Đồng nghĩa với "thế hệ mới" là những thay đổi quan trọng. Đầu tiên, không còn động cơ V8 mà là cỗ máy 3,5 lít V6. Nghe giống như một sự xuống cấp, nhưng thực tế, động cơ V6 (bản không phải hybrid) có công suất cao hơn 30 mã lực so với động cơ V8, sức kéo cũng tăng thêm 101 Nm. Với công suất 416 mã lực cùng sức kéo 599 Nm, kết hợp hộp số tự động 10 cấp, LS500 bản dẫn động cầu sau tăng tốc từ 0 lên 97 km/h sau 4,6 giây.
Lexus LS thế hệ thứ 5 với ngôn ngữ thiết kế nhấn mạnh nét cá tính, thể thao và sang trọng.
Không giống một số đối thủ trong phân khúc sedan hạng sang, bộ khung gầm của LS làm bằng thép, không phải bằng nhôm. Nhôm được dùng để làm thân xe. Hãng xe Nhật cho biết, họ chọn thép vì độ cứng chắc, và đây cũng là bộ khung gầm cứng nhất Lexus từng làm ra.
Chính vì thế, LS thế hệ mới rất nặng. Trọng lượng không tải từ 2.153 kg cho bản LS500 dẫn động cầu sao với lò xo giảm xóc và lên tới 2.370 kg cho bản LS500h dẫn động 4 bánh với gói trang bị Executive.
LS sử dụng kết cấu Global Architecture-Luxury (GA-L) từng lần đầu tiên có trên LC500 - kiểu coupe thuôn nuột với phong cách thể thao. Với trục cơ sở dài 3.124 mm, LS giống như một phiên bản sedan kéo dài.
Khi xe bán ra vào đầu năm sau, khách hàng có thể chọn gói trang bị thể thao LS F Sport. LS500 F Sport dẫn động cầu sau dùng vành hợp kim 20 inch với lốp trước 245/45RF và lốp sau 275/40RF, bộ kẹp phanh 6 piston với phanh đĩa 400 mm phía trước và kẹp phanh 4 piston với đĩa 359 mm phía sau.
LS còn có tùy chọn ghế sau có sưởi và massage, hàng ghế sau ngả 48 độ. Trên ốp cửa là chi tiết trang trí đặc biệt ấn tượng bằng thủy tinh Kiriko truyền thống Nhật Bản. Có 9 màu nội thất và thêm hai màu khác cho bản F Sport.
LS500 được hỗ trợ bởi hệ thống quản lý thân xe thông minh VDIM, với kiểm soát hành trình TRAC/TRC, cân bằng điện tử VSC, trợ lực điện, hệ thống biến thiên tỉ số truyền tay lái VGRS và cánh gió giảm lực cản (DRS). Nếu chọn hệ thống treo túi khí thay vì lò xo, khách hàng có thêm hệ thống treo tự thích ứng AVS.
Dù LS thế hệ mới còn trang bị cả Lexus CoDrive - hệ thống kiểm soát hành trình radar chủ động mọi tốc độ với hệ thống hỗ trợ đi đúng làn LTA cũng như cảnh báo chệch làn LDA, Lexus nói rằng đó không phải là hệ thống lái tự động. Các tài xế được hãng Nhật khuyến cáo luôn để tay trên vô-lăng và chủ động lái xe mọi tình huống.
Với mức giá khởi điểm 75.000 USD tại Mỹ, Lexus LS thế hệ mới rẻ hơn một số đối thủ như BMW serie 7 (83.100 USD) hay Mercedes S-class (89.900 USD).
Mỹ Anh