„Toyota GAZOO Racing“ oficialiai pristatė „GR GT“ ir „GR GT3“

„Toyota GAZOO Racing“ (TGR) oficialiai pristatė du naujus modelius – „GR GT“ ir „GR GT3“, pirmą kartą viešai parodydama jų prototipus.

„GR GT“ ir „GR GT3“ yra TGR flagmanai, įkūnijantys filosofiją kurti vis geresnius, automobilių sporto patirtimi grįstus modelius. Jų kūrimas nuo pat koncepcijos formavimo etapo vyko taikant „vienos komandos“ principą, kurio centre buvo „Toyota Motor Company“ (TMC) valdybos pirmininkas Akio Toyoda, dar žinomas slapyvardžiu „Vyriausiasis vairuotojas Morizo“ (Master Driver Morizo). Kartu su juo dirbo profesionalūs lenktynininkai Hiroaki Ishiura, Tatsuya Kataoka ir Naoya Gamou, civilis vairuotojas Daisuke Toyoda ir įmonės bandytojai vairuotojai, glaudžiai bendradarbiavę su inžinieriais.

„GR GT“ išsiskiria vairuotojui prioritetą teikiančiu kūrimo principu: klausytis vairuotojo, suprasti jo poreikius ir juos įgyvendinti. „GR GT3“ – lenktyninis automobilis, sukurtas „GR GT“ pagrindu, taip pat buvo kuriamas vadovaujantis šia metodologija.

Sekdami kadaise sukurtų „Toyota 2000GT“ ir „Lexus LFA“ pėdomis, „GR GT“ ir „GR GT3“ modeliai pagaminti siekiant išsaugoti ir perduoti „slaptą automobilių gamybos receptą“ kitai kartai, laikantis „Toyota“ bendrovės tradicijos „Shikinen Sengu“ (taip Japonijoje vadinamas ritualas, kurio metu šintoistų šventykla periodiškai atstatoma iš naujo). Šių dviejų modelių atsiradimas – LFA kūrime dalyvavusių veteranų įgūdžių ir metodų perdavimo jaunesniems komandos nariams rezultatas, aktyvaus naujų, „Toyota“ iki tol nenaudotų technologijų diegimo, siekiant pagerinti automobilio charakteristikas, ir daugybės iki tol neregėtų iššūkių vaisius.

Trys pagrindiniai elementai

„GR GT“ buvo sumanytas ir sukurtas kaip civiliniams keliams homologuotas lenktyninis automobilis. Nuosekliai laikantis principo, kad pirmiausia turi būti atsižvelgiama į vairuotojo poreikius, buvo siekiama ne tik suteikti „GR GT“ aukšto lygio dinaminį našumą, bet ir sukurti automobilio ir vairuotojo vienybės pojūtį, kad pastarasis visada jaustųsi tiesiogiai bendraujantis su transporto priemone.

„GR GT“ komplektuojamas su hibridine galios sistema, derinančia naujai sukurtą 4,0 l darbinio tūrio V8 dviejų turbinų variklį ir elektrinį motorą. Siekiant užtikrinti aukštą našumą, taikomi tiksliniai sistemos parametrai: didesnė nei 650 AG maksimali galia ir didesnis nei 850 Nm maksimalus sukimo momentas. Kūrimo metu ypatingas dėmesys skirtas trims pagrindiniams elementams: žemai esančiam svorio centrui, mažam svoriui ir dideliam kėbulo standumui bei aerodinaminių charakteristikų tobulinimui.

Itin žemam svorio centrui skirta struktūra

„GR GT“ kūrimas, kuris ir toliau tęsiasi, prasidėjo nuo tikslo pasiekti kuo žemesnį svorio centrą – tam buvo analizuojama, kaip maksimaliai sumažinti tiek bendrą automobilio aukštį, tiek vairuotojo sėdėjimo poziciją. Tuomet buvo pasirinkta priekyje sumontuoto variklio ir galinių varomų ratų jėgos pavaros schema, užtikrinanti lengvą valdymą, kai automobilis vairuojamas ties riba.

Sunkesnių komponentų – tokių kaip variklis, gale sumontuotas transmisiją ir diferencialą sujungiantis blokas ir kiti pagrindiniai mazgai – svorio centras buvo gerokai pažemintas, optimizavus jų išdėstymą. Tobulinant idealią vairavimo poziciją buvo siekiama, kad vairuotojo ir automobilio svorio centrai būtų kuo labiau suvienodinti – taip sustiprinamas automobilio ir vairuotojo vienybės pojūtis bei valdymo paprastumas.

