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北京英华雷克萨斯

【F档案】迈向超级跑车领域的LFA

北京英华雷克萨斯 Thu Jul 27 16:04:00 CST 2023 企业动态

虽然因为成本极其高昂,而有着惊人的售价,但发布后,500台雷克萨斯LFA很快被狂热的车迷们预订一空。这数百名车迷,为什么把当时连试都没有试过的一款新车,认定为一定优秀的车型?在背后保证这一切的,是工程师们开发过程中费尽心思做出的精妙设计。

 

三、最高技术的结晶(上)

 

不同于很多超级跑车使用的中置发动机布局(准确的说是后中置发动机布局,亦即RMR布局),雷克萨斯LFA选用了相对少见的前中置发动机布局(亦即FMR布局)。开发过程中,工程师们关于为这台车选用何种动力装置布局实际上有过很多争论,最初的方案有两个,其一为RMR布局,其二则是后来见到的FMR布局。

 

传统的、较为多见的RMR布局的优势在于,传动系统进行传动的距离较短、损耗较少,发动机更容易发挥动力,换而言之,在其他条件相同的情况下,RMR布局能够保证更大的牵引力被传导至车轮上。但是,RMR布局并非没有缺点。由于发动机安放位置靠后,车辆的重心自然相对靠后,这将导致车辆在激烈驾驶中(尤其是在高G力的弯道中),如果不进行过多的电子干预,就更容易超过轮胎的抓地力极限,造成失控。

 

同时,由于重心过于靠后,对刹车性能也会造成不利的影响,简单说,就是进入同一个弯道前,其他条件基本相同的RMR车要相比FMR车更早刹车,方能减速至合适的速度。

 

因此,考虑到可操作性为首的因素,否决了RMR方案,选用了FMR方案,发动机被放置于车头部分,而为了重心并不过于靠前,变速箱等传动装置部件被放置于驾驶舱之后,甚至,蓄电池、机油冷却器(右后轮前部)、前挡风玻璃洗涤器储液罐(左后轮前部)等部件都被放置于车体后部,藉此来提供对车辆行驶性能更有利的前后配重比(48:52)。

 

而为了让驾驶者能够最良好的感知到车辆的状态,也为了在车内有乘客时,对重心的改变更小,LFA的座舱内的左右两个座位的距离仅仅720mm,让驾驶者和一名乘客坐进车内后,也不会对重心位置相对空车时有多少改变。换而言之,LFA的驾驶员座位是基本类似赛车的位置。

 

但是,这样的设计也给车身的制造带来了困难,作为重心高度仅为450mm(车内坐满两人时的数据)的超级跑车,LFA的座位安置高度非常低,加之使用了两个座位极为靠近的设计,留给排气管和传动轴通过的中央隧道的体积就受到了严格的限制,为此,采用了包括传动轴的扭矩管(Torque Tube)在上、排气管在下的二层式布局。

 

所谓扭矩管指的是容纳驱动轴,连接动力总成的前后两端的管状物(对于前置发动机前置变速箱后轮驱动的车辆而言,是连接变速箱与差速器;对雷克萨斯LFA这般的前置发动机后置变速箱后轮驱动的车辆而言,则是连接离合器和变速箱)。

 

而前置发动机后轮驱动车如果不使用扭矩管这一部件,在连接传动轴两端时,因考虑到车辆在转弯或者通过坎坷路面时,车身会发生一定程度形变,因此需要在传动轴两端安放万向轴,这样的设计,不仅提高了重量,而且降低了传动的效率。而使用类似于缸体的扭矩管连接前后两端,包裹住传动轴,则可以省去传动轴两端的万向轴。

 

雷克萨斯LFA由于是被设计为时刻可以应对最激烈驾驶的车辆,所以对其扭矩管也有特别的要求。不同于通常所采用的直接以电阻焊接管(一种通过电阻焊接的方式,将钢板或者带钢卷曲成型后进行焊接而成的钢管)为基础加工的工法,负责代工这一部件的JTEKT,采用了由实心圆柱状钢材切削出内径的工法,加工出管壁厚2.5mm的扭矩管。此种工艺一般只用于飞机起落架等极端要求轻量化和强度的场合,对于量产车而言,可以说是前所未有的不计成本做法。

 

扭矩管前后各自通过8根螺钉固定,前方固定于爱信AI提供的直径240mm的轻量化干式单片离合器上,离合器则连接在雅马哈发动机代工、丰田与雅马哈发动机联合开发的1LR-GUE型4.8L V10自然吸气发动机上。后方则固定于同为爱信AI提供的SA6型ASG(Automated Sequential Gearbox,自动序列式变速箱)变速箱。

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