[汽車之家 新鮮技術(shù)解讀] 雷克薩斯作為一個(gè)豪華品牌,其產(chǎn)品一直以來給人的更多是奢華、舒適的感覺。然而,對于新一代年輕富豪而言,極致奢華、舒適的車型顯得有點(diǎn)沉悶。為了應(yīng)對市場的變化,豐田公司掌門人——豐田章男有了一個(gè)大膽的想法,為雷克薩斯的新車型增添更多的激情與創(chuàng)新。前段時(shí)間,我們進(jìn)行過雷克薩斯LS/LC的設(shè)計(jì)解讀,今天我們要來看看雷克薩斯的工程師在LS/LC進(jìn)行了怎樣的技術(shù)革新?
● 總工程師:豐田Supra是我的摯愛,我是個(gè)有激情的工程師
佐藤恒治是LC車型的總工程師,同時(shí)也負(fù)責(zé)目前雷克薩斯品牌旗下所有車型的規(guī)劃工作。佐藤先生是個(gè)熱情有禮的人,臉上時(shí)刻掛著笑容,能說一口流利的英語,對于我提出的一些技術(shù)問題會非常仔細(xì)地回答。
佐藤先生最鐘愛的車型是豐田Supra。他對Supra車型的轉(zhuǎn)向響應(yīng)以及底盤調(diào)校稱贊有加。一個(gè)40-50歲的工程師還能對Supra這種雙門跑車懷抱如此熱情是相當(dāng)難得的,絕大部分佐藤先生的同齡人早已投入了豐田皇冠這種車型的“懷抱”了。
為了讓LC的動(dòng)力性能和操控性能在同級車中具備較強(qiáng)的競爭力,佐藤先生在LC車型產(chǎn)品規(guī)劃階段,為了了解競品車型的特點(diǎn),特意在美國洛杉磯馬里布海灘附近的公路上測試了市面上能夠買到的各種豪華品牌雙門跑車,其中包括瑪莎拉蒂GranTurismo、保時(shí)捷911等車型。
佐藤先生認(rèn)為,其他豪華品牌的雙門跑車都有各自的駕控特性,LC究竟應(yīng)該具有怎樣的“性格”是在產(chǎn)品企劃階段困擾佐藤先生的主要問題。佐藤先生也笑稱:“在產(chǎn)品規(guī)劃初期,LC除了代表Lexus Coupe外,還代表著Lexus Challenge”。最終,迅捷的加速響應(yīng)、有節(jié)奏感的換擋感覺以及精準(zhǔn)的操控性能成為了LC車型的開發(fā)目標(biāo)。
● LC充分展現(xiàn)了GA-L后驅(qū)平臺的技術(shù)實(shí)力
LC在外觀上看非常接近2012年發(fā)布的LF-LC概念車。雷克薩斯通過盡可能多地保留概念車的設(shè)計(jì)元素以增強(qiáng)車型的科技感和運(yùn)動(dòng)感,以迎合目標(biāo)客戶年輕化的市場變化。
但LC并非一款徒有其表的車型,它作為豐田全新GA-L(Global Architecture)后驅(qū)平臺的首款車型,采用了眾多新技術(shù)。雙門跑車的定位確立了LC對性能的極致追求,所以LC在動(dòng)力系統(tǒng)、底盤系統(tǒng)以及車身制造工藝方面大量采用了目前豐田最新的技術(shù)。
■ 接近50:50的配重與鋼鋁混合車身
LC作為一款后驅(qū)車型,采用的是前置后驅(qū)布局。新車通過降低發(fā)動(dòng)機(jī)位置降低車輛的重心;通過發(fā)動(dòng)機(jī)位置后移以及蓄電池后置的設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)接近50:50的前后配重比(LC實(shí)際前后配重為52:48)。降低重心和優(yōu)化前后配重有利于提升車輛的穩(wěn)定性以及操控性能。
LC的白車身采用了多種材料制造,其中包括碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料、鋁合金、高強(qiáng)度熱成型鋼等材料。很顯然,通過采用強(qiáng)度更高、重量更小的車身結(jié)構(gòu)件能夠降低整車質(zhì)量,可提升車輛的加速性能同時(shí)對提升燃油經(jīng)濟(jì)性也有好處。
從白車身結(jié)構(gòu)圖我們可以了解到,LC的四門兩蓋、翼子板、前防撞梁、前減振器上座都采用了鋁合金材質(zhì)。高強(qiáng)度熱成型鋼主要用于構(gòu)建乘員艙,以保證整車的碰撞安全性能。車身上一些不承擔(dān)載荷的部位采用了樹脂復(fù)合材料制造。硬頂版LC車型的車頂采用了碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料。
