Lexus LS 460 - technický knockout

Bude k úspěchu na starém kontinentu stačit exaktní vědecký přístup, který japonská luxusní jednička už léta používá?

Dnes na tuto otázku ještě neodpovíme. Před klasickým testem, který chystáme, nás totiž čeká velmi stručná teoretická prohlídka jednoho z nejvyspělejších automobilů současné světové produkce. Vlastně už to není jediný model, ale celá modelová řada LS. Konvenční vidlicový osmiválec v LS 460 totiž brzy doplní hybridní luxusní limuzina LS 600h L. Vývoj nového LS je nejnákladnějším projektem v historii značky.

Krátká historie

V srpnu roku 1983 vyzval předseda Toyota Motor Corporation Eiji Toyoda starší výkonné představitele společnosti k vývoji „nejlepšího luxusního automobilu na světě“. Paralela s historickými kořeny automobilky Rolls-Royce je tedy zřejmá. Toyota a později Lexus tuto cestu absolvovali v závěru 20. století. Důkladnou analýzu potřeb, požadavků a konkurentů následovala syntéza, ze které vzešly první vozy značky Lexus.

Na dokončení modelu LS 400 pracovalo šest let 1400 inženýrů a 2300 techniků a bylo vytvořeno celkem 450 prototypů. Dva roky po uvedení vozidla na trh, v roce 1989, se Lexus stal v Americe nejprodávanějším luxusní importovanou značkou a toto postavení si udržuje doposud.

Po sedmnácti letech a třech generacích tohoto vozidla se 1867 japonských inženýrů pustilo znovu do práce. Bez ohledu na úspěchy předchozích modelů nemilosrdně zahodili vše, co měli k dispozici a začali nový velký Lexus konstruovat od začátku zcela nově, jakoby předchůdci neexistovali.

Design

Zcela nová čtvrtá generace modelu LS je delší a širší než předchozí model. Při prodloužení celkové délky o 15 mm na 5030 mm se rozvor náprav nové vlajkové lodi prodloužil o 45 mm na 2970 mm. Přední převis se prodloužil o 40 mm, zatímco ten zadní se zkrátil o 70 mm. Nový LS 460 je s 1875 mm o 45 mm širší oproti svému předchůdci. Celková výška vozu je 1465 mm.

Při pohledu zepředu horizontálně mřížovaná maska chladiče okamžitě identifikuje nový model LS jako automobil značky Lexus. Velké, polyelipsoidní přední světlomety jsou umístěny výše než samotná maska chladiče. Šípovitý motiv u zasklení světlometů vytváří dynamickou linii karoserie, která plynule přechází do předního sloupku, v bočním pohledu pak na mohutné přídi začíná vysoko položená linie, která pokračuje nepřerušovaně až k zádi. Relativně nízká skla kabiny jsou dále z bočního pohledu opticky sjednocena tmavým B-sloupkem.Přední i zadní sklo mají velmi podobný sklon. Celkově vyvážené proporce vozu připomínají klasické tříprostorové limuzíny, pozornější pohled a zejména setkání naživo odhalí řadu rafinovaně a složitě prostorově tvarovaných detailů karoserie.

Zadní obrysová světla mají tvar L a používají světelnou techniku LED. Design koncovek výfuku plynule propojuje výfukové potrubí s karoserií a přitom opakuje podobný tvar mlhových světlometů v předním nárazníku.

design technika lexus predstavujeme Stejně jako jeho předchůdce se LS 460 může pochlubit prvotřídním součinitelem čelního odporu vzduchu, který má hodnotu pouhých 0,26.

Nový LS 460 je k dostání ve škále deseti barevných odstínů. Šest z nich bylo nově připraveno výhradně pro vlajkovou loď značky Lexus: White Pearl (perleťově bílá), Black (černá), Dark Maple Red (tmavě červený javor), Truffle Mica (krystalicky lanýžová), Eucalyptus Green (eukalyptově zelená) a Sapphire Blue (safírově modrá).

