 a été officiellement nommé "Lexus" en 1986 dans le studio de l'agence de publicité Lippincott & Margulies mandaté par Toyota et après une série d'essais routiers en Janvier 1989 est apparu aux salons internationaux de l'auto de Detroit et de Los Angeles.
Le succès de la première berline LS400 dans la catégorie luxe sous la nouvelle marque Lexus sur le marché américain a dépassé les records de ventes : 4 000 exemplaires ont été vendus en un mois, des concessions ont été ouvertes au Canada, en Suède, en Grande-Bretagne. Un équipement riche, la fabricabilité des composants, un moteur fiable de 4 litres et un design original distinguaient la nouveauté automobile de ses concurrents. En 1990, la LS400 a remporté la première place du prestigieux classement JD Power & Associates et a été reconnue comme la meilleure voiture par le magazine Car & Driver.
La gamme de modèles Lexus a été mise à jour avec des séries dans les carrosseries de coupés sportifs, de berlines de direction, de crossovers issus des prototypes des premiers concept-cars :
- 1991 : GS 300 3T, une berline à groupe motopropulseur spécialement développée par Toyota Motors Cologne pour le marché allemand
- 1992: SC 400 - coupé d'origine pour les concessionnaires nord-américains, connu au Japon sous le nom de "Toyota Soarer"
- 1993 : la GS300 est une des meilleures berlines sportives au monde
- 1994 : ES 300 - berline exécutive cinq places
- 1996 : Lexus LX 450, LX 470 - VUS haut de gamme à traction intégrale
- 1998: Le RX300 est un multisegment sportif de taille moyenne de deux générations (variante japonaise du "Toyota Harrier" pour le marché européen)
- 1999 : berline citadine compacte IS 200 (connue sous le nom de Toyota Altezza au Japon)
Dans les années 2000, la marque Lexus rivalise avec succès avec les constructeurs automobiles mondiaux dans toutes les catégories de voitures, y compris depuis 2006 atteignant un nouveau palier de limousines "de luxe", où Rolls-Royce, Bentley et Maybach sont traditionnellement en tête.
En 2019, 524 727 voitures ont été vendues sous la marque Lexus dans le monde, dont 74 112 dans la série crossover UX.
Spécifications Lexus UX
| Modèle | UX 200 traction avant | UX 250h traction intégrale | UX 300E |
|---|---|---|---|
| Dimensions (longueur, largeur, hauteur) mm | 4495 / 1840 / 1540 | 4495 / 1840 / 1540 | 4495 / 1840 / 1540 |
| Empattement mm | 2640 | 2640 | 2640 |
| Poids à vide kg | 1540 | 1680 | 1900 |
| Poids brut (kg | 1980 | 2100 | 2360 |
| Dégagement mm | 160 | 160 | 160 |
| Type de carburant | essence | hybride/essence | Voiture électrique |
| Capacité du réservoir de carburant l | 47 | 47 | - |
| Трансмиссия | CVT Traction avant | CVT quatre roues motrices | CVT quatre roues motrices |
| Moteur à combustion interne | M20A-FKS | hybride M20A-FXS (2.0 D-4S DVVT-iE) | piles rechargeables à 4KM |
| Volume cm³ | 1987 | 1987, 2 moteurs-générateurs 131kW | - |
| Puissance h.p. | 150/174 | 178 | 204 |
| type | 4 rangées | 4 rangées | - |
| Nombre de soupapes | 16 | 16 | - |
| Couple | 6600 rpm | 6700 rpm | - |
| Norme éco | Euro-6 | Euro-6 | Euro-6 |
| Taille du pneu avant | 215/60 / R17 | 215/60 / R17 | 215/60 / R17 |
| Taille des pneus arrière | 225/50 / R18 | 225/50 / R18 | 225/50 / R18 |
| Dynamique d'accélération (0-100 km/h) sec | 9,2/8,5 | 8,5 | 8,0 |
| Haut débit km / h | 187/190 | 177 | 210 |
| Émissions de CO2, g/km | 138 | 138 | 0 |
| Consommation de carburant pour 100 km | 5,8/7,2 | 5,8/7,2 | Réserve de marche 400 km |
Moteur M20A-FKS
L'unité de puissance M20A-FKS est le propre développement de Toyota Motors dans la troisième série "Dynamic Force" de 2018. En plus d'être utilisé sur les voitures Lexus UX, il est également fourni pour Toyota Corolla 210, RAV4 50, C-HR. Il s'agit d'un moteur classique de deux litres à 4 rangées avec un type d'installation transversale, une injection de carburant mixte et un mode de fonctionnement DVVT-iE (principe du cycle de Miller). Il s'agit d'une version améliorée des anciens moteurs de la famille A25A avec quelques améliorations techniques.
