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Premières impressions du prototype de la Mazda3 2019 : la quatrième génération est la bonne

logo de Motor Trend CanadaMotor Trend Canada 2017-09-13 Frank Markus
2019-Mazda3-prototype-with-skyactiv-x-tech-acceleration-1.jpg Premières impressions du prototype de la Mazda3 2019 : la quatrième génération est la bonne

La rapide voiture compacte de Mazda, la Mazda3, a toujours été la coqueluche des rédacteurs de Motor Trend lors des essais de comparaison. Elle a filé comme l'éclair sur la piste et doublé toutes ses rivales jusqu'à atteindre le podium dans tous les essais de comparaison et les Grands Essais auxquels elle a participé – sauf le dernier. En juillet 2016, elle s'est glissée en quatrième position, principalement parce que ses concurrentes avaient dû accroître considérablement leurs performances. Mais que les amateurs de cette « Mazdarati » se rassurent : pour le lancement de la voiture de prochaine génération, prévu en 2019, Mazda nous promet un bolide dont la conception représentera parfaitement sa philosophie de conduite, c'est-à-dire l'unité entre le cavalier et son cheval (« jinba ittai » en japonais).

© Motor Trend Staff

En gros, l'idée de « jinba ittai » est de retirer stratégiquement des éléments d'isolation du conducteur pour permettre à la voiture de remplir pleinement son rôle de lien entre le conducteur et la route. Le but est en quelque sorte de simplifier la communication. L'élément de cette mise à jour 2019 qui risque de faire couler le plus d'encre est le moteur SKYACTIV-X de 2,0 litres protégé par de multiples brevets. L'étalonnage et les essais finaux du moteur ne sont pas encore terminés, mais on s'attend à ce qu'il développe entre 10 et 30 % plus de couple que le moteur à essence SKYACTIV-G de 2,0 litres. De plus, l'économie de carburant sera améliorée pour permettre un rapport de pont raccourci, ce qui contribue aussi à une accélération plus énergique.

L'EPA ne dévoilera les résultats à ses essais de consommation que lorsque nous serons plus près de la date de lancement de la voiture, mais l'économie de carburant devrait être améliorée d'entre 20 et 30 %. Le SKYACTIV-X consommerait donc à peu près autant de carburant que le moteur diesel SKYACTIV-D de 2,2 litres, le tout à un coût à mi-chemin (ou presque) entre celui des moteurs G et D. Comment Mazda réussi un tel exploit? En allumant ce moteur à essence comme s'il s'agissait d'un moteur diesel.

Pour les pros des moteurs parmi vous, le concept d'alimenter à l'essence un moteur à allumage par compression n'a rien de nouveau. L'idée existe depuis des décennies; le concept a d'ailleurs porté différents noms, certains descriptifs et d'autres constitués d'appellations plus originales, comme le DiesOtto. Tous ces moteurs ont tenté de fonctionner selon le cycle diesel, c'est-à-dire sans papillon et en ne consommant que très peu de carburant, à régime stable et lors de la conduite à faible charge. Ils passaient à l'allumage par étincelle lors de fortes accélérations ou lors de la conduite à charge importante. Gérer la transition entre l'allumage par étincelle, facile à contrôler, et l'allumage par compression, beaucoup plus délicat, s'est avéré un véritable défi pour les ingénieurs, et la plupart des constructeurs ont abandonné cette idée depuis longtemps.

Pour la petite Mazda3, les ingénieurs semblent avoir trouvé une solution : abaisser le taux de compression jusqu'à ce qu'il soit trop bas pour allumer l'essence, puis commencer l'allumage par la compression d'un mélange homogène carburant/air pauvre à partir d'un minuscule noyau d'air riche local et de carburant tout près de la bougie d'allumage. La flamme formée par cette explosion n'a ainsi pas besoin de se déplacer très loin avant d'augmenter suffisamment la pression des cylindres pour provoquer la combustion du reste de l'air et du carburant. Oui, vous avez bien lu, l'allumage par compression est démarré à l'aide d'une bougie d'allumage. On parle toujours d'allumage par compression, mais l'augmentation de la pression dans les cylindres est moins instantanée qu'avec un véritable moteur diesel, donc on évite le bruit caractéristique de ceux-ci et le fond du bloc-cylindres ne reçoit pas autant de coups que celui du SKYACTIV-D. (Le bas du moteur X est tout de même légèrement renforcé, surtout la plaque.)

