Toyota annonce une nouvelle motorisation hybride TNGA – 2,5L THS-II


Toyota vient d’annoncer l’arrivée prochaine d’une nouvelle génération de motorisation hybride pour équiper ses prochaines Toyota RAV4 hybride ou Lexus IS 300h. Mais le plus surprenant reste la méthodologie TNGA qui permet aux ingénieurs Toyota d’arriver à introduire 19 nouvelles motorisation dans les cinq prochaines années.

C’est une nouvelle à la fois étonnante et attendue : Toyota, après avoir commercialisé ses nouvelles motorisations hybrides essence-électrique 1,8L ultra-efficientes à bord de Prius 4 et C-HR, ses ingénieurs se sont déjà penchés sur le renouvellement des motorisations hybrides plus puissantes comme le 2,5L HSD.

Nouvelle motorisation 2,5L HSD : 20% de consommation en moins et 10% plus performant

Cette gamme de motorisation hybride, le 2,5L HSD finalisé en 2014,  équipait jusqu’à présent les Toyota RAV4 hybride, Toyota Camry hybride, Lexus ES 300h, Lexus GS 300h, Lexus IS 300h, Lexus NX 300h et Lexus RC 300h.

gamme-de-voiture-hybride-toyota

Gamme de véhicules hybrides chez Toyota : le 2,5L HSD équipe actuellement la plupart des véhicules « Large & Premium », « SUVs » et « Minivans »

Equipé d’un moteur essence 2,5 litres et 4 cylindres en ligne et de deux moteurs électriques, l’ensemble pouvait fournir une puissance totale qui variait entre 197 ch et 223 ch, selon les modèles (injection directe ou pas). Elle représente le véritable fer de lance du constructeur japonais dans le segment moyen-haut de gamme : si elle satisfait la plupart des usagers, elle pouvait manquer de pêche pour les plus sportifs, comme en témoigne le coupé sportif RC 300h pas vraiment digne de sa catégorie.

Désormais, la nouvelle motorisation hybride 2,5L sera plus puissante (temps d’accélération 10% de moins), tandis que la consommation serait réduite de 20%.
Concrétement, sur une berline premium Lexus IS 300h, cela pourrait bien se traduire par un 0 à 100 km/h en 7,5 secondes (au lieu de 8,3), et une consommation de carburant réelle de 5,2 L/100 km (au lieu de 6,5 L/100 km relevés sur Spritmonitor). De quoi se mesurer sans rougir à BMW 320d F30 qui réalise 0 à 100 km/h en 7,5 s et une consommation réelle de 6 L/100 (sur Sprimonitor).

Toyota nouvelle motorisation hybride 2,5L THS-II

La nouvelle motorisation hybride 2,5L a revu la transmission, l’électronique de puissance et la batterie

Toyota a donc étendu les améliorations techniques apportées à la motorisation 1,8L HSD de Prius 4 (que nous avons longuement détaillé dans cet article), sur cette gamme 2,5 litres :

  • Amélioration du comportement du système hybride :
    – le moteur thermique fonctionne moins en zone faible rendement
    – utiliser davantage le moteur essence en zone rendement élevé
    – meilleure récupération d’énergie
  • Amélioration du rendement de transmission
  • Taille plus compacte et poids allégé
  • Evolution de la technologie de contrôle

Sur l’image, on peut constater que la nouvelle transmission E-CVT a adopté la disposition «axe parallèle», qui a permis de réduire de 11% la largeur de la boîte de transmission et de réduire de 80% le nombre de composants. D’autre part, le Power control unit (électronique de puissance) est très similaire à celui de Prius 4, dont les cartes à refroidissement double face sont particulièrement visibles sur la photo.

 

Nul doute également que les batteries ont bénéficié des avancées de la technologie Prius 4 : on voit l’apparition de batterie Lithium-ion sur la gamme 2,5L HSD et la nouvelle batterie NiMH optimisée. Sur la Prius 4, la première a permis de réduire de 39% le poids de la batterie, tandis que la deuxième a gagné 28% de puissance.
Il se peut que les Lexus aient droit à la batterie lithium-ion plus légère, pour compenser le poids supplémentaire des équipements premium (insonorisant…etc).

Ces batteries de taille plus compacte, peuvent désormais être intégrées sous la banquette arrière : le coffre des Lexus ne sera donc plus amputé par celles-ci.

toyota-25l-hybride-batterie-specs

La batterie de 2,5L HSD est cependant plus puissante : 1 kW pour la version Lithium-ion (contre 0,73 kWh sur Prius 4-1,8L HSD) et 1,6 kWh pour la version NiMH (contre 1,31 kWh sur Prius 4).

