Motorisations et transmissions

Toyota annonce des nouveautés basées sur l’architecture TNGA

La première transmission à variation continue au monde dotée d’un rapport fixe dédié au démarrage.

Toyota Motor Corporation (Toyota) annonce plusieurs nouvelles transmissions et motorisations reposant sur l’architecture TNGA (Toyota New Global Architecture), une structure de développement qui favorise l’amélioration constante des voitures : une transmission à variation continue (CVT), une boîte manuelle à six rapports, un moteur 2,0 litres, un système hybride-électrique 2,0 litres et deux transmissions intégrales. Ces nouvelles technologies améliorent à la fois les performances environnementales et de conduite.

La nouvelle transmission CVT se distingue par son rapport de démarrage, une première mondiale, qui assure un entraînement beaucoup plus efficace à faible allure. La réponse à l’accélération est à la fois franche et souple, et l’économie de carburant très perceptible.

Direct Shift-CVT : un nouveau type de transmission automatique à variation continue

Un système de transmission a pour vocations premières d’offrir un bon rendement, d’assurer le fonctionnement du moteur sur ses plages de régimes les plus efficaces et d’être très réactif lors des changements de rapport. Pour optimiser ces fonctions, Toyota s’est efforcé de réduire les pertes mécaniques, d’élargir la plage de démultiplication et d’améliorer la rapidité de sélection. Grâce à ces mesures, la conduite paraît plus souple et plus franche, tandis que la consommation de carburant baisse de 6 % par rapport au système actuel.

Diminution des pertes mécaniques :

Pour la première fois au monde sur un véhicule de tourisme1, cette nouvelle transmission CVT est équipée d’un rapport de démarrage qui améliore le rendement sur les premiers rapports de démultiplication, là où une courroie manque d’efficacité. Lors d’un départ arrêté, l’entraînement s’effectue par engrenage, ce qui procure une accélération franche tout en supprimant l’impression de manque d’accélération ressentie auparavant.

Les démarrages sont plus souples et plus agréables. Ensuite, lorsque la courroie prend le relais de l’engrenage, la transmission CVT fait appel à des techniques de sélection instantanée issues des boîtes automatiques.

Plage de démultiplication élargie :

Grâce à l’adoption d'un engrenage de démarrage, la courroie est désormais réservée aux rapports supérieurs où son efficacité est meilleure. De plus, cette nouvelle configuration permet d’élargir la plage des rapports de démultiplication qui passe à 7,5, l’une des valeurs les plus élevées parmi les moteurs 2 litres1.

Sélection plus rapide :

Dans la mesure où ce rapport de démarrage allège la charge moteur initiale, il a été possible de réduire la taille de la courroie, son angle et le diamètre des poulies. Il en résulte des changements de rapport 20 % plus rapides ainsi qu’une accélération à la fois plus puissante et mieux rythmée.

Nouvelle boîte manuelle à six rapports

Pour répondre à la demande internationale et européenne en particulier, Toyota a aussi mis au point une nouvelle boîte de vitesses manuelle allégée de 7 kg et raccourcie de 24 mm par rapport à la version existante. Ses mensurations, qui en font l’une des plus compactes du marché1, contribuent à son gain de sobriété. Cette boîte à six rapports revendique en outre un rendement record1, tandis que la présence de la technologie iMT (intelligent Manual Transmission), qui ajuste automatiquement le régime moteur lors des changements de rapport, évite le désagrément des à-coups.

Moteur 2,0 litres Dynamic Force Engine : un nouveau 4-cylindres à essence et injection directe

Ce nouveau moteur emploie une technique de combustion ultra-rapide et un système de contrôle variable. Son rendement thermique supérieur lui vaut une puissance élevée, grâce à la réduction des pertes énergétiques dues notamment aux systèmes de refroidissement, d’échappement et au mouvement des pièces mécaniques. Ainsi, appliqué à un véhicule à essence, ce 4-cylindres en ligne 2,0 litres de conception nouvelle affiche une efficacité thermique record de 40 %.

