最后的武士 超跑的秘密之雷克萨斯LFA

2017-01-02 19:34:47 来源: 汽车之家 热度(361)    收藏(0)

亚洲国家的汽车厂商一直很难涉足超级跑车领域,就像在F1赛车圈难觅亚洲面孔一样,哪怕是在汽车工业和经济走在前面的日本也同样如此,他们在被称之为“最好的十年”(上世纪90年代)的那段时间里开发出了不少性能车,本田NSX当然是段传奇,但最终没能在超级跑车阵营中获得稳定的席位。

亚洲国家的汽车厂商一直很难涉足超级跑车领域,就像在F1赛车圈难觅亚洲面孔一样,哪怕是在汽车工业和经济走在前面的日本也同样如此,他们在被称之为“最好的十年”(上世纪90年代)的那段时间里开发出了不少性能车,本田NSX当然是段传奇,但最终没能在超级跑车阵营中获得稳定的席位,而作为全球最大的汽车企业之一,丰田也在用自己的方式尝试理解超级跑车定义,在丰田Supra之后的10年,雷克萨斯LFA终于踏上了超级跑车殿堂的征程。

来自竞争对手的“评价”

  前两年,我曾经和GT-R之父水野和敏聊起过这款车,毕竟在纽博格林这条赛道上,日产GT-R、雷克萨斯LFA两款车都有着说不完的故事。

  在水野看来,雷克萨斯LFA绝对是一台完美的驾驶机器,“但它并不能称之为一款‘好车’”,看我感到有些不解,他又连忙表示,在他心中,“好车”的标准不仅仅是性能层面的,更重要的是要让更多的人能够接触到或者拥有它。另一方面,对于公司而言,只有能让更多的人拥有它,这款产品才能带来更多实质上的价值。“这样,我才有开发这款车的可能啊”。也正是这样的价值观,水野和敏在日产的收官之作并没能纳入超级跑车的范畴。

生开发超级跑车的念头

  的确,在进入21世纪后,打造一辆与欧洲超级跑车相抗衡的车型依旧是很多日本汽车工程师的梦想,时任丰田总工程师的棚桥晴彦对此一直耿耿于怀,碍于经济发展,大公司不得不站在市场回报的角度看问题,不甘心的棚桥最终还是没能按捺住内心的冲动,丰田御用试车手成濑弘成了他的倾诉对象,棚桥的想法让成濑弘十分感兴趣,谁曾想,这个倾诉对象成了让这一梦想变为现实的摆渡人。

  项目的确立需要公司在各方面提供支持,但在当时的大环境下,耗费巨资做一款实现个人情怀的产品显然难以得到公司决策者们的支持,在成濑弘的建议下,棚桥一行人把这个疯狂的想法告诉了一直在学习驾驶的丰田章男,没想到还真一下勾起了这位汽车狂人的兴趣,不过,当时的丰田章男还没有执掌丰田集团,中国运营总监的职务让他很难做出关键性决策,也只能是借着公司高管会议试图提出造一款超级跑车的想法,但那时,在董事会成员眼中,他是一个不折不扣的公子哥,但不管怎样,丰田章男毕竟是丰田家族中的一员。

  只有将超级跑车项目融入丰田体系的产品线才能有让梦想成为现实的可能,但究竟达到什么样的性能才能称之为超级跑车呢?

  丰田章男出身名门,再加之成长环境与汽车有着不可分割的关系,“我父亲常常把各式各样的车开回家,我们也会开着这些车去兜风,就连还没完成的半成品也不放过”,这是丰田章男在一段采访中的口述。正因如此,丰田章男对于汽车则有着比其他高管更为丰富的感知能力。

  为了进一步坚定丰田章男对超级跑车项目的信心,棚桥晴彦和成濑弘总是叫上他一起试驾法拉利、保时捷等欧洲品牌的超级跑车,通过这样的方式,让这个未来的社长感受到超级跑车的魅力。

  在不断的试驾过程中,丰田章男开始思考超级跑车对于丰田集团及品牌的意义,究竟什么样的定位才能让这个看似不可能的项目得到董事会的认可并得到顺利推进呢?显然,对于集团战略层面而言,“性能”二字绝不足矣支撑一款超级跑车的诞生。如果能将其旗舰的身份融入品牌,那么,这款旷世之作的潜力或许真能在集团内被激发出来,而1988年首度在洛杉矶车展亮相的雷克萨斯品牌在经过十余年发展后,现在是否到了该给未来又一个答案的时候了?