Le moteur électrique de 2,5L THS-II affiche quant à lui une puissance de 88 kW.

Nouveau moteur essence 2,5L « Dynamic Force Engine »

toyota-dynamic-force-engine-photo

Oh yeah! Je ne sais pas si c’est à cause de leurs collègues Mazda qui leur auraient donné envie avec SkyActiv, mais les ingénieurs Toyota ont décidé de badger à leur tour leur moteur avec ce nom «Dynamic Force».  Le constructeur japonais avait conscience que leur moteur essence est moins puissant que ses concurrents, même si leur rendement est plus élevé.
C’est du passé : Toyota annonce que ce nouveau moteur essence 2,5L Dynamic Force sera à la fois le plus puissant et le plus économe au monde (dans sa catégorie) :

toyota-dynamic-force-engine

Ceci est rendu possible grâce à la combustion haute vitesse, l’injection multi-trous et la pompe à huile à capacité continue.
Ces technologies, dont certaines sont une première mondiale, permettent d’optimiser l’entrée d’air, la combustion et les frottements au sein du moteur.

toyota-dynamic-force-engine-specs

Si on compare la version hybride avec le moteur essence 2AR-FSE qui équipe actuellement Lexus IS 300h :

  • 2AR-FSE : 175 ch à 5700 tpm et 215 N.m à 4400 tpm
  • HV engine : 175 ch à 6600 tpm et 220 N.m à 3600-5200 tpm

Il semble qu’en terme de performance, le noveau moteur permette de délivrer le couple maximal à un régime moins élevé.

La conception des moteurs TNGA : standardisation absolue!

Volkswagen avait introduit la plateforme universelle MQB et ce fut un véritable choc pour le secteur automobile japonais et Toyota en premier.
Le constructeur japonais a donc absorbé cette méthode de standardisation modulaire et l’a désormais intégré dans son processus :

toyota-developpement-moteur-tnga

Contrairement à avant, où Toyota développait 3 types de moteur dont l’architecture n’était pas identique, les motoristes ont standardisé la disposition, la forme et les composants du moteur.
De ce fait, les 3 gammes de moteur conçus pour les voitures compactes, médium ou larges peuvent partager les même technologies, il ne reste plus qu’à changer les paramètres (taille de cylindre et nombre de cylindres) : le temps de développement a donc été réduit de 40%.

De même, la ligne de production peut être standardisée et les process de fabrication sont uniformisés : cela permet à Toyota de déployer beaucoup plus rapidement ses usines de production dans le monde, à un coût moins élevé. C’est sans doute pour cette raison que le constructeur japonais a pu fabriquer récemment les nouvelles motorisations hybrides en Pologne et au Royaume Uni.

toyota-developpement-moteur-tnga-production

Ces gains de temps permettront alors à Toyota de développer beaucoup plus de motorisations à l’avenir.
Le groupe est ambitieux : il compte déployer 19 motorisations avec 37 variantes dans les 5 prochaines années (d’ici 2021), dont 6 motorisations hybrides :

toyota-gamme-moteurs

Arriverez-vous à deviner les motorisations grisées dans l’image ci-dessus ?

Source : Toyota

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Author: Félix Wong

Ancien ingénieur mécanique en aéronautique, je suis devenu un passionné automobile avec la technologie hybride...

J'aime aussi la bonne cuisine (et le faire), la photographie, et améliorer proprement son véhicule.

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66 Comments

  1. Cette phrase me laisse perplexe !!:  "Volkswagen avait introduit la plateforme universelle MQB et ce fut un véritable choc pour le secteur automobile japonais et Toyota en premier " car de l'avis de plusieurs ingénieurs du milieu auto ce serait plutot le contraire avec cette plateforme MQB ,dont la nouveauté à fait sourire . Fiat par exemple avait déjà réalisé cela il y a 27 ans !!  Pour moi Toyota qui est toujours en retard d'une guerre en matière de technologie innovante appliquée à l'automobile ( la seule et grosse exception ,qui explique sans doute cela pour le reste de la gamme, étant donc l'hybride) ne fait que du blabla marketing avec son TNGA. D'ailleurs les premiers résultats ( la P4 ) montrent que les résultats sont très moyen par rapport aux promesses , 10 ans d'avance nous disaient certains ici ! ( la P4 reste lourde et moyennement équipée et toujours moyennement confortable par rapport à la plateforme EMP2 pourtant loin d'être révolutionnaire..). Mais ce que je retiens c'est que les ingénieurs de Toyota poussent le rendement du moteur essence très loin ( au niveau de ce que fait BMW depuis 10 ans) pour un généraliste et ça c'est un signe qui va obliger les autres ( Honda à déjà annoncé qu'ils feront aussi bien) à se bouger.C'est le dernier round pour les moteurs thermiques peut-être.

