Lexus IS 300h

Tu dis que le couple n'est pas important mais que le rendement si, et bien de manière empirique, j'avais l'impression que les 2 étaient plus ou moins liés.

Je suis bien d'accord : couple et rendement sont plus ou moins liés. En détail cependant, chacun présente ses propres maximas.
Le graphique des plages de rendement du thermique de la Prius (ici celui de la Prius II, merci Planétaire : http://prius-touring-club.com/vbf/showthread.php?p=70257&highlight=rendement#post70257 ) montre que la conso spécifique est minimale dans une zone dont le régime est proche de celui du couple max, mais sans solliciter totalement le moteur (couple environ 100 mN et non 115 mN).

Quand je dis que "le problème n'est pas le couple disponible", c'est pour indiquer que le couple médiocre d'un moteur thermique en cycle Atkinson (par rapport à la cylindrée calculée de façon traditionnelle) est compensé par le moteur électrique dans le cas du HSD.

A+
 
Non couple et rendement énergétique ne sont pas forcement lié

Oula ce n'est pas ce que j'ai dit, j'ai plutôt dit "pour un moteur donné, couple maxi et rendement énergétique maxi sont dans les mêmes eaux de régime moteur (et ouverture des gaz)".
Bien évidemment, il y a des moteurs beaucoup plus coupleux que celui de la Prius et qui sont beaucoup moins efficace énergétiquement parlant.
 
Quelques considérations sur le cycle Atkinson

Je vous invite à lire en liminaire les explications limpides et brillantes du bon samaritain Wizz sur le cycle Atkinson :dieu:, que j'avais mises en lien ici.

Ceci étant assimilé, on peut se demander pourquoi les moteurs à cycle Atkinson du groupe Toyota proposent une plage si large de puissance et couple spécifiques :eek:. Pour la puissance, celà va d'environ 37 kW par litre de cylindrée (Prius 2, Yaris), ce qu'on est en droit d'attendre d'un tel cycle, jusqu'aux 61 kW/l de la dernière GS450h, digne d'un excellent cycle Otto atmosphérique, en passant par les 52 kW/l (dernière Crown), qu'on trouve dans un raisonnable cycle Otto actuel.

Le cas de la dernière GS 450h est particulièrement intriguant :-? puisque son thermique Atkinson développe 215 kW à 6000 tr/mn et 352 Nm à 4500 tr/mn, contre respectivement 218 kW à 6400 tr/mn et 368 Nm à 4800 tr/mn pour le cycle Otto du précédent millésime, soit in fine des valeurs assez proches.

Comme le dit Wizz, la cylindrée d'un moteur Atkinson n'est qu'apparente et son rapport volumétrique est dimensionné par le taux de détente du moteur qui semble être calé à 13:1 sur les moteurs Atkinson du groupe Toyota (comme le suggère Wizz, ils ne vont pas au délà sans doute pour ne pas avoir un moteur trop mou à bas régime, et d'autre part pour limiter les vitesses de piston).

Mais le taux de compression est, caractéristique des moteurs Atkinson, inférieur aux taux de détente (effet obtenu de nos jours en laissant la soupape d'admission ouverte au début de la phase de compression, contrairement je crois, aux premiers moteurs historiques utilisant le brevet Atkinson, qui étaient réellement à 5 temps grâce à une conception particulière du villebrequin), c'est à dire similaire à ceux des moteurs des cycles Otto de même technologie.

Pour une Prius 2 ou une Yaris, en supposant un taux de compression égal à 10,5 à 11, ce qui est classique pour un moteur atmosphérique à injection indirecte, on a donc une cylindrée "réelle", celle qui va déterminer la puissance et le couple, de 10,5/13*1,5 à 11/13*1,5, soit de 1,21 à 1,27 l.

Au passage, c'est pour ça que lorsque la batterie est déchargée sur une P2, dire qu'on se retrouve avec un petit moteur de 1,5 l est incorrect. On se retrouve en fait avec un tout petit moteur de 1,2 à 1,25 l (avec un très bon rendement mais mou), et une Prius non hybride serait probablement un supplice à conduire avec son thermique Atkinson seul :mur:.