  在之后的董事会中,只要一有机会丰田章男就会阐述他对于造一款超级跑车的想法,但高管们的观点总是飘忽不定,这也能理解,作为决策层的一员,帮助公司获得更大的利润是第一职责,而一款耗费巨资研发且铁定卖不了几辆的产品,这在一家以销量著称的汽车公司来说的确不太容易接受(即便是雷克萨斯品牌,当时每年也会销售几十万辆车,丰田更是以百万进行销量统计的汽车品牌),假如当时的丰田章男顶着社长的职务同样也很难举手赞成这个项目,当然,这个项目最后还是被通过了。

车身重量分布的设定

  进入千禧年后的第二个月,超级跑车项目立项,内部代号为P280,而LFA的名字则要到5年后才会有雏形。项目组很快就确定了产品的技术架构,因为这一切早在棚桥提出这一想法时,来自成濑弘等人的提议就已经能融合成一套相对完整的方案了。

  一辆终极驾驶机器,动力、底盘、车身都要做到向完美无限接近,整车重量分布就是一个完美的例子。与很多人的认知有所不同的是,50:50并不是绝对意义上的平衡,因为,前后五五对开的重量分配仅仅是在车辆静止时是一个完美的状态,然而,一旦车辆在动态时,特别是入弯之前的制动所带来的重心转移就会打破这种静态的平衡,前倾的车身导致后悬架拉着车轮出现了上扬的趋势,附着力下降,车尾自然也不稳定。

  48:52是开发团队设定的整车前后重量分布,这样的设计理念在后续的雷克萨斯LC 500(雷克萨斯LC 500h前后配重分布为49:51)上也得到了延续。为了实现这一目标,只能将发动机和变速箱分开,中间通过一根传动轴来实现前中置发动机和后置变速箱的衔接,这样的结构为实现精准的重量分布提供了基础。

车身材质的妥协

  重量的分布对于超级跑车而言只是一方面,整车重量的问题在当时那个时代的确没有太多可开发的空间,本田NSX的全铝车身在是个很好的借鉴方案,这当时得到了大多数工程师的一致认可,之所以大家更青睐铝合金,其中更为重要的原因是日本工程师基于铝合金材质的了解,而对碳纤维材料的陌生则在棚桥晴彦的心中系上了一个结,毕竟一辆迈凯伦F1就摆在赛道上,碳纤维单体车身触手可及。


  2003年6月,代号P280的试制车诞生,这也是LFA的第一辆原型车,尽管全铝车身在当时的汽车行业中也可算作领先,但在棚桥的心中,如果能全面应用碳纤维材料,整车的重量至少还能有不少于100kg的减重潜力,而残酷的现实是,就算公司肯为了碳纤维材料技术投入埋单,在没有任何理论基础的情况下,至少要用10年的时间研发团队才能将新材料的各种性能掌握。更何况公司董事会对这个项目没有任何“好感”,庞大的研发费用支出随时都能杀死超级跑车项目,相比之下,在棚桥等核心成员看来,项目计划的有序推进反而是值得庆幸的。

  其实形势是向着好的一面在发展,项目顺利进行的背后有丰田集团整体的上升势头做支撑,销量的增加并没有让丰田集团内部安于现状,开始有人提出企业未来的发展方向,他们不甘心拘泥于平民化的产品在市场中带来的品牌印象。

P280项目初步成果问世

  到了2005年1月,雷克萨斯把这款超级跑车以概念车的身份推向了那年的底特律车展,这个由丰田内部孵化出来的高端品牌在1989年时选择在北美影响力最大的车展上亮相。概念车以LF-A之名进行了发布,L是Lexus(雷克萨斯)的首字母,F代表未来(Future),串下来的意思就是能够代表雷克萨斯未来先进技术的概念车,而在几年之后发布的量产版车型也延续了这个寓意并将其作为车系名,只是省去了中间的“-”。这一年,丰田章男出任丰田集团副社长。