  2. J'allais le dire … 😉

    Et quand on monte un col sur 10 km la puissance électrique ne peut plus grand chose contre le moulinage (j'en sais quelque chose avec l'Outlander, qui devient désagréable batterie vide … heureusement que je m'arrange pour qu'elle ne soit jamais vide :mrgreen:).

  3. Avec la batterie Li-Ion, la Camry fait vraiment très fort sur l'EPA car meilleure que la Prius 4 en Highway !!!

    Elle contredit d'ailleurs les discours qu'a eu Toyota pendant longtemps en montrant qu'une batterie Li-Ion est nettement plus efficace qu'une Ni-MH sur une Hybride (normal, outre le gain en masse, la régénération est beaucoup plus importante).

    La future Lexus IS 300h risque d'être un sacré engin totalement abouti, si Toyota consent à y installer la batterie Li-Ion pour l'Europe et pas la réserver seulement à la version bas de gamme (comme aux USA pour la Camry : étrange politique).

  4. Actuellement c'est le salon de Francfort si je ne m'abuse, quelqu'un sait si Toyota a publier de nouvelles infos?
    Genre le Verso en hybride, l'Auris 3?

  5. HybridébridéAvec la batterie Li-Ion, la Camry fait vraiment très fort sur l'EPA car meilleure que la Prius 4 en Highway !!!

    Elle contredit d'ailleurs les discours qu'a eu Toyota pendant longtemps, en montrant qu'une batterie Li-Ion est nettement plus efficace qu'une Ni-MH sur une Hybride (normal, outre le gain en masse, la régénération est beaucoup plus importante).

    La future Lexus IS 300h risque d'être un sacré engin totalement abouti, si Toyota consent à y installer la batterie Li-Ion pour l'Europe et pas la réserver seulement à la version bas de gamme (comme aux USA pour la Camry : étrange politique).

    Je me méfie un peu de ces chiffres EPA. Mes essais sur autoroute de la P4 et de l'Ioniq m'ont montré que la Toy est plus sobre que la Hyundai.
    Quant à la Ni-Mh, il me semble que Toyota avait surtout insisté sur le fait qu'elle était plus fiable pour les nombreuses phases de charges et décharges que la Li-ion, pas que la première était plus efficace.

  6. lexusdeltaNouveauté le Land Cruiser.
    …Avensis ( ferait bien de la remplacer par la Camry celle la !).

    Je viens de baver sur mon clavier en regardant les photos de la Camry 2018 ! :drool:

  7. frg62Je vois qu'on est de plus en plus nombreux à se demander pourquoi ils ne la réintroduisent pas en Europe… 😀

    "Pas assez cher mon fils"

  8. Comme l'exprime @Inouesama, je soupçonne qu'elle n'est pas assez premium dans ce segment de véhicules, où les allemandes se sont faites une place au soleil.

    Il n'y a qu'à considérer le peu de succès des 508, Talisman et assimilées, face à des BMW séries 5, Mercedes classe E, Audi 6, etc.

    Et puis, il faut être honnête, c'est un segment où le snobisme ne compte pas pour rien en Europe.
    Alors une "vulgaire" Toyota… :razz:ompus:

  9. Beaucoup de véhicules de ce segment existent ailleurs et ne sont pas importés en Europe. Outre la camry on peut aussi citer les nissan maxima et altima (cette dernière existe d'ailleurs en hybride), la ford Taurus, la hyundai sonata hybride et même toute la gamme Chevrolet, qui comprend plusieurs hybrides et électriques, qui s'est retirée d'Europe en 2014 afin de laisser place à Opel qui est maintenant vendu à Peugeot… je m'égare là.
    C'est certain que beaucoup de véhicules de type tricorps existent ailleurs et souvent en hybride. Dans un marché pauvre dans cette offre on peut se demander pourquoi les constructeurs ne tentent pas l'expérience mais il suffit de regarder les piètres résultats de la mondeo hybride en France pour avoir un début de réponse.