traits
Le moteur est équipé d'un bloc-cylindres en aluminium de type alliage léger avec des chemises fusionnées sur une chemise de refroidissement ouverte, ce qui améliore la conductivité thermique et la résistance aux vibrations. Dans le même temps, le premier cylindre n'a pas d'échange de chaleur à part entière - cela a permis de réduire considérablement les dimensions de l'unité sur la longueur de la tête de bloc. La compensation des différences de température à des charges élevées se produit en raison de canaux contigus pour l'huile et l'antigel dans les cavaliers supérieurs entre les cylindres. De plus, la chemise de refroidissement possède une «entretoise» spéciale qui améliore la circulation dans la zone supérieure, contribuant à une dissipation uniforme de la chaleur.
- 1 - culasse
- a - paroi du cylindre
- b - manche
- c - affiner le maillage
- e - canaux de refroidissement
- f-ventilation
- g - trou de vidange d'huile
- h=94 mm, i=97 mm
Le vilebrequin est équipé d'un mécanisme d'entraînement d'équilibrage en matériaux composites polymères, qui réduit la masse de l'ensemble et la charge sur le train d'engrenages. La conception du vilebrequin est équipée de 8 contrepoids avec des chapeaux de palier principaux séparés, qui sont recouverts d'une base en polymère. La masse totale est également réduite par les têtes de bielles coupées en haut et les cols allégés.
- a-e - cous
- f - mécanisme d'équilibrage avec entraînement
- g - contrepoids
Les arbres à cames sont situés dans un boîtier séparé - l'installation de toute la tête du bloc est simplifiée, mais nécessite un joint supplémentaire aux points d'étanchéité des canaux de refroidissement d'huile.
- 1-4 - chapeaux de palier d'arbre à cames
- 5 - conception du boîtier avec arbre à cames
- 6 - culasse
- 7 - soupapes d'admission
- 8 - soupapes d'échappement
- c - une selle de réglage de bougies
- d - système d'échappement
- e – le système admet
- f - sièges de soupape
Le siège de chaque soupape d'admission est fabriqué à l'aide de la technologie de pulvérisation laser (traditionnellement, les soupapes pressées sont utilisées sur les moteurs à combustion interne) - elles sont beaucoup plus minces que d'habitude, ce qui contribue à un réglage stable du jeu, au refroidissement et à l'optimisation de l'ensemble du mécanisme de distribution de gaz.
Le moteur M20A-FKS a subi des modifications innovantes dans le système de lubrification, qui utilise une pompe à huile à cylindrée variable (type trochiod). Sous le contrôle du système électronique (ECM), la pompe est équipée d'un entraînement court supplémentaire avec une vanne électromécanique - le contrôle de la pression d'huile prend en compte tous les paramètres nécessaires pour une alimentation optimale : température du moteur à combustion interne, régime, état du mélange de carburant et autres. L'huile est refroidie dans un refroidisseur d'huile liquide.
- 1 - contrôleur de bloc du système électronique VVT-iE
- 2 - contrôleur de pompe à huile
- 3 - conduite d'huile
- 4 - régulateur de tendeur de chaîne
- 5 - vanne de régulation de pression d'huile électromécanique
- 6 – pompe
- 7 - boîtier de filtre à huile
- 8 - chambre de réception d'huile
- 9-10 - buses
- 11 - ensemble refroidisseur d'huile
La filtration de l'huile est conçue sur un système spin-on fermé, avec deux buses par piston, dans lequel des éléments filtrants sont également installés.