  除了核心技术的展示外,你可以看到,当时概念车的造型在一些大的形面设计与细节元素方面已经形成了未来超跑的雏形,其中,中置倒三角布置的排气管最具代表性。

义无反顾的选择碳纤维车身

  结束了北美的亮相,工程团队带着他们的超级跑车项目回到了日本,通常情况下,一个产品项目会严守项目进度的时间节点来控制整个工程的进度,从而确保产品能按照计划推向市场,但基于P280项目的特殊性,产品定义随着时间或者技术成熟度的变化,就有可能面临推倒重来的情况,这也是P280项目历时10年开发的原因之一。

  回到日本,究竟是沿用棚桥等人更熟悉的全铝车身还是用重量更轻但开发风险较大的碳纤维车身,在关键的决策时刻,丰田章男用自己的驾驶感受给了棚桥投身于碳纤维车身开发的动力,2005年9月,P280车型在德国纽博格林北环进行了测试,棚桥更加认定碳纤维应该是未来超级跑车车身的最佳选择,有了丰田章男的支持,开发费用自然不成问题,而在技术面前,丰田研发中心的主管冈本和夫的表态让棚桥看到了希望,那个时候,他们已经在小范围验证了碳纤维技术的可行性了。

  差不多在那个时候,迈凯伦也在为他们的新车展开了各种验证工作,继1990年投入生产迈凯伦F1之后,时隔十余年,迈凯伦重拾量产车计划,新车型依旧使用碳纤维单体车身,但经过十年左右的进化,增强型碳纤维复合材料的生产加工已经具备了一定的量产基础。

如何用碳纤维材质打造单体车身

  通常情况下,碳纤维与树脂的结合能够形成满足整车结构强度的材料部件,直到现在,CFRP(碳纤维增强复合材料)的生产原材料都是这样的组合,只不过,宝马将二者的结合由传统的预浸渍调整为压力注射,以此进一步提升单一部件的生产效率,毫无疑问,对于当时而言,预浸渍是最为关键的步骤之一。

  不过,在这之前还有一道编织的工序,看上去这应该是丰田擅长做的事情,毕竟这家以纺织业起家的公司至今还在汽车行业中运营着所谓的“纺织”业务,当然,此时的纺织非彼时,现在这家独立出去的公司主要是负责内外饰设计生产工作。原则上来说丰田纺织的背景和资源能够对碳纤维编织这道工序起到直接的辅助作用,不过,研发和生产要分开进行,雷克萨斯的元町工厂还是引入了更高效且精度更高的碳纤维织布机。

  说到元町工厂,这是专门为了投产雷克萨斯超级跑车历时两年破土兴建的。厂商为扩充产品线、提高产能新建一座工厂其实是很正常的一件事,但为了这样一辆已经明确只产500辆的车型而言,如此投入,很难用简短的话术来诠释其意义,丰田人希望用近乎偏执的方式来向世人展示他们做一款超级跑车的决心和能力。当然,在550辆(丰田章男在出任社长后特批了额外的50辆LFA生产计划)LFA全部生产完毕后工厂并没有被废弃,经过一系列改造便直接用于接下来的雷克萨斯跑车的生产,我们前两天在西班牙试驾的雷克萨斯LC 500/500h车型就出自这座工厂。

  接下来就是事无巨细的生产流程把控,每个成型的碳纤维单体车身都要使用三坐标测量设备对567个点进行检测,通过数据对比的方式确保每一个碳纤维车身都能像标准模具一样被“复制”出来,要实现“复制”的效果,其背后是每一个碳纤维复合增强材料在塑造成型以及烤制过程中对环境温度和湿度的精确控制。设备的应用无法完全取代手工对于细节的感知,特别是在将碳纤维布铺设到模具上并预浸树脂的工序。