  10. Beaucoup de véhicules de ce segment existent ailleurs et ne sont pas importés en Europe. Outre la camry on peut aussi citer les nissan maxima et altima (cette dernière existe d'ailleurs en hybride), la ford Taurus, la hyundai sonata hybride et même toute la gamme Chevrolet, qui comprend plusieurs hybrides et électriques, qui s'est retirée d'Europe en 2014 afin de laisser place à Opel qui est maintenant vendu à Peugeot… je m'égare là.
    C'est certain que beaucoup de véhicules de type tricorps existent ailleurs et souvent en hybride. Dans un marché pauvre dans cette offre on peut se demander pourquoi les constructeurs ne tentent pas l'expérience mais il suffit de regarder les piètres résultats de la mondeo hybride en France pour avoir un début de réponse.

  11. Tout cela peut changer avec la montée en puissance de l'hybride, du plugin et de l'électrique. Tous les chiffres que je lis sur les ventes de cette année et les projections de l'année prochaine confirme cette "tendance".
    Il s'est quand même vendu pas mal d'Avensis chez Toyo en France (j'en crois un certain nombre sur les routes, même si c'est loin des 508 et cie bien sûr), donc j'ose croire à une introduction de ce type de véhicule en hybride l'année prochaine …

  12. l'hybride impliquant un espace nécessaire pour le pack batterie, il est certain que la carrosserie tricorps permet son implantation tout en préservant l'espace de rangement. Sur une compacte à hayon cela pourrait être plus délicat. J'en veux pour preuve le coffre amputé des A3 e-tron et Golf GTE.
    Après petit hors sujet, j'ai vu des affiches en ce moment pour la mondeo hybride en ville avec des options de financement très intéressantes, malheureusement réservées au professionnels. Fin du hors sujet.

  13. l'hybride impliquant un espace nécessaire pour le pack batterie, il est certain que la carrosserie tricorps permet son implantation tout en préservant l'espace de rangement. Sur une compacte à hayon cela pourrait être plus délicat. J'en veux pour preuve le coffre amputé des A3 e-tron et Golf GTE.
    Après petit hors sujet, j'ai vu des affiches en ce moment pour la mondeo hybride en ville avec des options de financement très intéressantes, malheureusement réservées au professionnels. Fin du hors sujet.

  14. Les 508, Talisman et Avensis sont davantage à comparer aux A4, Série 3 et classe C qu'aux série 5, A6 et consorts.

  15. Je viens de vérifier et c'est plus compliqué que cela :

    l'Avensis utilise un empattement de seulement 2,70 m (comme la Prius),
    les françaises citées sont toutes à au moins 2,80 m, soit équivalentes à la Camry (2,82 m), et effectivement les classe C, A4, et série 3 (actuelle) se placent dans ce même segment,
    les classe E, A6, et série 5 jouent effectivement un cran plus haut : 2,90 à 3 m.
    Étant donné que l'Avensis n'a jamais grandi au cours de sa carrière, alors que les modèles de la concurrence ont vu leurs empattements augmenter avec les années, il ne serait pas du tout idiot de la remplacer par la Camry dans la gamme européenne de Toyota !

  16. Et pour ajouter un peu de complexité, j'ai le souvenir que mes 2 Avensis (avant-avant et avant-dernière générations) étaient plus large (intérieur et extérieur) que les A4 d'un pote, par exemple.
    Donc la comparaison de "classe" (entre A4 et A5 par exemple) n'est pas toujours évidente, les zones frontières sont floues.

  17. J'ai été choquer quand j'ai entendu de la part de mont concessionnaire que ce sera la Verso qui va disparaitre du catalogue avant l'Avensis qui ne se vend plus du tout ??? .:cat:

  18. Lorque la camry était vendue dans nos contrée, c'était une routière, segment E.
    Le segment en dessous (D) etait occupé par la carina, qui a été remplacée par l'avensis.

    Comme les berlines n'ont plus la cote, certains, dont les francais ont fait le choix de positionner leur auto entre 2. Pour la 508 c'est clairement indiqué dans le numéro, mais on peut en citer d'autres.

    Positionner la camry ainsi, pourquoi pas, mais sans break les ventes ne seront pas énormes…. Quand je croise une avensis récente, c'est quasi toujours un break.

  19. ProfitrollQuand je croise une avensis récente, c'est quasi toujours un break.

    Vrai.
    Tous comme les deux que j'ai eu.

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