Interiér

Diskrétní pohostinnost je součástí firemní filozofie značky Lexus a tak interiér a vše čeho se posádka dotýká nebo co vidí je navrženo s odpovídající péčí. Povrch přístrojového panelu je zhotoven z mimořádně odolného materiálu, který je navržen tak, aby se časem neznehodnotil, a to ani v zemích, kde je značné množství slunečního svitu.

Důraz na zásady ergonomie, intuitivně dosažitelný volič samočinné převodovky a optimální viditelnost všech přístrojů, to jsou další charakteristické znaky LS 460. Středová konzole odráží značnou pozornost věnovanou detailům. Povrch každého spínače byl pečlivě tvarován tak, aby se střídal konkávní povrch umožňující přesnost při použití a konvexní povrch umožňující jeho snadné nalezení na konzole. Navíc pozornost věnovaná sebemenšímu detailu, která je význačným rysem každého vozu Lexus, se odráží ve skutečnosti, že každé víko umístěné v konzole se otevírá ve stejném směru a stejnou rychlostí týmž tlumeným pohybem za jakékoli okolní teploty.

Rozhraním mezi „člověkem a strojem“, je u nového Lexusu LS 460 dotyková 8“obrazovka Electro Multi Vision, která zobrazuje 32.000 barev a grafiku VGA. Prioritou byla přirozená jednoduchost ovládání. Každou jednotlivou operaci je možné jimi rychle uskutečnit maximálně ve třech krocích. Velké množství funkcí je i nadále možno ovládat jednoúčelovými tlačítky.

Velkou pozornost věnovali inženýři jak pohybu, tak zvuku všech elektricky poháněných dílů, jako jsou okna, zrcátka, sluneční clony, střešní okno, sedadla, stěrače a ostřikovače a dokonce i mechanismus uzamykání volantu a přehrávač DVD. Každá poháněná jednotka byla vyvinuta výhradně pro nový LS 460 a její činnost byla diktována nikoli okamžitou rychlostí funkce, ale spíše plynulým, tichým a jemným provozem. Činnost každého dílu byla navíc pečlivě vyladěna, aby se zajistil soulad v hlasitosti a kvalitě tónu v celém interiéru nového vozu.

Dřevěné panely (jasan, ořech a javor), které pocházejí z plantáží v Kanadě, jsou před instalací přilaminovány k hliníkové podpůrné desce, aby se zajistila jejich optimální tuhost. Pečlivá konečná úprava zahrnuje vícevrstvou aplikaci laků na dřevo, což vede k mimořádnému lesklému povrchu, odolnému vůči poškrábání.

design technika lexus predstavujeme Nový čtyřramenný volant je vybaven vyhříváním věnce a je potažen pravou kůží, která byla pečlivě vybrána tak, aby na povrchu vytvářela co nejméně nerovností. Doba lisování pravé kůže se prodloužila z půlhodiny na tři hodiny, aby se zajistila optimální trvanlivost a pocit při dotyku a uchopení. Vzor stehování uvnitř okraje volantu se změnil z baseballového vzoru na křížové stehování pro lepší řešení spár a větší pohodlí. Obzvláštní pozornost byla věnována místu dotyku palce, kde byl přepracován vzor stehování na volantu a jeho umístění tak, aby méně vystupoval a poskytoval co možná nejhladší pocit.

Model LS 460 je vybaven novým barevným multi-informačním LCD displejem umístěným v novém přístrojovém panelu mezi optitronovým rychloměrem, otáčkoměrem, ukazateli množství paliva a teploty motoru. Pomocí plynule integrovaných monitorovacích panelů, může displej řidiči rychle a efektivně poskytnout 19 různých typů informací. Displej je plně integrován do komplexních bezpečnostních systémů vozu. Na displeji se například rozsvítí červené světlo a nápis „BRAKE!“ v okamžiku, kdy systém ochrany před nárazem Pre-Crash zjistí před automobilem překážku.