Alors comment fait la GS450h ? C'est là qu'intervient l'injection directe du D4S. Comme indiqué à plusieurs endroits de ce forum, par exemple dans ce topic, injecter directement dans la chambre permet de refroidir celle-ci (la vaporisation de l'essence absorbe de l'énergie) et donc de comprimer plus sans détonation (la compression d'un gaz le chauffe, et un mélange air-essence trop chauffé va détonner spontanément, c'est le fameux cliquetis), donc d'augmenter le taux de compression. La précédente Lexus GS450h, déjà en D4S, avait un taux de compression de 11,8:1, et on peut désormais arriver sur des atmosphériques à des taux de 12,5:1 (Audi RS4 par exemple), voire 14:1 :jap: ! (Mazda Skyactiv).

Un autre avantage théorique est que l'injection directe permet de fonctionner en mélange pauvre à charge partielle (c'est à dire qu'on injecte l'essence en fin de compression, et en moindre qu'entité qu'à mélange stoéchiométrique, ce qui permet encore d'économiser du carburant à charge partielle) ; je dis théorique, car je ne sais pas si c'est utilisé en cycle Atkinson : il n'y aurait peut-être plus assez d'énergie pour pousser le piston jusqu'en bas de sa longue course :hum:.

On gagne ainsi sur les deux tableaux, valeurs spécifiques et rendement :youpi:: le taux de compression se rapproche du taux de détente et par conséquent la cylindrée "réelle" se rapproche de la cylindrée "apparente" du moteur, ce qui pemet d'obtenir des meilleurs puissances et couples spécifiques. Par ailleurs, on gagne aussi en rendement, car rappelons-le, le rendement théorique du cycle Otto croit avec le taux de compression, qui reste le principal "driver" de son rendement.

Pour répondre à l'interrogation de Sandoli, pourquoi les moteurs de la nouvelle Crown et de la nouvelle GS arrivent à tourner si vite en cycle Atkinson :eek:: je suppute que c'est du au progrès des matériaux et des traitements thermiques, qui autorisent plus de contraintes sur les bielles et le villebrequin et des frottements segments/chemises plus importants, et donc des vitesses de piston plus grandes.

C'est d'ailleurs peut-être en partie pour ça que les valeurs spécifiques du 2,5l de la future IS sont plus modestes que celles de la GS450h :hum:. En effet, avec 2,5 l pour un 4 cylindres, on commence vraiment à avoir de grosses gamelles et on s'approche des limites de ce qui se fait en cylindrée unitaire essence de voitures particulières (je crois qu'on fait plus sur des moteurs très "pépères", de camions militaires par exemple), du fait des contraintes engendrées.

Ca amène d'ailleurs ma question subsidiaire : avec ces grosses cylindrées unirtaires, on commence à ressentir les vibrations du 4 cylindres en ligne (dues au couples de second ordre, je crois), et c'est pourquoi les 2,5 l 4 cylindres en ligne ont souvent été dotées d'arbres d'équilibrage (porsche 944 par exemple). Sera-ce le cas sur l'IS300h, sachant que la maîtrise des vibrations est cruciale sur une hybride :-? ?
 
Comment faire un Atkinson avec une puissance spécifique élevée.

Merci Hybridébridé, très intéressant tout ça.

Je suis d'accord à 95 % (comme un plébiscite soviétique, mais sans la contrainte :jap::jap:) , et je me hasarde à résumer :
Sur les modèles pas chers à produire (yaris, auris, prius) on a un moteur Atkinson 'simple', et limité en régime et puissance max.
Sur les modèles à forte marge 'IS, GS', on a plus ou moins un moteur bi-mode :
-Atkinson à faible charge, régime pas trop élevé, puissance modérée et très bon rendement (pour un moteur à combustion interne);
-Otto à haut régime, qui parvient à supporter le taux de compression élevé et à en profiter grâce à l'usage de l'injection directe et sûrement un tas de finesses onéreuses pas vraiment dévoilées par Toyota. Puissance élevée, rendement assez bon.
Hybridébridé tu as sûrement identifié la principale technologie qui permet cela : la double injection directe/indirecte. :champ:

A+
 
Les pertes d'un moteur à pistons

...: il n'y aurait peut-être plus assez d'énergie pour pousser le piston jusqu'en bas de sa longue course :hum:....

Le détail est amusant et amène une autre reflexion :jap:. C'est en effet atteindre l'équilibre entre énergie perdue dans les frottements internes et celle produite grâce à la détente des gaz jusqu'à ce qu'ils sortent du pot (Au passage il faut être encore en légère surpression par rapport à l'atmosphère pour que ça sorte, il y a le catalyseur, les chicanes diverses de la vie d'un gaz)
Pour donner un ordre de grandeur, dans une P2 la puissance minimale à fournir est de l'ordre de 1,5kW (Ca sera surement plus pour la IS300). En-dessous le moteur à pistons s'arrêtera.
En gros à 18 km/h stabilisé il faut produire presque le double de puissance avec un moteur à piston par rapport à un moteur électrique :horreur:
N'y aurait-il pas là une partie de l'explication de la relativement forte consommation constatée à basse vitesse ?
 