© Motor Trend Staff

Un autre avantage : la combustion est beaucoup plus froide que lorsqu'elle est le résultat d'un allumage à partir d'une bougie classique, ce qui élimine pratiquement toute la production d'oxydes d'azote et donc le besoin d'installer un coûteux filtre à oxydes d'azote. De plus, les pressions d'injection d'essence divisent la différence entre l'injection directe moderne d'essence et de diesel (entre 7500 et 10 000 lb/po2); les émissions de particules sont donc équivalentes à celles d'un moteur à injection directe d'essence typique, comme le SKYACTIV-G. Nul besoin d'installer un filtre à particule avant qu'il ne soit requis pour tous les moteurs à injection directe d'essence.

Mazda nous a invités, ainsi que d'autres journalistes, à nous rendre en Allemagne pour faire l'essai de trois prototypes de la Mazda3 2019 munis de moteurs SKYACTIV-X, avec une boîte manuelle ou automatique. Même si la conduite de la voiture doit encore être légèrement ajustée, elle semble presque prête à prendre le chemin des concessionnaires. D'ailleurs, il est impossible de remarquer la transition entre l'allumage avec bougie ou l'allumage par compression sans regarder les écrans d'ordinateur à l'intérieur de la voiture. L'accélération est vive et linéaire, et la Mazda3 se comporte très bien à des vitesses dépassant la barre des 160 km/h. Le compresseur de type Roots, qui assure un surplus d'air dans les cylindres pour alimenter l'allumage par compression, ne produit aucun son. Il aide également à créer le tourbillon nécessaire pour la dernière injection de carburant qui crée le mélange riche près de la bougie. Notez que Mazda ne parle jamais d'un compresseur d'alimentation, parce que la pression relativement basse de l'air qu'il procure n'a pas pour but d'augmenter la performance. Le « défaut » qui a le plus besoin d'ajustement est le bruit de frappement lorsque l'on appuie doucement sur l'accélérateur. Ce détail était plus observable avec les modèles à boîte manuelle, puisque les automatiques rétrogradent la plupart du temps lorsque c'est le cas.

L'une des cordes à l'arc du « jinba ittai » comprend de nouveaux sièges ancrés plus solidement à la carrosserie et qui soutiennent le bassin de l'occupant en une position semblable à celle de la marche. Cette position encouragerait la colonne à prendre une courbe en S et activerait les mêmes instincts d'équilibre dynamique du corps qui stabilisent la tête lors de la marche. Un châssis considérablement renforcé améliore la rigidité en torsion de 30 % dans le but de réduire le délai des transferts d'énergie diagonaux entre chaque coin. Aux coins de la carrosserie, on a fait l'effort de rendre plus linéaire le transfert d'énergie des bosses à la masse suspendue. Le taux de rigidité des ressorts affectant les pneus a été réduit de 10 % pour diminuer l'impact des petites bosses. L'énergie qui passe par le volant passe ensuite par la géométrie du bras de suspension inférieur, révisée pour augmenter le chargement vertical, puis par des amortisseurs qui sont mieux alignés par rapport au mouvement de la suspension, avant d'atteindre des coussinets qui sont surtout un peu plus fermes. Tout ça a pour but de réduire le délai avant de transmettre les informations au conducteur. La rigidité des amortisseurs et la raideur des ressorts sont très près de celles que l'on trouve sur la voiture actuelle.

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Deux autres brevets sont associés à la dynamique de conduite SKYACTIV. Le premier est l'élément de torsion principal de la poutre de torsion montée sur le cadre à l'arrière, auparavant en forme de U, qui présente une forme plus complexe aux embouts élargis. Cela devrait augmenter la rigidité du carrossage de moitié, évitant ainsi le risque d'un mauvais alignement ou un changement de l'angle de convergence lors du débattement des roues. Le deuxième brevet a pour but d'assurer que tous ces éléments censés assurer une réponse directe ne surchargent pas la voiture de bruit et de vibration. Un « matériau de matrice de résine » breveté, dont Mazda tait la composition chimique, est conçu pour absorber les vibrations et les dissiper en tant que chaleur. Au total, environ 7,5 mètres de ce matériau sont posés dans 16 endroits précis de la carrosserie. Il semble fonctionner, puisque les prototypes ne souffraient jamais de trop de vibrations malgré les coussinets plus raides.

© Motor Trend Staff

Notre essai s'est surtout déroulé sur des routes urbaines, ce qui ne nous a pas permis de juger la maniabilité et la conduite de la dynamique du véhicule SKYACTIV, mais en connaissant le passé du concept et la source sur laquelle le constructeur se base, nous sommes assez optimistes par rapport au résultat de la Mazda3 de quatrième génération à son premier essai de comparaison.

© Motor Trend Staff

2019 Mazda3 prototype with Skyactiv X tech front side view © Motor Trend Staff 2019 Mazda3 prototype with Skyactiv X tech front side view
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