Autokaleidoskop

Jako řešení zdánlivě neslučitelných požadavků se ukázala kombinace nově vyvinutého motoru boxer Subaru s nejnovějším systémem přímého vstřikování paliva od Toyoty, čímž vznikl celosvětově první plochý motor s protiběžnými písty a technologií D-4S. To znamenalo konstrukční problém, neboť před zahájením vývoje GT86 neexistoval žádný nepřeplňovaný motor s přímým vstřikováním paliva, schopný točit až 7 400/min.
Nově vyvinutý čtyřválec Subaru boxer s protiběžnými písty a zdvihovým objemem 1998 cm³ Toyota doplnila o technologii D-4S příští generace.
Technologie D-4S se samostatným vstřikováním přímo do válců a do sacího kanálu zajišťuje v závislosti na otáčkách motoru přímé vstřikování paliva do válců pod vysokým tlakem i klasické vstřikování do sacího kanálu, resp. pouze přímé vstřikování do válců. Nasávaný vzduch se proto rovnoměrně mísí s palivem v celém spektru otáček motoru, což se odráží v lepší odezvě na pokyny od plynového pedálu a vyšším výkonu i točivém momentu v celém spektru otáček motoru, aniž by se to odráželo ve vyšší spotřebě paliva a emisích.
Motor se čtvercovou konfigurací vrtání a zdvihu (zde symbolických 86 x 86 mm) kombinuje dobrou spotřebu paliva s vyváženými otáčkami; konstruktéři vyvinuli blok motoru s hlavou válců a rozvodem DOHC 16V tak, aby dosáhli vysokých otáček a současně i vysokého kompresního poměru 12,5:1.
V zájmu vysokých otáček se hmotnost pístů snížila na minimum, včetně optimalizace jejich délky. Optimalizován byl i tvar koruny pístu, která usnadňuje přímé vstřikování a vysoký a kompresní poměr. Kvůli vyšší tuhosti za vysokých otáček motoru byl použit čep klikového hřídele o průměru 50 mm. Dále byl optimalizován tvar ojnice, aby bylo možné dosahovat požadovaných vysokých otáček.
Boxer využívá vpředu zabudovaný systém sání kvůli co nejnižší zástavbě motoru, včetně nízko umístěného sacího potrubí v zájmu dalšího snížení těžiště vozu. Konstruktéři usilovali o co nejnižší umístění motoru, a tak se rozhodli od základu přepracovat řešení výfukové soustavy i konstrukci olejové vany.
Vertikální rozměry výfukové soustavy se snížily na minimum, aby se motor mohl posunout co nejvíce dolů; kvůli co nejmenší výšce vozu prošla optimalizací i střední výfuková trubka.
Soustava je s ohledem na co nejlepší účinnost složena ze zdvojeného výfukového potrubí s tlumiči a s rozdělovacím potrubím, za použití výfukových trubek o velkém průměru kvůli nižším ztrátám tlaku výfukových plynů. Výfukové emise redukuje přední voštinový katalyzátor v kombinaci se zadním katalyzátorem snižujícím tlakové ztráty.
Konstruktéři navrhli novou olejovou vanu, která je stejně kompaktní jako suchá vana. U vany byl použit i jedinečný tvar s vnitřními žebry, jenž dovoluje nabírání oleje v zájmu co nejkvalitnějšího mazání.
Nový plochý čtyřválec se snadno vytáčí až do 7400/min; po dosažení této hranice se v kapličce přístrojů před řidičem rozbliká indikátor přeřazení. V případě přetočení motoru zasáhne jemně a uváženě omezovač otáček, který se vyvaruje náhlých zásahů s prudkým poklesem výkonu.