@genfutures
Merci beaucoup pour la recherche :jap: ! Voilà un excellente info qui nous promet donc un moteur équilibré pour l'IS300h :mrgreen:.

Pour ce qui est de la taille du plus gros "4 pattes" sur une voiture particulière moderne, j'avais oublié la porsche 968 qui a succédé à la porsche 944 et carrément équipée d'un 3 l :p!

@planetaire
Réflexion tout à fait pertinente :jap:. tes mesures confirment que les pertes de charge fluides et par frottement mécanique du thermique sont supérieures au pertes magnétiques d'un moteur électrique (qui prédominent à basse charge), et elles permettent de donner un ordre de grandeur très instructif de la différence d'efficacité à basse charge :cool: !
Pour la petite histoire, comment as-tu réussi à faire avancer la Prius à 18 km/h par son seul thermique : en étant au seuil S3 :hum:?

Un autre raisonnement certes approximatif consiste à dire que la puissance dégagée par le moteur au ralenti lui permet juste de ne pas s'arrêter (en fait, il produit plus, car tout le monde a pu se rendre compte sur une voiture priustorique qu'un thermique essence peut faire avancer la voiture au ralenti en première). En comptant au ralenti 0,6 à 0,9 l d'essence à l'heure à à peu près 20% de rendement, on est dans les eaux de 1 à 1,5 kW mécanique, donc on retrouve bien ton ordre de grandeur. A noter que tant les cycles atkinson que l'injection directe permettent de fonctionner en excès d'air et donc de supprimer la nécessité du papillon d'admission d'air qui pompe pas mal de puissance à basse charge sur les moteurs essence classiques (ce qui explique pour beaucoup leur surconsommation à basse charge / diesel).
 
...@planetaire
Réflexion tout à fait pertinente :jap:. tes mesures confirment que les pertes de charge fluides et par frottement mécanique du thermique sont supérieures au pertes magnétiques d'un moteur électrique (qui prédominent à basse charge), et elles permettent de donner un ordre de grandeur très instructif de la différence d'efficacité à basse charge :cool: !
Pour la petite histoire, comment as-tu réussi à faire avancer la Prius à 18 km/h par son seul thermique : en étant au seuil S3 :hum:?...

Tu as raison, pour le moteur électrique il faudrait compter les pertes lorsqu'il produit 1,5 kW (Argone l'avait fait mais c'est pas le but de cette discussion).
Pour les 1,5kW à 18 km/h c'est une extrapolation de mesures faites ... en électrique ! à vitesse un peu supérieure. Pour les 1,5kW de pertes c'est par exemple en comparant vers 65 km/h la puissance récupérée dans une descente à vitesse stabilisée avec et sans le thermique sans injection :jap:
 
La Voici.

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Dernière modification par un modérateur:
Wouah 8) Sacré gueule :cool:
Voilà une très belle auto :D
Mais je crois, qu'il faudra pas regarder le prix :-?
 
Belle bête ! :bisou:

Il semblerait que Lexus ait toujours été bien inspiré pour le dessin de ses IS :jap:. Cette troisième version est particulièrement réussie, je trouve :bravo:.

Certains auront peut-être des difficultés à adhérer à la face avant avec BAP :horreur: (Bouclier Avant Proéminent) un peu excessive :). Toutefois, si l'on s'en tient au communiqué officiel de Lexus, elle sera réservée à la version F SPORT que l'on voit exclusivement sur les photos officielles (tant le modèle blanc que le gris : voir l'écusson sur le profil) :

" F SPORT models are instantly recognized by an exclusive grille and front bumper design. The ‘waistline’ of the grille is higher than on standard models, increasing the area of the lower grille to make it capable of drawing in a larger volume of cooling air appropriate to sporty performance. "

Sur la version "normale", il faut donc s'attendre à une grille plus symétrique entre les parties hautes et basses, probablement séparées par une barre (noire ou couleur carrosserie ?), comme le laisse penser le modèle maquillé vu dans des vidéos plus haut. On verra ce que ça donne le 15/01.

