随心意而动!RX500h F SPORT Performance技术解读

2022年6月,此前一直犹抱琵琶半遮面的第五代新型雷克萨斯RX,首次通过在线发表会的形式进行了全球首发,截至现在,其凭借耳目一新的造型设计和具有高度多样性的动力总成,已经获得了全球顾客和车迷的好评。

2021年11月,位于日本九州的福冈县TMK(Toyota Motor Kyushu/トヨタ自動車九州)旗下工场、和位于北美地区的加拿大安大略省剑桥的TMMC(Toyota Manufacturing Canada)旗下工场,几乎同时间开始进行新型雷克萨斯RX的生产(和以往相同,后者所生产的雷克萨斯RX原则上只在北美当地售卖,北美之外的其他绝大多数地区的RX由TMK的工场供应)。

同月下旬,北美和日本两地因为「近水楼台」的缘故,率先正式开售这一新车,我国内地地区汽车市场作为雷克萨斯近几年以新车销售量计算的第二大市场,相关工作也在按部就班的推进当中,可以相信很快第五代的雷克萨斯RX就将于我国内地地区市场正式与顾客见面。

在此前数年的漫长开发过程中,开发团队为新型雷克萨斯RX定下了两个目标:一是缔造一台「能够和人(驾驶者)对话、驾驶起来富有乐趣的车」。自先前已发售的第二代雷克萨斯NX开始,雷克萨斯的各型新车均开始明确的追求具备优秀的驾驶体验。新型雷克萨斯RX作为曾在上一个完整自然年(2021年)达成了北美市场销量第一的惊人成绩的雷克萨斯的基干中的基干车种,自然也不会例外。在保持以往一直备受好评的良好乘坐舒适性和静谧性的前提下,让「Lexus Driving Signature」在新型RX身上进一步进化。

其次一个目标则是造型设计方面。自约十年前,确立了雷克萨斯独有的设计理念「L-finesse」以来,雷克萨斯旗下车型均以具有高识别度的纺锤形格栅为特征。而作为面向新的电气化时代的雷克萨斯的代表性车种,此次换代则将「纺锤」的形象扩大到整个车体,以全新的面貌示人。担当新型RX的造型设计的PCD(Project Chief Designer)草刈穣太氏表示,本次RX的造型设计是基于新世代的雷克萨斯车种对能够体现功能的本质和动态性能的比例与独特性的追求来进行的。

新型雷克萨斯RX基于GA-K改良平台开发,通过一系列轻量化手段和降低地板高度的方式,相比以往版本重心降低15mm。并且通过在车体长度不变的同时,增加轴距(+60mm)和轮距(前:+15mm、后:+45mm),并配合更低的重心,实现了偏航惯性力矩的降低。

由于GA-K赋予开发者的巨大的自由度,新型RX基于其采用的新形式的多连杆后悬挂,重新开发了整个车体的后部。其骨格配置,配合最近约10年来丰田常用的扩大LSW(Laser Screw Welding/激光螺旋焊接)和构造用接着剂使用范围的方法,以及本次额外采用的能实现更密集焊点的短间距焊点技术,确保了后部车体具有更好的扭转刚性,且让后悬挂、后副车架和车体的连接点具有高刚性。

同时,在轻量化方面,相较之于先代车,重量减轻了90kg(日本仕样车数据),这一数据的达成有赖于更广泛的范围内使用铝合金素材替代钢材——比如前翼子板均使用铝合金素材,更广泛的使用比以往更高规格、更大比例的高张力钢和超高张力钢——其B柱甚至是全球量产车当中首个使用2GPa热冲压钢材制成的。

上述种种措施以及尚未提及的相当多措施,均为新型RX的重心降低、操纵安定性提升做出了贡献,为良好的驾驶感受打下了坚实基础。

在造型设计方面,新设计的车头造型除了给人不同于此前的「纺锤形格栅」的耳目一新的视觉感受之外,还有着大幅改善空气动力学和热动力学方面的作用,不仅降低了Cd(风阻系数)值,还能为前制动系统提供较之以往远为充分的冷却性能。