Spécifications des moteurs Lexus UX
| Au DEP | M20A-FKS | M20A-FXS (hybride) |
|---|---|---|
| Cylindrée cm3 | 1987 | 1987 |
| Puissance h.p. | 171/175 | 145 |
| Couple tr/min N/m | 6600 203/4400 208/4300 | 6000 180/4400 |
| Ennuyer | 80,5 | 80,5 |
| Course millimètre | 97,6 | 97,6 |
| Taux de compression | 13 | 14 |
| Type de phaseur | Double VVT-iЕ | Double VVT-iЕ |
| Le système d'alimentation | injection mixte D-4S | injection mixte D-4S |
| Type de carburant | Essence AI-98 | Essence AI-98 |
| Norme éco | CEE, Euro-6 | Euro-5, Euro-6 |
| Volume et marque d'huile | 4.2 l. 0W-30 | 4.2 l. 0W-30 |
| Type d'entraînement de synchronisation | chaîne | chaîne |
| Ressource de moteur à combustion interne | 220 000 km parcourus | 200 000 km parcourus |
Sur l'unité hybride FXS, deux moteurs-générateurs d'une puissance totale de 178 ch sont installés sur des ponts parallèles. Une caractéristique du fonctionnement d'un hybride sur une Lexus est l'impossibilité d'un démarrage forcé de la traction électrique: l'ECM (système de contrôle électronique du moteur) le connecte automatiquement. Dans ce cas, la batterie démarre à intervalles courts et avec une limite de vitesse de 115 km/h. Il n'y a pas de recharge des batteries à partir d'une source d'alimentation autonome, la récupération ne se produit que lorsque le moteur fonctionne à partir d'un générateur.
La voiture électrique UX 300e a été présentée au salon de l'automobile chinois de Guangzhou en 2018, les ventes chez les concessionnaires en Europe et en Russie sont attendues début 2021. Il n'y a pratiquement aucune différence dans la structure de la carrosserie, les éléments de conception et l'équipement des versions essence et hybride : le seul autre paramètre est réduit de 20 mm garde au sol. Spécifications déclarées par la firme Lexus pour 300e : puissance en 204 ch. avec une autonomie de 400 km et un temps de charge complète de 50 minutes (avec une borne de recharge de 50 kW). Un chargeur de garage/maison de 6,7 kW nécessitera 7 à 8 heures de charge continue. L'évaluation de l'autonomie de la batterie de type 4KM selon le cycle NEDC est estimée par les experts à un maximum de 300 km, à condition que la température de l'air ne soit pas inférieure à moins 5 ° С.
Pratiques de fonctionnement et dysfonctionnements typiques des unités de la série M20A
Il existe très peu de statistiques sur l'utilisation des moteurs de la nouvelle série pour la Lexus UX en raison de son récent lancement en 2018. À ce jour, le constructeur a reconnu deux graves défauts de conception avec le rappel de voitures :
- Rappel Toyota "J1M / J0M, NHTSA 18V200000" - une inadéquation dans la taille des coupelles de piston, à la suite de quoi certains cas ont subi un échec des réglages de synchronisation et des dysfonctionnements du système cylindre-piston avec son échec complet.
- Rappel Toyota "20TA04, NHTSA 20V064" - rejet possible des blocs-cylindres, dépressurisation des chambres de combustion interne, joints BGC.
La fiabilité et la fabricabilité des moteurs Toyota Motors reposent sur des solutions de conception simples, les générations précédentes de la série 2AR-FE sont considérées comme les plus abouties, elles sont équipées des meilleurs modèles de crossovers et berlines japonais. À partir de critiques inattendues sur le M20A, vous pouvez trouver des plaintes de propriétaires de voitures concernant un bruit excessif à grande vitesse, mais dans les versions hybrides, ce problème n'est pas aussi prononcé.