LC作為一款追求性能的雙門跑車,對車身抗扭剛度有著較高的要求。車身扭轉(zhuǎn)剛度越高,受到扭轉(zhuǎn)力(如來自一側(cè)懸架的沖擊力)時(shí)產(chǎn)生的變形越小,車輛的操控性、穩(wěn)定性和舒適性都會更好。
此外,在組成LC白車身的鈑金件之間涂覆有長達(dá)73米的結(jié)構(gòu)膠,這些結(jié)構(gòu)膠進(jìn)一步提升了白車身的牢固程度。
■ 為操控而生的懸架系統(tǒng)
懸架系統(tǒng)方面,LC采用了前多連桿/后多連桿的懸架配置。LC的多連桿式前懸架是雙叉臂式前懸架的改進(jìn)版,前輪軸承座上端與下端各連接著兩根控制臂。這種懸架系統(tǒng)的特點(diǎn)是:當(dāng)前輪轉(zhuǎn)向時(shí),前懸架的主銷(又叫“車輪轉(zhuǎn)向軸線”)會隨車輪轉(zhuǎn)向角的改變而改變。利用上述特性,懸架調(diào)校工程師能夠?yàn)椴煌能囕嗈D(zhuǎn)向角設(shè)定不同的主銷傾角參數(shù),從而提升車輛在直線行駛以及通過不同彎道時(shí)的操控性能。
LC后懸架采用的是多連桿式后懸架結(jié)構(gòu),彈簧和減振器集成在一起形成一根彈簧支柱。從結(jié)構(gòu)圖我們可以看到,該車后懸架的各根控制臂均采用的是重量較輕的鋁合金材質(zhì),有利于降低懸架系統(tǒng)簧下質(zhì)量,提升懸架響應(yīng)。
■ 大排量自吸發(fā)動(dòng)機(jī)+注重?fù)Q擋“節(jié)奏感”的變速箱
動(dòng)力系統(tǒng)方面,LC 500車型采用的是5.0L自然吸氣V8發(fā)動(dòng)機(jī),最大馬力477馬力,最大扭矩540!っ。與保時(shí)捷911 Carrera GTS的3.0T發(fā)動(dòng)機(jī)相比,LC 500的5.0L發(fā)動(dòng)機(jī)最大馬力要大27馬力,最大扭矩小了10!っ。
我的同事于晗此前試駕過LC 500車型,據(jù)他介紹,該車上的10AT變速箱換擋時(shí)已經(jīng)感覺不到任何拖沓,換擋平順性較佳,在車輛120km/h高速巡航時(shí)能把發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速壓制在1500rpm左右,一定程度提升了燃油經(jīng)濟(jì)性。
■ 多級混合動(dòng)力系統(tǒng)擴(kuò)大了發(fā)動(dòng)機(jī)工作范圍
LC 500h是一款混合動(dòng)力車型,其上搭載的是豐田全新的多級混合動(dòng)力系統(tǒng)(Multi-stage Hybrid System)。該多級混合動(dòng)力系統(tǒng)由一臺3.5L自然吸氣V6發(fā)動(dòng)機(jī)和一臺帶雙電機(jī)的自動(dòng)變速箱組成,系統(tǒng)輸出最大馬力為359馬力,純電動(dòng)行駛最高時(shí)速可達(dá)140km/h。LC 500h的動(dòng)力電池為鋰電池,容量為1.1kWh。
LC 500h整套動(dòng)力總成相當(dāng)于在以往豐田THS(Toyota Hybrid System)混合動(dòng)力系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加了一個(gè)4AT變速箱。新增的4AT變速箱最大的作用就是擴(kuò)大發(fā)動(dòng)機(jī)工作范圍。在以往的豐田THS混合動(dòng)力系統(tǒng),發(fā)動(dòng)機(jī)的最高轉(zhuǎn)速只有在120km/h才能達(dá)到,而LC 500h的這套混合動(dòng)力系統(tǒng)在車速超過50km/h時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)就能工作在最高轉(zhuǎn)速。這提升了車輛在日常行駛車速下的提速性能。
從該多級混合動(dòng)力系統(tǒng)各擋位的特性線(不同顏色的曲線表示4AT變速箱處于不同的擋位)可以看到,前5個(gè)擋位的特性線頭段都是曲線。這是因?yàn)樽兯傧鋬?nèi)的電機(jī)輔助發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)車輛加速,雖然發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速沒有提升多少,但車速有明顯的提升。
● LS與LC車型在技術(shù)配置上有何不同?