Pirmą kartą panaudojo visiškai aliumininį kėbulo rėmą

Kalbant apie mažą svorį ir didelį standumą – antrąjį pagrindinį elementą – „GR GT“ tampa pirmuoju „Toyota“ modeliu, turinčiu visiškai aliumininį kėbulo rėmą. Be to, tinkamai panaudojus anglies pluoštu armuotą plastiką (CFRP) ir kitas medžiagas kėbulo panelėse, pavyko sukurti tvirtą, bet lengvą konstrukciją.

Išorės dizainas, kuriam keliami aerodinaminio efektyvumo reikalavimai, gimė taikant nuo įprasto „Toyota“ automobilių kūrimo proceso besiskiriančią metodiką. Paprastai aerodinaminėms savybėms dėmesys būdavo skiriamas tik po to, kai jau būdavo galutinai patvirtintas eksterjero dizainas. 

„GR GT“ atveju pirmiausia buvo apibrėžtos idealios aerodinaminės charakteristikos, o tik tuomet pradėta formuoti automobilio išvaizda. Aerodinamikos inžinieriai ir eksterjero dizaineriai dirbo išvien, kad suformuotų dizainą, maksimaliai atitinkantį aerodinaminius ir aušinimo reikalavimus.

Ne mažiau kruopščiai, be jokių kompromisų, buvo kuriamas ir interjero dizainas, remiantis ergonomikos principais. Buvo siekiama optimalios vairavimo pozicijos iš profesionalaus vairuotojo perspektyvos ir matomumo, būtino vairuojant ties riba. Žinoma, greta važiavimo lenktynių trasoje daug dėmesio skirta ir tinkamumui kasdieniam naudojimui.

Atitiks FIA GT3 specifikaciją

„GR GT3“ iš „GR GT“ paveldėjo tuos pačius tris pagrindinius elementus. Jis atitinka Tarptautinės automobilių federacijos (FIA) GT3 klasės reikalavimus – tai aukščiausia gamintojų automobilių sporto kategorija, kurioje varžosi serinės gamybos modelių modifikacijos. „GR GT3“ modelis kurtas taip, kad jį rinktųsi tie, kurie siekia pergalės, ir kartu kad jis būtų lengvai valdomas bet kuriam už vairo sėdinčiam vairuotojui.

TGR įsitikinusi, kad vairuotojui teikiamo prioriteto principas, toks svarbus „GR GT“, yra ne mažiau reikšmingas ir GT3 lenktyninių automobilių kategorijoje, kurioje prie vairo sėdi tiek profesionalai, tiek paprasti vairuotojai. Tuo pat metu TGR taip pat kuria optimalią GT3 lenktynėse dalyvaujančių klientų techninio aptarnavimo ir palaikymo sistemą, kad jie galėtų maksimaliai mėgautis automobilių sportu.

Tobulinami metodai

TGR flagmanai išsiskiria ne tik naujų technologijų diegimu – jie atsirado ir dėl komandos taikytų naujų kūrimo ir gamybos metodų. Kuriant „GR GT“ ir „GR GT3“, TGR taikė daugybę metodikų, paremtų dalyvaujant automobilių sporto varžybose sukauptomis įžvalgomis.

Vienas tokių pavyzdžių – vairavimo simuliatoriais paremta transporto priemonių tyrimų ir plėtros praktika, kuri dabar yra įprasta lenktyninių automobilių kūrime. Simuliatorių naudojimas ankstyvame kūrimo etape leido nuo pat pradžių efektyviai tobulinti pagrindines automobilio charakteristikas.

Be simuliatorių naudojimo atskiriems komponentams kurti, buvo atlikta daug realių bandymų ne tik „Toyota Technical Center Shimoyama“ bandymų trasoje, bet ir įvairiuose pasaulio lenktynių žieduose – „Fuji Speedway“, Niurburgringe ir kitur. Tai leido patikrinti automobilio elgseną ir patvarumą ekstremaliomis sąlygomis. „GR GT“ taip pat buvo bandomas viešuosiuose keliuose, kad modelis suteiktų kasdienio vairavimo džiaugsmą, lengvą valdymą ir ramybės jausmą.

Kaip ir kiti GR modeliai, „GR GT“ ir „GR GT3“ buvo daug kartų šlifuojami, bandomi iki ribos ir koreguojami, kad galiausiai taptų automobiliais, atitinkančiais visų vairuotojų lūkesčius. Siekdama dar labiau paspartinti pažangą, TGR toliau plėtoja „GR GT“ ir „GR GT3“, planuodama jų rinkos debiutą maždaug 2027 m.

„GR GT“ pagrindinės specifikacijos (prototipo tikslai, gamintojo matavimai)

GR GT3 pagrindinės specifikacijos (prototipo tikslai, gamintojo matavimai)

Kadangi pristatyti „GR GT“ ir „GR GT3“ modeliai vis dar vystomi, įvairios jų detalės gali būti keičiamos be išankstinio įspėjimo.