  毫无疑问,CFRP碳纤维增复合强材料是丰田有史以来第一次将其应用于量产车,而一名成熟的工匠要用6个月培训时间才能符合雷克萨斯对技能的要求。每位参与制造LFA的工匠对自己的工作职能都时刻保留了一颗敬畏之心,这是一种强烈的使命感和荣誉感。

与音乐共舞的开发理念

  发动机的选取同样一波三折,与车身材料的选择类似,期初,开发团队寄希望于在丰田现有的技术平台或以成熟的动力系统为基础进行升级的方式解决超级跑车的动力问题,但在现有的储备体系中,确实很难找到能与之匹配的发动机。

  最初设想的是一台V6发动机,但V6计划还没来得及做更多的推进工作就被V8计划取而代之,最后丰田与雅马哈一起确定了V10发动机的可行性,而这台V10发动机最终能够率先搭载在LFA上也只能说是“巧合”,因为当时,丰田还有意开发全新Supra车型,如果P280项目一旦夭折,这台发动机就有可能先给Supra用了。

  不过后来,丰田对产品战略进行了调整,Supra计划被无限期搁置,直到这两年才有了再次复兴的计划,只不过,丰田会与宝马整合开发资源,丰田推出Supra的同时,宝马也会推出一款体量相当的跑车,目前被人称之为Z5(或许取代现有宝马Z4车系)。

  与雅马哈共同开发的V10发动机代号为1LR-GUE。雅马哈在1900年制造出了日本第一台立式钢琴,1955年,雅马哈发动机公司成立,而这两个看似完全不同的领域则被一个个音符建立了千丝万缕的联系,乐器与发动机,尽管声音共振的方式不尽相同,但对于音色和音质的理解,雅马哈在乐器方面的积淀却能给发动机的调校提供了“开发精神”。

  蜿蜒的排气歧管为各个气缸实现了更长的排气气路,除此之外,等长的设计能够避免在高转速工况下各个气缸排气出现干涉,而优化发动机的扭矩输出则是通过增加排气歧管的口径实现,由此形成的清脆声响在穿过三元催化器后抵达第一个消声器,在此之后,钛合金消声器完成了最后一道修饰,与很多车型一样,排气管中的阀门会根据发动机转速做出自适应调整,顷刻之间,天使般的咆哮响彻整个赛道。

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变速箱类型的抉择

  雷克萨斯LFA的变速箱并没有太多秘密,更多的故事还是发生在产品企划阶段,前面在说到整车重量分布时提到了变速箱后置的布局,这样的结构设计是目前很多追求极致动态平衡的性能车或者超级跑车都会采用的方案,当然,这里所说的仅限是那些发动机前置的车型,相比之下,动力总成中后置或者纯粹后置的跑车固然在某些工况下能够获得更突出的动态性能表现,而一旦突破极限后所释放出的那种野性并不利于整车性能的挖掘,只不过,令大多数人着迷的是由此带来的感官刺激。

  相比之下,变速箱类型的选择并不像发动机方案那么“纠结”,只要在换档速度、稳定性以及变速箱重量这三个大维度进行考量即可,手动变速箱看似是个靠谱的选择,但这样简单粗暴的形式很难与超级跑车的调性匹配,所以,工程师只能在自动变速箱的范畴内进行斟酌。

  如果换做现在,变速箱技术的宽容性会让可选择的余地比较大,但在当时,不同类型的自动变速箱还是有着鲜明的特性之分,行星齿轮结构的自动变速箱(常见的AT变速箱)体积和重量都不占优势,换挡速度也远远达不到现在爱信8AT的性能,所以,这种变速箱方案第一个被淘汰。

  争议出现在双离合变速箱和序列式变速箱之间,在换挡速度方面,双离合变速箱的结构更具优势,尽管序列式变速箱利用换挡鼓的旋转可以实现很直接的挡位切换,但两根输入轴可以让双离合变速箱为每一次挡位切换都能提前做好准备,这种“抢跑”带来的优势在2000年初期阶段则是决定性的,也正是看到了这样的特点,大众当时也展开了对双离合变速箱的开发,俩家公司不约而同的选择了从湿式离合器的类型着手,而干式离合器的变速箱是大众后来才开始和德国的LuK公司合作开发的。不过,整个丰田集团的战略方向决定了丰田不能在双离合这个领域投入过多精力,混动技术才是他们擒住未来咽喉的武器。