LS是LS車系的第五代車型,新車相距第四代LS車型發(fā)布超過10年時(shí)間。漫長的開發(fā)周期并非說明豐田在技術(shù)上黔驢技窮,而是執(zhí)著的豐田人對這款旗艦車型寄予厚望,新車必須具有同級車型頂級的品質(zhì)和性能,同時(shí)還要有與眾不同的個(gè)性特質(zhì)。
要想最終產(chǎn)品能夠獲得豐田章男(他是豐田公司的掌門人,同時(shí)也是一位訓(xùn)練有素的試車員)的肯定是LS開發(fā)項(xiàng)目的最大挑戰(zhàn)。因?yàn)閱渭兊募夹g(shù)可以用各種參數(shù)和指標(biāo)去衡量其好壞,而駕駛感受在現(xiàn)階段還不能用參數(shù)去完全量化。要想在單個(gè)項(xiàng)目上(如轉(zhuǎn)向手感)獲得理想的駕駛感受,有時(shí)候需要對車型進(jìn)行幾個(gè)月的時(shí)間的調(diào)校。
LS 500之所以沒有直接沿用LC 500的那臺5.0L自然吸氣V8發(fā)動(dòng)機(jī),最大的可能性就是考慮到兩款車型使用場景的差異。LS 500作為一款豪華行政用車,日常駕駛時(shí)更強(qiáng)調(diào)的是發(fā)動(dòng)機(jī)中、低轉(zhuǎn)速下的扭矩輸出響應(yīng),這正是渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的優(yōu)勢所在。而LC 500作為一款雙門跑車,大排量自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)更為線性的動(dòng)力輸出特性能給予駕駛員更多的激情。LS 500h混合動(dòng)力車型上搭載的動(dòng)力總成則與LC 500h保持一致。
LS車身制造材料方面沒有LC來得那么激進(jìn),雖然目前官方?jīng)]有公布LS車身各部件的材質(zhì)分布,但可以肯定的是LS沒有采用LC上的碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料車頂。
更強(qiáng)悍的是,LS 500和LS 500h上搭載了一種全球首創(chuàng)的技術(shù),該技術(shù)稱為“Intuitive Pedestrian Detection”,直譯為“直觀行人檢測”。該直觀行人檢測如果檢測到車輛前方有行人的話,會控制車輛主動(dòng)減速并變道以繞開行人。
SAE(汽車工程師學(xué)會)對自動(dòng)駕駛的分級定義 | |
Level 0,無自動(dòng)化 | 由駕駛員全權(quán)操作汽車,可以得到警告和保護(hù)系統(tǒng)的輔助。 |
Level 1,駕駛支援 | 根據(jù)駕駛環(huán)境對方向盤和加減速中的一項(xiàng)操作提供支援,其他動(dòng)作由駕駛員操作。 |
Level 2,部分的自動(dòng)化 | 根據(jù)駕駛環(huán)境對方向盤和加減速中的多項(xiàng)操作提供支援,其他動(dòng)作由駕駛員操作。 |
Level 3,有條件的自動(dòng)化 | 由自動(dòng)駕駛系統(tǒng)完成所有駕駛操作,駕駛員根據(jù)系統(tǒng)請求提供適當(dāng)?shù)膽?yīng)答。 |
Level 4,高度的自動(dòng)化 | 由自動(dòng)駕駛系統(tǒng)完成所有駕駛操作,駕駛員根據(jù)系統(tǒng)請求不一定提供應(yīng)答,限定道路和環(huán)境條件。 |
Level 5,完全的自動(dòng)化 | 由自動(dòng)駕駛系統(tǒng)完成所有駕駛操作,駕駛員在可能的情況下接管,不限定道路和環(huán)境條件。 |
雖然,LS具備了L2自動(dòng)駕駛汽車的功能,但雷克薩斯希望駕駛員把這些功能看成是駕駛輔助功能。為了避免駕駛員因?yàn)橥耆蕾嘗S的駕駛輔助功能而導(dǎo)致交通事故,當(dāng)LS駕駛輔助系統(tǒng)檢測到駕駛員雙手離開方向盤時(shí),駕駛輔助系統(tǒng)就會在通過HUD抬頭顯示器發(fā)出警告,如果駕駛員沒有及時(shí)接管車輛,車輛便會亮起危險(xiǎn)警告燈,鳴笛提醒周圍車輛,逐漸減速直至停止并自動(dòng)撥打救援電話。
● 全文總結(jié):
基于豐田GA-L后驅(qū)平臺打造的雷克薩斯LS/LC上應(yīng)用了豐田目前最新的技術(shù),在動(dòng)力系統(tǒng)、車身結(jié)構(gòu)、底盤系統(tǒng)、混合動(dòng)力系統(tǒng)等方面都有較大的革新,使得新一代車型在各項(xiàng)性能上有了明顯的進(jìn)步。LS/LC車型為了迎合消費(fèi)群體年輕化的趨勢,通過技術(shù)手段賦予新車型更多的激情與創(chuàng)新的元素,如注重?fù)Q擋“節(jié)奏感”的變速箱以及全球首創(chuàng)的行人避讓駕駛輔助系統(tǒng)等。從LS/LC這兩款車型上,我們似乎看到了一個(gè)不一樣的雷克薩斯,也更期待該品牌未來的新車為我們帶來的驚喜。(圖/文/攝/汽車之家 常慶林)
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