Elle atteint même 41 %, associe à un système hybride-électrique. Enfin, par rapport aux motorisations existantes, le couple est plus important à tous les régimes et le moteur satisfait d’ores et déjà à toutes les futures législations nationales antipollution.

Toyota Hybrid System (THS II) 2,0 litres

Parallèlement, Toyota a développé un nouveau système hybride-électrique pour moteur 2,0 litres, qui applique les techniques de réduction d’encombrement, de poids et de pertes exploitées sur la Prius IV. Il améliore la qualité de conduite mais reste néanmoins d'une remarquable sobriété. À l’accélération, le système hybride-électrique réduit le régime moteur tout en puisant un supplément de puissance dans la batterie, ce qui procure une sensation d’accélération linéaire et prolongée.

Nouvelles transmissions intégrales : répartition vectorielle de couple et système hybride E-Four

Deux nouvelles transmissions intégrales Toyota ont vu le jour dans l’objectif d’améliorer la consommation, mais aussi l’agilité, la stabilité et les performances hors route.

La première est un système à répartition vectorielle de couple destiné aux véhicules à essence. Ce mécanisme distribue indépendamment le couple aux roues arrière gauche et droite en fonction des conditions de conduite, ce qui permet au conducteur de placer exactement ses roues là où il le souhaite. Les performances en tout-terrain sont excellentes, même sur chemin particulièrement dégradé.

Sur les essieux avant et arrière, le système intègre en outre un mécanisme de débrayage basé sur un crabotage à cliquet, une première mondiale1. En déconnectant, en mode 4x2, l’arbre qui transmet normalement la force motrice vers les roues arrière, il réduit nettement les pertes énergétiques et donc la consommation.

Pour sa part, le nouveau système E-Four s’appliquera aux véhicules hybrides-électriques. En regard des versions existantes, il renforce de 30 % le couple total transmis aux roues arrière à entraînement électrique. En adoptant un nouveau dispositif de contrôle qui optimise la répartition du couple aux roues arrière selon les conditions de roulage, cette solution offre des performances, une maniabilité et une stabilité très satisfaisantes en tout-terrain.

Par ailleurs, les systèmes 4x4 à répartition vectorielle de couple et E-Four disposent tous deux de la gestion intégrée de transmission intégrale AIM (AWD Integrated Management), qui harmonise le travail du moteur thermique, de la boîte de vitesses, des freins et de la transmission intégrale afin d’offrir un comportement dynamique et une stabilité irréprochables, quelle que soit la qualité du revêtement.

Dès le printemps prochain, plusieurs modèles dans le monde commenceront à bénéficier de ces motorisations et transmissions.

Elles contribueront à améliorer les performances environnementales et de conduite des véhicules à essence conventionnels. Mais leurs technologies de base profiteront aussi aux véhicules électrifiés, notamment les modèles hybrides-électriques, hybrides rechargeables, électriques à batterie et à pile à combustible. Ces technologies sont appelées à jouer un rôle dans la généralisation des véhicules électrifiés, objectif poursuivi par Toyota.

Concernant les motorisations TNGA, Toyota a déjà indiqué qu’il prévoit d’introduire d’ici fin 2021 17 variantes de 9 moteurs thermiques, 10 variantes de 4 boîtes de vitesses et 10 variantes de 6 systèmes hybrides-électriques. La transmission à variation continue, la boîte manuelle à six vitesses, le moteur 2,0 litres et le système hybride 2,0 litres en font partie.

Dans les cinq ans à venir, ces organes devraient équiper près de 80 % des modèles Toyota et Lexus vendus chaque année au Japon, aux États-Unis, en Europe et en Chine. D’après les estimations de Toyota, ils pourraient à eux seuls réduire la consommation de carburant et les émissions de CO2 des gammes des deux marques d’au moins 18 %.

Voir aussi

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