在车底的设计,引擎底盖采用了内凹形状,可在行驶中在车底造成微小涡流,降低了Cl(升力系数),提高了驾驶者驾驶时的接地感以及客观上的操纵安定性。在车的表面,从玻璃到门柱等一般存在较大段差的位置均通过优化实现了段差的最小化,让车体进一步平滑化,配合车尾的形状经过精心设计的后扰流板等空气动力学组件,对空气的乱流抑制效果得到了强化,提供了更好的操控安定性。

作为重视驾驶体验和相关性能的重要一环,继承独具雷克萨斯特色的「Lexus Driving Signature」,新型RX包含这一现已有约1/4个世纪历史的高级SUV中的先驱车系中动力性能最强的版本「RX500h“F SPORT Performance”」【下文简称「RX500h」】。

这一版本的新型RX,使用了被称为「DIRECT4」的混合动力四轮驱动系统。这一系统通过使用布置于前轴的高扭矩的2.4L涡轮增压引擎(T24A-FTS型)和前驱动/发电机(1ZM型)、6速AT构成的并联式混合动力系统,和后轴的以后驱动/发电机(1YM型)为核心的「eAxle」构成。

上述混合动力系统和今日在全球市场受到广泛欢迎而被人们熟知的通常的THS-II混合动力系统完全不同,单纯从逻辑上来讲,其更接近2001年发售的CROWN Mild Hybrid采用的今日近乎不为人知的THS-M混合动力系统。当然,「DIRECT4」的系统电压远高于以往的THS-M的仅仅42V,前轴的1ZM型驱动/发电机的动力更是达到最高输出87PS、最大扭矩292N·m的程度,远非当年CROWN Mild Hybrid采用的仅仅4PS和56N·m可比。甚至,「DIRECT4」中的后轴电机的最高输出和最大扭矩也分别达到了103PS和169N·m,系统总输出的峰值(371PS)更是远大于单纯的引擎输出的峰值(275PS)。

采用如此的搭配(强调高输出和高扭矩的引擎+传统意义上的变速器+高出力的前后两个电动机;而非THS-II的尽可能具有最小的BFSC的引擎,不使用传统意义上的变速器,而是依靠主要由称之为MG1和MG2的两个较为大型的电动机和行星齿轮组等部品组成的「E-CVT」)的一大原因在于在系统不过于沉重和复杂的前提下,具备在某种情况下动力输出偏重前轴,而在另一种情况下偏重后轴的前后驱动力分配能力。

具体而言,利用轮速传感器、加速度传感器、转向角传感器等传感器收集的数据(比如各个车轮的接地荷重等数据),应车辆所处的环境,对四个车轮输出的驱动力近乎单独进行致密的控制,在实现对驾驶者操作输入具有高响应性的同时,高水平的控制车辆姿态等,保持良好的操纵安定性。

在车重等指标类似的情况下,使用「DIRECT4」系统的RX500h,相对具备同等峰值出力的汽油或柴油引擎车,又或者是具备同等峰值输出、但使用动力较小的电动机(比如常见的各类48V系统电压的Mild Hybrid混合动力系统中的驱动/发电机)辅助传统的汽油或柴油引擎的车辆,在环境性能优越(油耗低、尾气排放污染物少)的前提下,具有同等的动态性能,甚至在加速响应等指标上更胜一筹——事实上,RX500h是RX车系自1998年面世以来,动力输出峰值和加速性能都最佳的量产版本。

除了采用专门强调响应性和对车体姿态的高水平控制能力的「DIRECT4」之外,为了成为真正的能够「随心意而动的车」,「RX500h“F SPORT Performance”」除了同车系其他版本也采用的新型齿条式电动转向助力系统之外,还采用了后轮转向角扩大的Dynamic Rear Steering(DRS)。像以往的后轮转向系统一样,其可以控制后轮根据车速不同与前轮进行同相或者逆相的转舵,但由于后轮转向角较大,可以进一步提高高速度时的操纵安定性、低速度时的机动灵活性,且能配合「DIRECT4」,实现对车辆的更精密的控制。

而这样的组合——「DIRECT4」+「DRS」,通过实时主动去控制前后左右的扭矩分配和四轮的转向角等等提高驾驶的响应性、和至关重要的操控安定性——在雷克萨斯「RX500h“F SPORT Performance”」之后还将有多个车种陆续搭载,大抵将成为未来相当一段时间内雷克萨斯的一大特色。

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