LFA \\

ВУГЛЕПЛАСТИКОВИЙ КУЗОВ

• У моделі LFA використовується кузов типу «монокок», виготовлений з вуглепластика, завдяки чому вдалося досягнути неабиякої міцності конструкції та істотно зменшити масу автомобіля.
• 65 % маси кузова припадає на три високоточні деталі з вуглепластика, внаслідок чого споряджена маса автомобіля становить лише 1485 кг.
• Завдяки проведенню власних науково-дослідних робіт у сфері виготовлення вуглепластика, нам вдалося винайти нову технологію з’єднання деталей з вуглепластика та металевих сплавів.
• Сам факт проведення нами власних наукових досліджень означає, що у майбутньому ця передова технологія виготовлення вуглепластика також буде застосована у серійному виробництві інших моделей Lexus.

Основною вимогою під час проектування було забезпечити мінімальну загальну масу автомобіля. Саме тому ще на ранньому етапі роботи над новою моделлю у конструкторському відділі було прийнято рішення відмовитися від кузова з алюмінію на користь кузова з вуглепластика, оскільки останній був на 100 кг легший.

Загалом, кузов автомобіля на 65 % складається з вуглепластика, решту становлять алюмінієві підпори, на які монтується двигун та елементи підвіски. При виготовленні кузова LFA використовується три різних методи формування вуглепластика:

Препреги

Для формування каркаса кузова використовуються препреги — вуглецеві полотна, просякнуті термореактивною смолою. Препреги формуються вручну у надзвичайно міцну та стабільну конструкцію.

Інжекція у закриту форму (RTM)

Метод впорскування термореактивної смоли у закриту форму (RTM) застосовується при виготовленні трансмісійного тунелю, підлоги, даху та капота. Сформовані деталі з вуглеволокна кладуть у закриту форму, після чого туди під тиском подається смола.

Листове штампування вуглеволоконного композитного матеріалу

Листовим штампуванням виготовляють деталі задніх стійок кузова та задньої підлоги. Короткі вуглеволокна кладуться у штамп, після цього під тиском їм надається необхідна об’ємна форма.

Унікальний вуглепластиковий кузов з алюмінієвими подовжувачами для розміщення двигуна та елементів підвіски

Вуглепластикові кузови використовують у виробництві спортивних автомобілів не часто. Ще більшої унікальності моделі LFA додає те, що при її конструюванні було вирішено виготовити високоточний вуглепластиковий кузов власними силами. Завдяки такому підходу спеціалісти розробили метод автоматичного ткання вуглеполотна із застосуванням лазерних датчиків волокон. Цей метод забезпечує високу цілістність полотна та значно зменшує час на його виготовлення.

Високоточний тривимірний ткацький верстат для роботи з вуглеполотном було спеціально створено для проекту LFA.

Група спеціалістів, що були задіяні у проекті LFA, розробили новітню технологію з’єднання деталей з вуглеволокна та металу. Традиційно такі матеріали з’єднують за допомогою різьбових алюмінієвих вкладок, що загортають у вуглепластик. У моделі LFA застосовано абсолютно новий метод з’єднання таких деталей, що не потребує вкладок або безпосереднього контакту з вуглепластиком. Деталі з’єднуються за допомогою алюмінієвої муфти із фланцевим приєднанням, завдяки чому вдалося вирішити проблему міцності таких з’єднань.

Вуглепластикові деталі з’єднуються з металом за допомогою новітнього методу, що не потребує різьбових вкладок.

Завдяки розробленню власної технології виготовлення вуглепластику Lexus отримав унікальну можливість у майбутніх моделя Lexus застосовувати цей матеріал, що значно заощаджує масу.

10-ЦИЛІНДРОВИЙ V-ПОДІБНИЙ ДВИГУН

• Виготовлений на спеціальне замовлення 4,8-літровий 10-циліндровий V-подібний двигун цілковито нової конструкції має чудові технічні характеристики;
• завдяки своїй особливій будові двигун здатний набирати максимальну частоту обертання від нуля до 9000 хв^—1 лише за 0,6 секунди;
• завдяки спортивним елементам конструкції, що мають зменшене тертя, двигун здатен розвивати максимальну потужність 560 к. с. (412 кВт) при частоті обертання 8700 хв^—1 та максимальний обертальний момент 480 Н•м при частоті 6800 хв^—1;
• за своїми габаритами двигун, що розвиває потужність 85,7 кВт/л, можна порівняти із звичайним восьмициліндровим V-подібним двигуном, а за масою — із звичайним шестициліндровим V-подібним двигуном;
• завдяки надзвичайній потужності та невеликій спорядженій масі суперкар LFA здатен розганятися до 100 км/год лише за 3,7 секунди та розвивати максимальну швидкість 325 км/год.

Зважаючи на попередній досвід, отриманий під час участі у виснажливих 24-годинних перегонах на Нюрбурґринзі, інженери-конструктори, що працювали над LFA, вирішили вкомплектувати LFA виготовленим на спеціальне замовлення 10-циліндровим V-подібним двигуном, що перебуває на якісно новому рівні з огляду на свої малі габарити, істотно зменшену масу та чудові характеристики. Головки циліндрів двигуна 1LR-GUE розташовані під широким кутом 72° для забезпечення бездоганного первинного та вторинного балансування. Деталі двигуна виготовлено з надлегких матеріалів: наприклад, клапани та шатуни виготовлено з титану, поршні — з кованого алюмінію, а коромисла клапанів мають алмазоподібне покриття з силіконовим прошарком. Атмосферний двигун має 10 окремих дросельних заслонок, керованих електронікою, що забезпечують лінійний та передбачуваний набір потужності. Завдяки такій технічній розв’язці об’єм повітря, що подається до циліндрів, розраховується відповідно до того, як сильно натиснуто педаль акселератора, тобто кількість утворюваної паливно-повітряної суміші цілковито залежить від дій водія, що гарантує миттєвий відгук двигуна.

