Co kryje elegancka karoserja japońskiej hybrydy?

STRUKTURA NADWOZIA

Nadwozie nowego modelu GS 450h charakteryzuje się wyższą sztywnością. Jednocześnie do obniżenia masy przyczynia się pokrywa silnika wykonana ze stopu aluminium. Liczne wzmocnienia struktury nadwozia w tym również wzmocnienia podłogi zapewniają wpływają znacznie na poprawę dynamiki pojazdu.

Dzięki zaawansowanym rozwiązaniom konstrukcyjnym zastosowanym przy projektowaniu nowego nadwozia modelu GS 450h, udało się uzyskać idealny rozkład mas 50:50 pomiędzy przednią a tylną osią samochodu przy wykorzystaniu hybrydowego układu napędowego. Dalsze obniżenie masy silnika spalinowego (masa mniejsza o 17 % w porównaniu z silnikiem V8 modelu RX 400h) oraz wzdłużne umieszczenie podzespołów napędu hybrydowego przyczyniły się do przesunięcia środka masy, który obecnie pokrywa się dokładnie ze środkiem ciężkości pojazdu. Takie rozwiązanie zmniejszyło znacznie moment bezwładności samochodu w porównaniu z modelem GS 430. Dodatkowo w celu zwiększenia przyczepności kół napędowych oraz poprawy stabilności pojazdu, model GS 450h wyposażono w mechanizm różnicowy z ograniczonym poślizgiem, a dodatkowo tył samochodu dociążono umieszczając centralnie nad tylną osią akumulator hybrydowy.

UKŁAD PROGRESYWNEJ ZMIANY PRZEŁOŻENIA (VGRS)
Nowy model GS 450h wyposażono w elektryczne wspomaganie układu kierowniczego (EPS) z funkcją zmiennego przełożenia przekładni kierowniczej (VGRS).

W zależności od prędkości jazdy, układ VGRS wyposażony w siłownik przymocowany do pośredniego wałka kolumny kierowniczej, dokonuje zmiany przełożenia przekładni kierowniczej. Przełożenie zmienia się płynnie w całym zakresie od 12.4:1 do 17.2:1 co daje różnice 39%. Jednocześnie zmianie ulega liczba obrotów koła kierownicy odpowiednio z 2.7 do 3.7 od końca do końca.

W celu ułatwienia kierowcy wykonywania manewrów parkowania oraz przy niewielkich prędkościach jazdy, przełożenie przekładni kierowniczej jest najmniejsze. W zakresie średnich prędkości jazdy przełożenie zapewnia płynne pokonywanie zakrętów. Natomiast najwyższe przełożenie, które zapewnia duże wyczucie układu kierowniczego oraz maksymalną stabilność pojazdu dostępne jest przy najwyższych prędkościach jazdy. Jednocześnie połączone układy VGRS i VDIM wspomagają kierowcę podczas dynamicznej jazdy nowym modelem GS 450h.

ZAWIESZENIE
W celu zapewnienia najwyższego komfortu podróżowania przy jednoczesnym zachowaniu sportowego charakteru nowego modelu GS 450h, z przodu zastosowano zawieszenie z dwoma wahaczami poprzecznymi a z tyłu zastosowano układ wielowahaczowy.

Przednie zawieszenie
Przednie zawieszenie z dwoma wahaczami jest lekkie dzięki zastosowaniu przegubów wykonanych ze stopu aluminium oraz niebywale wytrzymałe dzięki stalowym wahaczom. Jednocześnie udało się zmniejszyć masę nieresorowaną dzięki zastosowaniu wydrążonego stabilizatora przedniego.

Poprawiono również stateczność pojazdu przy wyższych prędkościach jazdy. Udało się to dzięki zamontowaniu przekładni kierowniczej na dolnym wsporniku, co przyczyniło się do zmniejszenia drgań oraz wpłynęło korzystnie na zmniejszenie przechyłów nadwozia.