Motor

Motor V8 4,6 l, který podává o 35 % vyšší výkon než jeho předchůdce a má o 10 % až 30 % větší točivý moment v celém rozsahu otáček, je zcela novým agregátem, který nemá s předchozími osmiválci prakticky nic společného. Blok motoru je odlévaný tlakovým litím z nové hliníkové slitiny, kryt hlav válců je vyroben z lehké hořčíkové slitiny, kvůli snížení těžiště pohonné jednotky. Blok i hlava válců jsou před použitím prověřeny pomocí rentgenu a skenováním pomocí počítačové tomografie. Vačkové hřídele jsou kvůli snížení hmotnosti a třecích ztrát tvořeny trubkou, která je před nalisováním vaček ochlazena tekutým dusíkem. Takový postup usnadňuje přesnější opracování profilu vačky.

Nový motor V8 4,6 l má duální inteligentní proměnné časování ventilů Lexus Dual VVT-iE, což je optimalizovaný systém proměnného časování sacích a výfukových ventilů, který umožňuje překrytí sacího a výfukového ventilu, které je užitečné pro dosažení většího točivého momentu při nízkých i vysokých otáčkách a stejně tak přispívá k podstatnému snížení emisí ve výfukových plynech, jako jsou NOx a uhlovodíky.

Tento systém zahrnuje světovou premiéru systému elektricky řízeného trvale proměnného časování sacích ventilů. Kapalinový systém inteligentního proměnného časování ventilů nedokáže pracovat při otáčkách nižších než 1000 ot./min nebo když motor není zahřátý na provozní teplotu. Systém VVT-iE (Variable Valve Timing - intelligent Electric) dokáže pracovat v celém rozsahu otáček motoru a teploty. Rychlost odezvy vačky je kolem 50 stupňů za sekundu ve směru před úvratí a 150 stupňů za sekundu směrem za úvratí.

Systém přímého vstřikování D-4S se dvěma vstřikovači (Direkt injection 4-stroke petrol Superior version) je nejnovějším vývojovým stádiem steichiometrické čtyřdobé technologie přímého vstřikování D-4 vyvíjené Toyotou.

Instalací jednoho vstřikovače ve spalovací komoře a druhého v sacím kanále se v systému D-4S spojují přednosti přímého vstřikování a nepřímého vstřikování do sacího kanálu. Motor tak dosahuje optimální účinnosti a točivý moment je o 7,5 % vyšší v celém rozsahu otáček. Současně dochází ke snížení spotřeby paliva a emisí. D-4S rovněž podstatně omezuje výkyvy ve spalování ve srovnání s jakýmkoli systémem přímého vstřikování nebo se vstřikováním do sacího kanálu.

Vstřikovače v sacím kanále systému D-4S využívají pro vstřikování paliva 12 otvorů při největším tlaku 4 bar, zatímco vstřikovače umístěné ve válci mají dvojité obdélníkové štěrbiny o rozměrech 0,52 x 0,13 mm s tryskami, které směs rozprašují ve tvaru vějíře, aby dosáhly co možná nejhomogennější směsi vzduchu a paliva. Vstřikování do válce probíhá při tlaku 130 bar.

Při spouštění motoru za studena používá systém D-4S vstřikování do sacího kanálu při sání a přímého vstřikování při stlačení směsi. Tím se vytváří směs vzduchu a paliva v poměru 15-16:1 a v okolí zapalovací svíčky vzniká bohatší směs. To zvyšuje teplotu výfukových plynů, což přispívá k rychlejšímu zahřátí dvou tenkostěnných katalyzátorů.

Při chodu naprázdno motor využívá pouze přímé vstřikování vzhledem k jeho vyšší účinnosti. Jestliže motor běží pří nízkém až středním zatížení, používají se během sacího zdvihu oba systémy vstřikování. Tím se vytváří homogenní směs vzduchu a paliva se stechiometrickým poměrem 14,5:1, což stabilizuje spalování, zlepšuje účinnost paliva a snižuje emise NOx a uhlovodíků.