Надшвидке прискорення з хірургічною точністю

Крім того, для зменшення насосних втрат застосовано об’єднаний з блоком циліндрів піддон картера із спарованими заглибинами для циліндрів. Як вже було сказано вище, завдяки істотному зменщенню тертя та високому відгуку впускної системи двигун може розвивати максимальну частоту обертання 9000 ^—1 лише за 0,6 секунди від частоти холостого ходу. З огляду на такий рівень відгуку довелося на двигуні застосувати цифровий тахометр, оскільки аналоговий тахометр просто не встигає за частотою обертання, що так швидко змінюється.

Особливостю двигуна LFA є система змащування з сухим картером, що дозволило не лише посадити двигун глибше у моторному відсіку для зниження центра ваги, а й забезпечило його сталу роботу під час вписування автомобіля в повороти на високій швидкості з прискоренням понад 2 g.

Система змащування з сухим картером дозволила зменшити габарити двигуна та забезпечила стале змащення під час вписування в повороти на високій швидкості

Завдяки такій технічній розв’язці двигун LFA немає собі рівних. 10-циліндровий V-подібний двигун суперкара LFA за розмірами можна порівняти із звичайним восьмициліндровим V-подібним двигуном, а важить він як звичайний шестициліндровий V-подібний двигун. Двигун здатен розвивати максимальну потужність 560 к. с. (412 кВт) при частоті обертання 8700 хв^—1 та максимальний обертальний момент 480 Н•м при частоті 6800 хв^—1. У поєднанні з невеликою спорядженою масою та аеродинамічною формою кузова це довзоляє суперкару розганятися до 100 км/год лише за 3,7 секунди та розвивати максимальну швидкість 323 км/год.

Цей надсучасний двигун було зконструйовано у спіробітництві з японською фірмою Yamaha, яка вже давно співпрацює з Lexus.

АВТОМАТИЧНА КОРОБКА ПЕРЕДАЧ ПОСЛІДОВНОЇ ДІЇ

• Швидша за думку шестишвидкісна автоматична коробка передач послідовної дії завжди забезпечує водієві цілковитий контроль над автомобілем.
• Пелюсткові перемикачі передач під кермовим колесом надають не з чим не зрівняну можливість змінювати швидкості, не знімаючи рук з керма.
• Розташування коробки передач безпосередньо над заднім мостом забезпечує збереження керованості автомобіля під час входження в повороти та стійкість на високих швидкостях.
• Перемикання на підвищену передачу триває всього 200 мілісекунд, а перемикання на понижені передачі контролюється електронікою у відповідності до частоти обертання колінчастого вала.
• Для більшої зручності передбачено чотири режими їзди: автоматичний, спортивний, звичайний та режим для руху під час опадів.

Для того, щоб розвивати швидкість понад 300 км/год, необхідна коробка передач, що здатна майже миттєво забезпечити надзвичайно швидке прискорення. Автоматична коробка передач послідовної дії чудово працює в широкому діапазоні обертів двигуна, водночас залишаючись легкою та малогабаритною. Завдяки пелюстковим перемикачам передач, що розташовані під кермом, навіть за найважчих умов водій завжди зможе зберегти цілковитий контроль над автомобілем.

Коробка передач, що гідно доповнює надпотужний 10-літровий V-подібний двигун

У суперкарі LFA все зроблено для максимальної зручності водія. Наприклад, передачи можна змінювати, не знімаючи рук з керма, за допомогою спеціальних перемикачів, що розташовані під ним. Крім того, для підвищення передачі (правий перемикач) та для пониження передачі (лівий перемикач) необхідно застосувати різну силу. У той час як для перемикання на підвищену передачу достатньо злегка потягнути пальцями правий перемикач на себе, то для пониження передачі необхідно вже докласти відчутне зусилля, щоб водій таким чином відчув механічний зв’язок між собою та коробкою передач.

Шестишвидкісна автоматична коробка передач послідовної дії урухомлює задні колеса автомобіля за допомогою диференціала підвищенного тертя, що реагує на величину обертального моменту. Коробку передач змонтовано над задньою віссю, щоб забезпечити оптимальний розподіл маси автомобіля між мостами.

З метою досягнення точного перемикання передач та зменшення зайвого шуму у коробці використано шестерні з мікрошліфуванням. Конструкція передбачає сім швидкостей, які водій може обирати вручну, кожна з яких забезпечує особливі відчуття від їзди. Перемикання на підвищені швидкості триває лише 200 мілісекунд, а пониження передач супроводжується вирівнюванням рівня подачі повітря у циліндри за допомогою дроселів, що керуються електронікою у відповідності до частости обертання колінчастого вала.

Автоматична коробка передач послідовної дії може функціонувати у чотирьох режимах руху: автоматичному, спортивному, звичайному та у режимі руху в умовах опадів. Для кожного режиму передбачено особливі програмні налаштування перемикання передач та різні алгоритми спільної дії двигуна та гальмівної системи.