Atvirkštinis metodas

„GR GT“ dizainas buvo kuriamas pagal koncepciją „pirmiausia aerodinamika“, aerodinamikos inžinieriams ir eksterjero dizaineriams veikiant vienoje komandoje. Kadangi „GR GT“ maksimalus greitis viršija 320 km/val., aerodinaminės savybės tapo vienu svarbiausių aspektų. 

Tradiciniame serijinių automobilių kūrimo procese eksterjero dizainas paprastai nustatomas prieš pradedant detalų aerodinaminio efektyvumo ir aušinimo charakteristikų vertinimą. Tačiau „GR GT“, sumanyto kaip civiliniams keliams homologuoto lenktyninio automobilio, atveju šis procesas buvo iš esmės pergalvotas.

Prie „GR GT“ kūrimo komandos prisijungė aerodinamikos inžinieriai, turintys patirties kuriant FIA WEC čempionato lenktyninius automobilius. Jie aktyviai diskutavo su eksterjero dizaineriais ir galiausiai, remiantis aerodinaminės komandos pasiūlyta idealia forma, buvo sukurtas bendras automobilio „aerodinaminis modelis“. Tik po to eksterjero dizaineriai parengė eskizus, pritaikytus masinei gamybai, ir taip, atbuline tvarka, buvo suformuotas galutinis automobilio dizainas.

„GR GT“ interjero dizainas buvo kuriamas pirmiausia galvojant apie vairuotojo sėdėjimo poziciją ir matomumą – siekiant, kad jis būtų optimalus tiek profesionaliems, tiek paprastiems vairuotojams ir tiktų tiek važiavimui trasoje, tiek kasdienėms kelionėms.

Siekiant idealios vairavimo pozicijos ir derinant ją su interjero dizainu, dar kartą buvo įvertinta, kokia svarbi yra pakankama matomumo zona ir saugumo pojūtis. Didelis dėmesys skirtas patogiam valdymui: su vairavimu susiję jungikliai išdėstyti arti vairo ir suformuoti taip, kad juos būtų galima valdyti intuityviai.

Kad informacija būtų lengvai įskaitoma net važiuojant lenktynių trasoje, ypač daug dėmesio skirta prietaisų skydeliui ir ekranams – per bandymų ir klaidų procesą buvo nustatytas optimalus jų plotis, aukštis ir rodmenų pozicijos, įskaitant pavarų perjungimo indikatorių ir naudojamos pavaros rodmenis.

Nauja galios sistema

„GR GT“ sumontuotas naujai sukurtas 4,0 l darbinio tūrio V8 dviejų turbinų variklis – tai pirmasis toks TMC motoras, montuojamas į serijinį automobilį. Jo vystymas vyko vadovaujantis „maksimalaus kompaktiškumo ir lengvumo“ koncepcija, siekiant įgyvendinti „GR GT“ „žemo bendro aukščio ir žemo svorio centro“ tikslą.

87,5 × 83,1 mm cilindro skersmens ir stūmoklio eigos parametrai užtikrina trumpesnę eigą, todėl galima sumažinti bendrą variklio aukštį, o V formos architektūra leidžia po vieną turbokompresorių montuoti kiekvienoje cilindrų eilėje. Variklis taip pat turi sauso karterio tepimo sistemą ir specialiai plonintą alyvos tiekimą.

Variklio galia perduodama į gale montuojamą transmisijos ir diferencialo bloką per anglies pluoštu sustiprinto plastiko bloku apsaugotą veleną. Galiniame mazge, be elektros motoro–generatoriaus, integruota naujai sukurta 8 laipsnių automatinė pavarų dėžė su šlapia sankaba vietoje tradicinio sukimo momento keitiklio, taip pat mechaninis riboto slydimo diferencialas. Priešais pavarų dėžę sumontuotas elektros motoras–generatorius padeda kompensuoti trumpalaikį sukimo momento vėlavimą, kuris gali pasireikšti įsibėgėjimo ir pavarų perjungimo metu.

Siekiant užtikrinti dar aiškesnius pavarų perjungimo pojūčius, nei juos suteikia „GAZOO Racing Direct Automatic Transmission“ sistema, naudojama „GR Yaris“ ir „GR Corolla“ modeliuose, „GR GT“ montuojama naujoji 8 laipsnių automatinė pavarų dėžė vystoma taip, kad pasiektų aukščiausią pavarų perjungimo greičio lygį ir užtikrintų valdymą, leidžiantį vairuotojui keisti pavaras būtent tada, kai jis to nori, net ir važiuojant automatiniu „Drive“ režimu.