Když motor běží při velkém zatížení, používá se pouze systém přímého vstřikování. Tím se dosáhne chladícího efektu při sání, neboť palivo je vstříknuto přímo do spalovací komory, což zlepšuje účinnost každého plnění. To také umožňuje vyšší kompresní poměr motoru 11,8:1, což omezuje tendence k předstihu zážehu a zlepšuje výkon a výkonnost motoru. Při sacím zdvihu se dosáhne směsi vzduchu a paliva s poměrem 12-15:1.

design technika lexus predstavujeme Částečně zdvojené výfukové potrubí propojující vzájemně nesousedící válce využívá intervaly zapalování motoru a rozděluje tradiční jednoduché potrubí na dvě a v polovině se spojuje. Spojení válců s dlouhými intervaly mezi zážehy minimalizuje narušování proudu spalin zpětným tlakem a zajišťuje co možná nejplynulejší proudění výfukových plynů.

Výjimečná péče byla věnována tomu, aby nový motor V8 4,6 l přenášel minimální množství hluku a vibrací do kabiny vozu LS 460, čímž si vlajková loď Lexusu udržuje postavení jednoho z nejtišších automobilů na světě.

Lexus LS 460 je prvním sériovým vozem, který je vybaven osmistupňovou automatickou převodovkou. Více se o ní dozvíte v článku: Osmistupňová samočinná převodovka pro Lexus LS 460.

Lexus LS 460 je vybaven systémem Intelligent Powertrain Control, což je nový elektronický řídící systém hnacího ústrojí, který nabízí podstatné zlepšení ovládání pedálu plynu a zvýšení kvality řazení rychlostních stupňů. Inteligentní řídící systém pohonné jednotky analyzuje, upřednostňuje a kombinuje požadavky elektronické jednotky motoru a převodovky a prostřednictvím elektronické řídící jednotky motoru ovládá škrticí klapku a řídí časování zapalování. Je tak optimálně nastavena rychlost a plynulost jakékoli změny rychlostního stupně, ale také rychlejší a přesnější odezva na požadavky bezpečnostních systémů VDIM nebo systému bezpečnosti vozidla před nárazem.

Karoserie

Kombinace oceli s mimořádně vysokou pevností v tahu a hliníkových komponent poskytuje karoserii nového modelu LS 460 velkou tuhost při zachování přijatelné hmotnosti. Karoserie přenáší minimální vibrace převodového ústrojí a má podle výrobce nejvyšší tuhost v krutu v prestižním automobilovém segmentu, která je o 30 % vyšší než u předchozího modelu.

Použití oceli s mimořádně vysokou pevností v tahu se týká asi 40 % ocelových součástek tvořících karoserii. Jedná se o použití oceli s mimořádně vysokou pevností v tahu (až do 830 MPa) pro přední člen, střední sloupek, boční oblasti prahů a střechy. Účelem je další snížení hmotnosti, zvýšení tuhosti a zajištění prvotřídní bezpečnosti při kolizi.

Četnost použití velmi přesného laserového svařování, které bylo v automobilovém odvětví poprvé použito v konstrukci Lexusu LS 400, se ve srovnání s předchozím modelem LS 430 zdvojnásobila. Přispívá to k větší přesnosti výroby a větší tuhosti, která je nezbytná pro zvýšení odezvy na řízení. Zlepšuje se tak stabilita karoserie v zatáčkách a omezuje se přenos vibrací při jízdě po nerovné silnici. Kombinace bodového a laserového svařování v otevřených zakřivených oblastech a prostorovém přepažení maximálně zvětšuje torzní pevnost nosné struktury karoserie LS 460.

Z hliníku jsou zhotoveny přední kapota, přední a zadní deformační struktury a výztuhy nárazníku, stejně tak jako pomocný rám pro zadní a přední zavěšení kol. Pomocný rám, který dříve tvořilo 30 jednotlivých komponentů, je nyní konstruován jako jednolitý, dutý, pod tlakem odlévaný díl.

Podvozek

Lexus LS 460 používá víceprvkovou konfiguraci multilink pro zavěšení kol vpředu i vzadu. Nové vzduchové odpružení ve spolupráci se systémem adaptivního proměnného odpružení AVS, který omezuje naklánění vozidla v zatáčkách. Dynamické charakteristiky nového vzduchového pérování byly vylepšeny díky zvýšení tlaku vzduchu o 20 %, což zajišťuje bezprostřednější ovládání vozu a lepší reakci systému na měnící se podmínky na silnici.

