- Tout premier moteur à quatre cylindres horizontaux opposés et technologie D-4S
- Boîte manuelle Toyota six vitesses “spéciale puristes”, à levier court et rapide
- Boîte automatique six rapports de conception Toyota, à convertisseur de couple et palettes – record mondial de rapidité des changements de rapport : 0,2 seconde seulement
- “Générateur de son” améliorant la sonorité du moteur à pleine accélération
Pour le projet GT86, l’ingénieur en chef Tetsuya Tada avait défini une liste très précise de caractéristiques moteur : un centre de gravité surbaissé, une alimentation atmosphérique et un moteur sport à régime élevé capable de développer 100 ch au litre.Solution à ces requêtes potentiellement contradictoires : associer le nouveau moteur à plat “boxer” mis au point par Subaru et la dernière version de l’injection directe Toyota pour moteur à essence 4 temps, afin de créer le premier moteur au monde à cylindres horizontaux opposés et technologie D-4S (Direct injection 4-stroke).Cependant, les réticences de Tetsuya Tada vis-à-vis du turbo constituaient encore une difficulté technique de poids, car il n’existait aucun moteur atmosphérique à injection directe d’essence capable de prendre 7.400 tours, avant le développement de la GT86...Tout premier moteur à cylindres horizontaux opposés et technologie D-4SAu moteur à quatre cylindres horizontaux opposés, de 1.998 cm3, tout récemment mis au point par Subaru, Toyota ajoute pour la première fois sa technologie exclusive D-4S de nouvelle génération. Basé sur deux injecteurs distincts, ce dispositif opère à la fois par injection directe sous haute pression dans le cylindre et par injection classique dans le conduit d’admission, ou bien par seule injection directe selon le régime moteur. Ainsi, le mélange air-carburant reste homogène à tous les régimes, ce qui renforce la réponse des gaz, la puissance et le couple sur une large plage du compte-tours sans sacrifier la consommation d’essence ni les performances environnementales.Affichant un rapport alésage-course de 86 mm x 86 mm – dimensions carrées d’où le modèle tire son nom –, le moteur est sobre et sa rotation bien équilibrée. La conception récente du bloc et des culasses à seize soupapes et doubles ACT lui permet d’atteindre un régime et un rapport volumétrique élevés : 12,5 à 1.Les pistons voient leur masse réduite au minimum et leur hauteur optimisée, au profit du régime moteur. La forme de la tête de piston est étudiée pour favoriser l’injection directe et obtenir un taux de compression élevé. L’adoption d’un maneton de 50 mm de diamètre a permis d’accroître la rigidité pour mieux encaisser les hauts régimes, et la forme de la bielle a aussi été repensée pour atteindre les régimes souhaités.Le boxer de la GT86 fait appel à une prise d’air placée à l’avant afin d’abaisser la position du moteur, et à un collecteur d’admission bas qui abaisse encore le centre de gravité. De plus, pour implanter le moteur aussi bas que possible, il a été décidé de revoir complètement le système d’échappement et le dessin du carter d’huile. Ainsi, les dimensions verticales de l’échappement ont été ramenées au strict minimum pour abaisser la position du moteur, et la configuration du pot intermédiaire optimisée pour réduire au mieux la hauteur du véhicule. Pour un rendement optimal, l’échappement retient la solution 4-2-1 ; la configuration du collecteur et l’adoption d’un grand diamètre de tubulure visant à réduire les pertes par contre-pression. Le système comprend en outre un catalyseur avant à substrat en nid d’abeilles et un catalyseur arrière limitant les pertes de charge, afin d’améliorer les émissions.Les ingénieurs Toyota ont conçu le carter d’huile de sorte qu’il soit aussi compact qu’un carter sec. Son dessin a permis d’abaisser le centre de gravité du moteur, en amincissant simplement le carter d’huile. Ce dernier reçoit en outre une ailette interne de forme spécifique, qui permet un meilleur pompage de l’huile afin d’assurer une lubrification parfaite. Le nouveau quatre cylindres à plat prend allègrement 7.400 tr/min, régime auquel un voyant de changement de rapport s’allume au tableau de bord. Le passage en surrégime déclenche un limiteur bien dosé, solution préférée à une brusque coupure moteur.Le lissage des phases d’admission et d’échappement confère au moteur une sonorité onctueuse extrêmement plaisante. Mais le bureau d’études Toyota était bien conscient qu’en raison de la stricte législation antibruit de nombreux pays, il serait difficile de porter la note sonore de l’échappement au niveau de volume qu’attend le conducteur d’une voiture de sport.C’est pourquoi les ingénieurs ont décidé d’envoyer le son directement à l’intérieur de la voiture – une première sur un véhicule Toyota. Lorsque les pulsations d’admission frappent le générateur de son, un amortisseur résonne à certaines fréquences pour en optimiser la sonorité. Celle-ci est ensuite canalisée directement dans l’habitacle par une conduite en caoutchouc. Sous faible accélération, le son est étouffé et tranquille tandis qu’à pleine accélération, est audible la sonorité d’aspiration d’une vraie sportive.Boîte manuelle ou automatique à six rapportsS’agissant – avec le volant – de l’élément en contact le plus direct avec le conducteur, la boîte de vitesses a fait l’objet de toutes les attentions pour garantir la réussite de la GT86. Au choix, le 4 cylindres à plat peut être accouplé à une boîte manuelle ou automatique, toutes deux à six vitesses.Un nombre sans précédent d’ingénieurs de Toyota, Subaru et Aisin AI ont travaillé avec un chercheur spécialisé dans la ressenti de la sélection, afin d’amplement modifier une boîte 6 manuelle Toyota existante.Dès le départ, tous étaient d’avis qu’une voiture créée pour les puristes de la sélection manuelle se devait d’offrir une commande à faible débattement et rapide. La solution retenue a nécessité la fabrication de cinq variantes prototypes et quelque 85 % de nouveaux composants.Cette boîte offre une sélection précise et instantanée grâce au levier court, qui incite à l’action et d’une prise en main agréable, ainsi qu’à l’étagement rapproché des rapports. Les 1er, 2ème et 3ème rapports adoptent un synchroniseur à triple cône, et la structure flottante – perçue comme ultra-rigide – se montre souple mais ferme et sans points durs à l’engrènement des pignons, en conduite comme à l’arrêt.Pour sa part, la nouvelle boîte automatique à six rapports conçue par Toyota, à palettes au volant, se montre franche et affiche le record mondial de rapidité de sélection pour une version auto à convertisseur de couple : 0,2 seconde seulement.Elle autorise une conduite sportive dans les modes M (manuel) et Sport en privilégiant la réactivité lors des montées de rapports. Et pour y ajouter les sensations, le rétrogradage s’accompagne automatiquement d’un coup de gaz afin de caler le régime moteur sur la vitesse du pignon suivant – gage de rétrogradages aussi souples que rapides.Même en mode D (drive), la boîte automatique permet de reprendre momentanément la main via les palettes au volant. Le mode Sport accélère la réponse de la sélection et verrouille les rapports dès les bas régimes, ce qui procure un ressenti plus direct. Enfin, le mode Snow (neige) adapte automatiquement la réponse des gaz pour contrôler le couple fourni sur la neige et les revêtements glissants, afin d’optimiser l’adhérence et la motricité.La puissance est transmise aux roues arrière par un différentiel Torsen à glissement limité et rapport de pont de 4,1 qui optimise la motricité et l’adhérence en toutes conditions de roulage.