  当然,如果双离合是完美无瑕的,相信丰田也会为了LFA的旗舰定义开辟一条专属技术平台,只不过,传递扭矩的能力和稳定性在当时整个汽车行业中并没有一个能够成功解决的先例,而且离合器片的技术在全球被美国的博格华纳牢牢攥在手里,采埃孚也可以提供解决方案,但对于丰田来说,让丰田集团以外的公司介入这项绝密的顶级计划是难以接受的,更何况是美国、德国这样的公司。

  序列式变速箱成了仅剩的一个选择。与1LR-GUE V10发动机的匹配的是一台ASG序列式变速箱,变速箱的换挡由电脑进行控制,操作方式也由方向盘后方的换挡拨片取代了传统的推杆式,拨片发出的电信号向ASG变速箱中的换挡电机发送指令,那是一个可以做到正反转的电机,电机的旋转控制换挡鼓进而使拨叉动作,随即推动换挡齿圈完成一次换挡动作,然而,这种动力传递路径所能达到的200毫秒的换挡速度在今天看来并不惹眼(现在采埃孚的8AT换挡速的能达到100毫秒,民用量产双离合通常也能做到200毫秒),对此,你只能感叹这是时光在LFA身上留下的痕迹。不过,工程师用匹配的功力对此进行了弥补,特别是降挡动作,在极限状态下依然能够赋予车手更大的控制区间。

来自社长的参与

历时10年开发,LFA车型终于正式面世

  2010年年底,雷克萨斯正式在元町工厂投入量产,售价37.5万美元,折合人民币260万元(国内的售价为598.8万元),工厂每个月只向全球供应20台LFA,每辆车都会根据用户的选择进行个人的定制,但实际情况则是一单难求,全球各地市场的经销商都在盯着这个紧俏的资源,为了防止恶意的囤积炒作现象,雷克萨斯在北美市场更是制定了为期两年的租借方案,租借两年后用户才有购买LFA的权利,这跟当年法拉利F50的销售方式类似。不过,后来因种种原因并没能实行先租后买的方案,用户只需要跟经销商签署一个条款,以确保两年内当用户想要出售LFA时经销商有优先收购权。相比之下,欧洲市场的用户比较幸福,只不过,英国市场以外的欧洲用户都要到伦敦的经销商订车。

  不同的市场因关税以及运输等原因售价会有一定的差异,现在一辆二手雷克萨斯LFA的价格依旧坚挺,日本二手车经纪公司挂出的价格是6300万日元(折合人民币约374万元),而英国的二手车售价则也达到了44万英镑(折合人民币约375万元),至于中国市场,我现在还没有这方面的信息资源……

编辑总结:

  在现在的环境下讨论如何打造一辆超级跑车的话题的确显得有些格格不入,被资本强行催生出的电动车让人们对一辆车的加速性能渐渐的没有了敬畏之心,电动化技术的发展在某种程度上确实降低了造车的门槛,但造车的本质很难发生改变。

  事实上,从批量化生产的质量管控角度来说,生产限量版的超级跑车一定会比每年几十万量级产能的车型要容易得多,这样,你就能明白为什么一些电动车公司会以限量跑车作为他们推出的第一款车型了,因为,资金投入以及产品后续的直接收益回报并不是首要被关注的。

  与单纯的资本运作理念不同,传统的汽车公司在开发一款产品会以市场为导向进行资金的投入,毕竟几个亿的开发成本可是未来5-10年的筹码,而公司强调的是投资回报,这就能说明为什么像丰田、本田这种印象中有技术实力的厂商在很长一段时间都拿不出令人惊艳的产品了,对于这样的公司,超级跑车在诞生之前往往要经历一段平淡的发展过程,而一旦推出,超级跑车给品牌带来的绝不仅仅是产品本身的价值,更为重要的是改变人们印象中的品牌形象,重新定义品牌的DNA。

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