Řidič výběrem ze tří nastavení tlumičů pérování prostřednictvím přepínače na volicí páce převodovky ovlivňuje vlastnosti tlumení. Nastavení „Normal“ je určeno pro běžnou jízdu, nastavení „Sport“ je určeno pro lepší stabilitu a přesnou odezvu na pootočení volantu při průjezdu zatáčkami. Nastavení „Comfort“ umožňuje maximálně pohodlnou jízdu i na nerovnějším povrchu vozovky.

Systém elektronicky řízeného brzdění ECB (Electronically Controlled Braking) vlajkové lodi Lexusu pracuje s výkonnými kotouči o průměru 357 mm vpředu a o průměru 335 mm vzadu. Oba typy kotoučů jsou vybaveny vnitřním chlazením se spirálním žebrováním a brzdovými destičkami s velkým součinitelem tření. Prostřednictvím systému ECB na každé ze čtyř kol působí nezávislá brzdná síla. Jakmile je systém zapojen, snímač určí intenzitu síly působící na pedál brzdy. Poté se pro každé kolo vypočítá kapalinová brzdná síla a podle potřeby se aplikuje.

Řízení

LS 460 je jediným automobilem v segmentu vybaveným vysoce výkonným, na rychlost reagujícím systémem elektrického posilového řízení EPS, jehož součástí je systém řízení s proměnným převodem VGRS. Kompaktní, lehký, elektricky ovládaný systém řízení nabízí bezhlučnou činnost a plynulou, lineární zpětnou vazbu. Hladce mění podpůrné charakteristiky v závislosti na rychlosti vozidla. Zařazení těchto prvků pomáhá při spolupráci se systémem integrovaného řízení dynamiky vozidla VDIM (Vehicle Dynamics Integrated Management), systémem bezpečnosti před nárazem Pre-Crash Safety Systém a jeho součástmi, asistentem řízení v případě ohrožení Emergency Steering Assist a systémem pro udržení vozidla v jízdním pruhu Lane-Keeping Assist.

Nové elektrické posilové řízení EPS bylo zkonstruováno speciálně pro přední víceprvkové zavěšení vozu LS 460 a 18‘‘ či 19‘‘ pneumatiky. Je vybaveno nově vyvinutým krokovým převodníkem stejnosměrného napětí , který zvyšuje napětí na 46 V a na zakázku vyrobeným velmi výkonným elektromotorem o průměru 110 mm pracujícím bez kartáčů.

Nový systém EPS rovněž vlajkovou loď značky Lexus vybavuje minimálním převodovým poměrem řízení 11,7:1 (s 19‘‘ koly) ve srovnání s poměrem 16,4:1 u předchozího modelu.

VGRS využívá aktuátor připevněný k hřídeli ve sloupku řízení, který mění převod řízení v závislosti na rychlosti jízdy vozidla. Systém může měnit převodový poměr řízení až o 30 %, což představuje úhel natočení volantu o velikosti 130°. Při velmi malých rychlostech je převodový poměr nejnižší, 2,5 otáček mezi krajními polohami volantu, což zmenšuje podnět od řízení a úsilí potřebné pro zatáčení v prudkých zatáčkách a při parkování. Při středních rychlostech je převodový poměr optimalizován pro přesnou odezvu vozidla při zatáčení. A při velké rychlosti je poměr nejvyšší, 3,6 otáček mezi krajními polohami volantu, což zajišťuje jemnou odezvu na podněty a co největší stabilitu vozidla.Praktickým rysem sofistikovaného řešení je v pětimetrové kategorii prvotřídní poloměr otáčení 5,4 m.

Systémy usnadňující ovládání

Pomocný systém Lane Keeping Assist System (LKA) pomáhá řidiči udržet pozici vozu ve zvoleném jízdním pruhu. LKA monitoruje pomocí stereo kamery bílé čáry vodorovného značení na silnici, aby určil, zda vozidlo vybočuje z daného jízdního pruhu a varuje nebo dokonce poskytuje podporu v řízení, aby řidiči pomohl vrátit se zpět do zvoleného směru jízdy.