Quand à l'intérieur, il est comme à l'accoutumée chez Lexus très cossu et réussi, avec notamment un grand écran central idéalement placé et intégré. Celà dit quel dommage que le compteur numérique reconfigurable style LFA ne soit pas de série, et réservé lui aussi à la F SPORT :cry: :

" F SPORT models feature the LFA’s innovative driver’s meter with a moving center ring. "

Ca veut dire en gros qu'il faudra probablement débourser 50k€ pour avoir cet élément d'IHM particulièrement séduisant (certes, reste à voir son apport en pratique :hum:).

Voilà pour le plumage. Espérons que le dévoilement du ramage nous réservera une aussi belle satisfaction :champ: !

NB : des photos en plus, ici :photo:et une vidéo statique (les feux avant ont une sacrée allure, je trouve 8)) !
 
Oui, tu auras cet écran sur l'IS 300h F SPORT, mais pas sur l'IS 300h normale :cool: !
 
Avant même ses beaux yeux de LED, Madame avait révélé ses dessous et notamment ses jambes (de force) sur ce lien :super:.

On en voit assez à l'avant pour deviner sans trop de risque de se tromper, un essieu à triangles superposés avec pivot haut.

A l'arrière, c'est plus dur : ça ressemble à un essieu multibras de type bras superposés avec traverse centrale, les combinés ressort-amortisseur reposant sur le triangle inférieur...:hum:

Les disques à l'AV sont bien évidemment ventilés, mais pour ma part, impossible de distinguer si c'est la même chose à l'AR (il faudrait une meilleure résolution :-?).

En tout cas, ces architectures de liaison au sol, les plus rigoureuses en matière de conception d'essieu, sont gages de roues bien guidées. Associées à une caisse bien rigide, la voiture a tout pour avoir un comportement sûr et précis, ce qu'ont d'ailleurs confirmé les journalistes essayeur il y a un mois :cool:.
 
Mouais mouais mouais ... bof bof bof.

Allez, dans ce concert des louanges je vais me permettre une petite quinte du loup.

Pour moi ça l'air juste d'un méga restylage de l'actuelle. Il faudra regarder ça de plus près, mais toute la cellule d'habitacle me semble reprise sur l'actuelle. Les parties avant et arrière s'étant méga dévergondées on a l'impression que tout et brand new. J'espère me tromper car si c'est le cas elle ne progressera pas en habitabilité, son point très faible.

Pour le reste c'est du baroque, voire rococo² !
 
Ouais mais du rococo si frais, dis !

Bon je sors, il est tard... :-D
 
Ils sont trop verts, dit il, et bon pour des goujats.............:grin:
En douce, je trouve la carrosserie faussement agressive, et l'intérieur bougrement
rétro .........
Et si on me l'offrait.......?......Je ne dirais évidemment pas non, mais la changerais pour "autre" chose.........
 
J'espère me tromper car si c'est le cas elle ne progressera pas en habitabilité, son point très faible.

On est dans les dimensions d'une BMW série 3 non ? Si oui, une voiture de cette taille, propulsion, et donc avec un tunnel central qui bouffe pas mal de place n'est effectivement pas très habitable. La cible n'est pas le père de famille, ou alors d'une toute petite famille. D'ailleurs, ça risque d'être compliqué de mettre la batterie sous la banquette arrière dans ces conditions, je me demande donc comment ils vont faire pour garder un coffre avec un volume raisonnable.

Vivement les détails sur les moteurs / propulsion de la 300h.
 
Je ne suis pas fan non plus. Après faut voir en vrai. Mais bon c'est pas pour moi quoiqu'il arrive.
 
On est dans les dimensions d'une BMW série 3 non ? Si oui, une voiture de cette taille, propulsion, et donc avec un tunnel central qui bouffe pas mal de place n'est effectivement pas très habitable. La cible n'est pas le père de famille, ou alors d'une toute petite famille. D'ailleurs, ça risque d'être compliqué de mettre la batterie sous la banquette arrière dans ces conditions, je me demande donc comment ils vont faire pour garder un coffre avec un volume raisonnable.

Vivement les détails sur les moteurs / propulsion de la 300h.

Pas détail pour le coffre mais les places arrières sont suffisantes, d'après les photos.

On les voies ici : http://www.autoblog.com/photos/2014-lexus-is-350-f-sport-live/#photo-5548094/
 
IS300h

Je continue de penser que le modèle hybride peut -être différent: moteur 4 cylindres + moteur électrique et, le tout à l'avant. À mardi!
 
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