Siekdami kiek įmanoma sutrumpinti ratų bazę ir kartu optimizuoti bendrą automobilio konstrukciją, inžinieriai pritaikė unikalią galinės pavaros struktūrą. Galia, kuri iš variklio per elektrinį motorą ir automatinę pavarų dėžę perduodama į galinę pavarą, pirmiausia nukreipiama į tolimesnį mazgo galą, o tuomet koninė pavara pakeičia jos kryptį ir per mechaninį riboto slydimo diferencialą perduoda sukimo momentą pusašiams. Toks sprendimas yra išskirtinis tarp priekyje sumontuotu varikliu ir galiniais varomais ratais pasižyminčių automobilių ir yra pritaikytas „GR GT“ poreikiams.

Siekdami itin aukšto našumo, inžinieriai išsikėlė tikslinius parametrus: didesnė nei 650 AG maksimali sistemos galia ir didesnis nei 850 Nm maksimalus sistemos sukimo momentas. Be to, galinė pavara ir optimalus sunkių komponentų – akumuliatoriaus, degalų bako ir kt. – išdėstymas leido pasiekti 45:55 masės pasiskirstymą tarp priekinės ir galinės ašių, o tai prisideda prie lengvesnio automobilio valdymo.

Vystant jėgos agregato sistemą, buvo plačiai naudojami lenktyninių automobilių kūrime taikomi metodai: simuliatoriai ir bandymų stendai, ant kurių galima sumontuoti visą galios sistemą. Buvo daug dėmesio skiriama terminių procesų valdymui, mazgų montavimo pozicijoms ir jų prieinamumui aptarnavimo metu.

Siekiant užtikrinti galimybę modelį pardavinėti ilgą laiką, variklis ir sistema vystomi taip, kad atitiktų vis griežtėjančius emisijų reikalavimus. „GR GT3“ taip pat montuojamas 4,0 l darbinio tūrio V8 dviejų turbinų variklis, kurio daugelis struktūrinių komponentų yra bendri su „GR GT“ jėgaine.

„GR GT“ suteikia ne tik išskirtinį dinaminį našumą, bet ir būdingą lenktyninio V8 dviejų turbinų variklio skambesį. Išmetimo sistemos konstrukcija sukurta taip, kad jos skleidžiamas garsas būtų sinchronizuotas su realia automobilio būsena.

Prioritetas valdymui ties riba

Pagrindinis „GR GT“ mažo svorio ir didelio standumo elementas – pirmasis „Toyota“ istorijoje visiškai aliumininis kėbulo rėmas. Didelis kėbulo standumas pasiektas pagrindinėje rėmo struktūroje panaudojus dideles aliuminines lietas detales, optimaliai išdėsčius aliumininius profilius ir kitus komponentus bei pritaikius pažangias sujungimo technologijas. Be to, kėbulo išorinės panelės pagamintos iš aliuminio ir anglies pluoštu armuoto plastiko.

Pakaba – tai naujai suprojektuota žemai montuojama dvigubų skersinių svirčių sistema su kaltiniais aliumininiais valdymo svirčių elementais tiek priekyje, tiek gale. Jos charakteristikos buvo tobulinamos nuo nulio, daug dėmesio skiriant tiesioginiam atsakui ir dideliam valdymo rezervui – nuo kasdienio naudojimo iki vairavimo ties riba. Automobilis komplektuojamas su specialiai „GR GT“ sukurtomis „Michelin Pilot Sport Cup 2“ padangomis.

Nuo ankstyviausių kūrimo etapų pakabos ir padangų charakteristikos buvo derinamos kartu su profesionaliais vairuotojais, aktyviai naudojant simuliatorius ir bandant trasoje – siekiant, kad „GR GT“ suteiktų vientisą ir nuspėjamą vairavimo pojūtį tiek lenktynių žieduose, tiek vingiuotuose viešuosiuose keliuose.

Stabdžių sistemoje naudojami „Brembo“ anglies keramikos diskai, o automobilio elgsenos valdymas stabdant taip pat buvo modeliuojamas kartu su profesionaliais lenktynininkais. „GR GT“ stabilumo kontrolės sistema, turinti daugybės pakopų režimus, leidžia reguliuoti tiek varančiųjų ratų traukos, tiek stabdymo valdymą. Taip vairuotojas gali pasirinkti jam tinkamą automobilio valdymo sudėtingumo lygį pagal savo įgūdžius ir oro sąlygas, mėgaudamasis saugiu ir maloniu vairavimu.

Toks sprendimas naudojamas ir TGR automobiliuose, dalyvaujančiuose Niurburgringo 24 valandų ištvermės lenktynėse, ir yra puikus pavyzdys, kaip techninės naujovės gimsta automobilių sporte.

Be to, aliumininio erdvinio rėmo karkasas ir priekinės bei galinės dvigubų skersinių svirčių pakabos bazinė struktūra suprojektuoti taip, kad daugelis jų komponentų būtų bendri ir „GR GT3“ modeliui.