Pomocný systém udržující vůz v jízdním pruhu je aktivován řidičem. Nabízí výběr ze dvou funkcí v závislosti na tom, zda je současně v činnosti adaptivní tempomat.

Pokud systém ACC není aktivní, systém LKA nabízí pouze funkci varování před vyjetím z jízdního pruhu LDW (Lane Departure Warning). Funkce LDW, která je funkční od rychlosti 50 km/h a v rámci pruhu širokého 3 až 4 metry, zjistí s jednosekundovým předstihem možnost vyjetí z jízdního pruhu. Tato funkce řidiče přiměje k nasměrování vozidla zpátky do pruhu použitím audiovizuálního varovného systému a funkce, která poskytne rychlou korekci řízení.

Jestliže je systém ACC v činnosti, systém LKA nabízí funkci udržení vozu v jízdním pruhu. Ta je funkční v rozmezí 75 až 180 km/h a v rámci pruhu širokého 3 až 4 metry.

Řidič nebo řidička může překonat působení točivého momentu systému na volantu kdykoli během působení na řízení úsilím pouhých 3,5 Nm, což je srovnatelné se silou při parkování. Kromě toho prostřednictvím sledování míry zásahu řidiče do řízení se funkce LK samočinně deaktivuje, pokud zjistí jízdu bez držení volantu řidičem po dobu delší než 15 sekund v přímém směru a 5 sekund při zatáčení.

design technika lexus predstavujeme Lexus Intelligent Parking Assist-inteligentní parkovací asistent Lexus, který se v tomto segmentu objevuje poprvé, pomáhá řidiči při parkování mezi vozidly stojícími v řadě nebo vedle sebe. Tento systém využívá zadní kameru a sonary pro identifikaci vhodného parkovacího místa a poté propočítá a určí příslušné úhly natočení volantu k navedení Lexusu LS 460 na určené místo pro parkování. Po potvrzení příslušného místa řidičem systém automaticky navede automobil na cílovou parkovací pozici. To nevyžaduje žádný zásah do řízení ze strany řidiče, který jen ovládá rychlost vozu (do max. rychlosti 4 km/hod.) během parkovacího manévru.

Nová generace modelů LS 460 vybavená vylepšeným uspořádáním zadních sedadel má klimatizaci s ovládáním teploty ve čtyřech zónách. Elektronický systém nabízí nezávislé ovládání pravé a levé části vozu pro přední i zadní sedadla, stejně tak jako samočinné ovládání klimatu v horních a dolních zónách kabiny. Toto ovládání zahrnuje nejen regulaci teploty v zóně, ale také výběr výstupních míst a množství proudícího vzduchu.

Všechny dveře mají samočinný systém uzavírání, který odstraňuje nutnost jejich zabouchávání. Systém zjistí přivřené, avšak nezapadlé dveře za pouhé tři desetiny sekundy a zapojí vestavěný elektromotor pro úplné dovření předních i zadních dveří.

Uzavírací mechanismus dveří je mnohem kompaktnější než dříve. Používá sadu planetového soukolí pro mechanismus redukčního zpřevodování aktuátoru. Nový elektromotor navíc pracuje v nižších otáčkách pro zajištění menší hlučnosti.

LS 460 je vybaven volitelným elektrickým otevíráním zavazadlového prostoru, které dokáže úplně otevřít nebo zavřít víko zavazadlového prostoru po stisknutí tlačítka umístěného jak v interiéru, tak na klíčí Smart Key. Tento prvek, který byl v Evropě poprvé zaveden v roce 2003 u Lexusu RX, byl v novém Lexusu LS 460 dále zdokonalen. Funkce je kultivovanější, neboť pohyb při zavírání zavazadlového prostoru je zcela lineární a zpomalení probíhá během posledních 15 mm.

Jestliže jste dospěli v tomto textu až na toto místo, gratulujeme. Jednu z největších novinek největšího současného Lexusu, systém Pre Crash popíšeme v nejbližší době v samostatném článku. Těšit se můžete také na pravidelný redakční test, ve kterém většinu popsaných systémů a tvrzení vyzkoušíme v praxi.