Konstruktéři se rozhodli přesměrovat zvukovou kulisu přímo do interiéru vozu; tento přístup byl u Toyoty aplikován poprvé. Když impulzy ze systému sání dosáhnou do generátoru zvuku, rozezní se tlumič určitou frekvencí, která optimalizuje zvukovou kulisu sání. Takto optimalizovaný zvuk je poté veden pomocí pryžové hadice přímo do kabiny vozu. Při pomalé akceleraci se generuje pohodový a jemný zvuk sání; při zrychlování na plný plyn se naopak vyvíjí mohutná zvuková kulisa ryze sportovního vozu.
Šestistupňová manuální nebo automatická převodovka
Plochý zážehový čtyřválec s protiběžnými písty může spolupracovat buď se šestistupňovou manuální převodovkou, nebo automatickou převodovkou se stejným počtem převodových stupňů.
Úkolu zásadně vylepšit stávající šestistupňovou manuální převodovku od Toyoty se ujal nevídaný počet konstruktérů firem Toyota, Subaru a Aisin AI ve spolupráci se specialistou na charakteristiku a vlastnosti řazení.
Již od počátku panovala shoda v tom, že vůz určený pro řidiče požadující manuální převodovku musí nabídnout extrémně krátké dráhy řazení, které by umožňovaly bleskové přeřazování pouhým pohybem zápěstí. Finální verze převodovky si vyžádala zkonstruování pěti samostatných prototypů, přičemž asi 85 % použitých komponent bylo nových.
Manuální převodovka se chlubí rychlým a přesným řazením, krátkým odstupňováním převodů a atraktivním ovládáním příjemnou pákou s velmi krátkými drahami. U prvních tří převodových stupňů se používají trojité synchronizační kužely; plovoucí konstrukce s velmi rigidní zpětnou vazbou nabízí hladké, ale současně i přesné ovládání bez nepříjemné tuhosti při záběru po přeřazení, a to nejen za jízdy samotné, ale i u zaparkovaného vozu.
Nová šestistupňová automatická převodovka kombinuje přímou odezvu a páčky pod volantem s celosvětově nejrychlejším měničem točivého momentu, schopným řadit během pouhých 0,2 s. Nabízí velmi agilní kontrolu nad řazením s podporou sportovní jízdy v režimech M (manuál) a Sport, s upřednostňováním odezvy při řazení směrem nahoru, kdy je vůz schopen přeřadit extrémně rychle. Sportovní jízdu okořeňuje i funkce přidávání meziplynu při podřazování, kdy se motoru automaticky přidávají otáčky tak, aby ladily s otáčkami soukolí příštího převodového stupně, a řazení tak bylo maximálně hladké a rychlé.
Řídicí jednotka umožňuje dočasný manuální zásah i v režimu D, kdy lze použít ovládání pomocí páček pod volantem. Režim Sport nabízí rychlejší odezvu a aktivuje funkci uzavírání spojky měniče točivého momentu od nízkých otáček kvůli bezprostřednější zpětné vazbě od řazení. Režim „Snow“ (sníh) automaticky reguluje odezvu škrticí klapky tak, aby byl vyvíjen optimální točivý moment na sněhu či jiném kluzkém povrchu s ohledem na maximální záběrové schopnosti vozu.
Výkon je účinně přenášen na kola zadní nápravy pomocí samosvorného diferenciálu Torsen se stálým převodem 4,1, kvůli optimálním záběrovým schopnostem za všech jízdních podmínek.
Toto jedinečné uspořádání systému pohonu GT86 jde ruku v ruce s designem nejkompaktnějšího čtyřmístného sportovního vozu na světě, nízkou hmotností, malou setrvačností a nízkým těžištěm ve snaze dosáhnout co nejlepšího kilogramového výkonu.
Vedoucí testovací jezdec Akihiro Osaka se svým týmem při testování a ladění vozu využíval ve významné míře i nástrahy německého závodního okruhu Nürburgring. Osaka se rozhodl při testování střídat samotnou závodní trať s okolními silnicemi 3. tř., aby vůz dokázal nabídnout vysokou odolnost potřebnou k vytrvalostním soutěžím, ale i atraktivní jízdní chování pro každodenní soužití s vozem.


JL, 3.8.2012