Tylne zawieszenie
Tylne zawieszenia to połączenie układu wielowahaczowego z drążkami reakcyjnymi oraz aluminiowymi piastami, co przyczyniło się do zmniejszenia masy nieresorowanej a w konsekwencji zapewniło uzyskanie najwyższego komfortu przy jednoczesnym zminimalizowaniu przechyłów nadwozia. Jednocześnie zastosowanie górnego ramienia z podwójnym zamocowaniem oraz zespolonymi łożyskami piasty koła pozwoliło na właściwe ustawienie geometrii zawieszenia i zwiększyło jego sztywność idące w parze z dalszym obniżeniem masy zawieszenia.

Wielowahaczowe tylne zawieszenie pozwoliło na połączenie trzech aspektów taki jak właściwe ugięcie zawieszenia, stabilność pojazdu oraz komfort podróżowania. Górne ramiona zmniejszają ugięcie sprężyn, pośrednie ramiona zmniejszają przechyły nadwozia natomiast dolne ramiona zmniejszają przechyły wzdłużne nadwozia przy ruszaniu oraz hamowaniu.

Elektroniczna modulacja nieliniowa charakterystyki zawieszenia (AVS)
Elektroniczna modulacja charakterystyki zawieszenia (AVS) nowego modelu GS 450h pozwala na wybór spośród dwóch trybów pracy zawieszenia. W celu zapewnienia najwyższego komfortu jazdy można wybrać tryb pracy zawieszenia “Normal”, a dla zapewnienia sportowej charakterystyki pracy należy wybrać tryb “Sport”, który jednocześnie zwiększa precyzję układu kierowniczego.

W trybie pracy “Sport” układ AVS automatycznie dobiera charakterystykę zawieszenia, tak, aby zminimalizować przechyły poprzeczne nadwozia. Jednocześnie, w celu zwiększenia czułości układu kierowniczego, funkcja zmiennego przełożenia przekładni kierowniczej zmniejsza przełożenie w układzie elektrycznego wspomagania kierownicy (EPS). Połączenie usztywnionego zawieszenia z precyzyjnym układem kierowniczym potęguje wrażenie sportowego stylu jazdy limuzyną.

Układ AVS automatycznie dobiera charakterystykę zawieszenia oddzielnie dla każdego koła. Na podstawie otrzymanych sygnałów o prędkości obrotowej silnika, prędkości kół przednich, położenia koła kierownicy, włączenia świateł stop, sygnałów dostarczanych z trzech czujników pionowego przyspieszenia, a także czujników przyspieszenia ziemskiego, układ dobiera odpowiednią siłę tłumienia spośród zapamiętanych 9-różnych charakterystyk dla poszczególnych amortyzatorów.

Układ AVS dostosowuje w zależności od ruchu nadwozia, stylu jazdy oraz nawierzchni drogi, odpowiednią siłę tłumienia w poszczególnych amortyzatorach, tak, aby zminimalizować ruchy nadwozia także podczas manewrów przyspieszania oraz hamowania.

Funkcja nieliniowej charakterystyki nadwozia może zwiększyć komfort podróżowania w wielu sytuacjach. Gdy pojazd porusza się po wyboistej drodze, na podstawie otrzymanych sygnałów z czujników przyspieszenia pionowego, moduł sterujący ECU układu AVS dobiera charakterystykę poszczególnych amortyzatorów w taki sposób, aby zminimalizować w jak największym stopniu przechyły nadwozia. Moduł sterujący ECU układu AVS natomiast dobierze inną charakterystykę tłumienia kiedy pojazd porusza się po autostradzie.

W porównaniu z klasycznym liniowym układem poziomowania nadwozia, funkcja nieliniowej charakterystyki nadwozia znacznie precyzyjniej i wydajniej utrzymuje stały prześwit nadwozia niezależnie od kształtu nawierzchni drogi.

Jednocześnie w połączeniu z zintegrowanym systemem zarządzania dynamiką pojazdu (VDIM) oraz układem wczesnego reagowania w razie ryzyka zderzenia, układ AVS usztywnia charakterystykę zawieszenia w momencie zadziałania któregoś z tych układów.