Este nuevo diseño de sistema híbrido no se parece a nada producido por Lexus hasta la fecha. El principio es en esencia el mismo, pero el motor eléctrico delantero se sitúa entre el motor de combustión y la nueva transmisión automática, con un embrague a cada lado. Este diseño da lugar a una sólida entrega de potencia, sin perder la capacidad de funcionamiento en modo eléctrico que caracteriza al sistema híbrido combinado de Lexus.
Se trata del RX más potente hasta la fecha, con una potencia total de 371 CV (273kW) y 550 Nm de par máximo. Esto se traduce en una aceleración de 0 a 100 km/h en 6,2 segundos. Es el tipo de rendimiento que cabría esperar de un motor V6 de tres litros, pero con un menor consumo de combustible; de hecho, el RX 500h consume entre 8,0 y 8,3 l/100 km en el ciclo combinado WLTP.
Además, se ha montado por primera vez una nueva transmisión automática compacta de seis velocidades. Se usa de forma preferente al sistema eCVT en otros sistemas híbridos de Lexus, para aprovechar mejor el potencial de par elevado del motor de combustión con turbocompresor y el motor eléctrico. Está diseñada para reducir la frecuencia con que se cambia de marcha y ofrece al conductor la opción de funcionamiento manual usando las levas del volante. Cuando el conductor pisa el acelerador, la respuesta es instantánea, con un potente incremento lineal de la velocidad.
Asimismo, el RX 500h es el primer modelo de Lexus en montar una batería de hidruro de níquel (NiMH) bipolar. Esta tecnología reduce la resistencia, de manera que la batería tiene una capacidad superior de carga y descarga. También permite optimizar el tamaño de la unidad, de forma que se pueden alojar 1,4 veces más celdas en el mismo espacio de una batería de NiMH convencional. Estas cualidades permiten obtener el doble de potencia de una unidad del mismo tamaño.
También, El RX 500h es el primer RX en adoptar el nuevo sistema de control electrónico inteligente DIRECT4 de Lexus, que ajusta de forma instantánea e integrada los niveles de par delantero y trasero entre las cuatro ruedas, para conseguir un agarre óptimo y mantener la estabilidad. La tracción a las ruedas traseras se transmite a través del eje electrónico posterior, con un motor eléctrico y un inversor independientes.
Y como todo lo que corre tiene que frenar, se han montado unos frenos más potentes, con discos delanteros ventilados de 400 mm y unas pinzas de aluminio de seis pistones que están montadas fijas en lados opuestos en lugar de ser flotantes (como en otros nuevos modelos RX), lo que redunda en una mayor rigidez. Con unas pastillas de mayor superficie,
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