Il nuovo Toyota V8 biturbo è stato messo a punto dalla divisione corse del gruppo Toyota e rappresenta il cuore propulsivo di due nuovi prototipi della Casa, “Gt” e “Gt3”. Unità compatta a carter secco e architettura “hot V”, é progettata per dar luogo alla massima densità di potenza, garantire un baricentro il più possibile ribassato e integrarsi con i sistemi ibridi di alte prestazioni
La divisione corse del gruppo Toyota, Toyota Gazoo Racing, ha lanciato nei mesi scorsi due nuovi prototipi, destinati a inserirsi nel segmento delle vetture stradali ad alte prestazioni “motorsport-oriented”. Uno si orienta al “customer racing”, l’altro risponde alle norme tecniche e alle prestazionali necessarie per partecipare al campionato “Gt3”. “Gt” e “Gt3” le sigle delle due vetture che condividono la base tecnica affondando in entrambi i casi le proprie radici nell’esperienza maturata da Toyota Gazoo Racing nel Mondo delle competizioni endurance. Si presentano quindi quali esempi di auto ad alte prestazioni forti di soluzioni ingegneristiche e tecniche dedicate a partite dallo sviluppo di “Gt”, nato da un packaging complessivo del veicolo che ha posto quale vincolo progettuale primario la minimizzazione del centro di gravità del gruppo propulsore, della posizione di guida e dei principali sottosistemi.
Il motore “V8” collocato frontalmente, la trasmissione posteriore in configurazione transaxle, il sistema ibrido e gli organi ausiliari sono stati quindi collocati il più in basso possibile, ottenendo una distribuzione dei pesi prossima a un rapporto 45:55 a favore del retrotreno tesa a garantire un equilibrio ottimale tra stabilità, trazione e prevedibilità del comportamento dinamico nelle condizioni di guida più spinte.
Le stesse soluzioni favoriscono inoltre la trazione in uscita di curva e la precisione di guida alle alte velocità mentre le dimensioni complessive della vettura, quattro mila 820 millimetri di lunghezza, due mila millimetri di larghezza e appena mille 195 millimetri di altezza con un passo di due mila 725 millimetri, evidenziano proporzioni studiate per contenere i trasferimenti di carico e migliorare la risposta nei cambi di direzione. In tale contesto anche la massa finale del veicolo è stata vincolata in modo da rientrare all’interno dei mille e 750 chili, massa particolarmente significativa considerando la presenza di un sistema propulsivo ibrido e di una struttura progettata per far fronte a elevati carichi dinamici. Cuore tecnico di “Gt” è comunque rappresentato dal biturbo “V8”, un tre mila e 998 centimetri cubi che risulta essere il primo sistema propulsivo con tale architettura destinato a un modello Toyota di serie. Alesaggio e corsa vedono valori di 87 millimetri e mezzo per 83 e uno, misure che contribuiscono a contenere lo sviluppo verticale dell’unità, mentre la configurazione “hot V”, con i turbocompressori alloggiati all’interno delle bancate, riduce le lunghezze dei collettori di scarico, migliora la risposta ai transitori di carico e contribuisce a un ulteriore abbassamento del baricentro.
L’adozione della lubrificazione a carter secco, con coppa dell’olio estremamente assottigliata, enfatizza il posizionamento ribassato dell’unità garantendo al tempo stesso la perfetta lubrificazione della meccanica anche in condizioni di elevata accelerazione laterale. Condizioni tipiche nell’impiego in pista. Il “V8” è poi abbinato a un sistema ibrido elettrificato con un motore elettrico singolo integrato nella trasmissione posteriore, soluzione che permette di concentrare masse rilevanti sull’asse posteriore migliorando il bilanciamento complessivo del veicolo e la gestione della coppia. Motore termico davanti e motore elettrico dietro quindi abbinato a una trasmissione automatica a otto rapporti di nuova concezione in quanto priva di convertitore di coppia e dotata di frizione multidisco in bagno d’olio. Una scelta tesa a consentire innesti rapidi, riduzione delle perdite meccaniche e una migliore efficienza complessiva.
Il collegamento tra motore e transaxle avviene tramite un albero di trasmissione di materiale composito “Cfrp”, “Carbon Fiber Reinforced Polymer”, materiale realizzato con fibre di carbonio immerse in una matrice polimerica, solitamente resina epossidica, forte di un peso specifico che è circa un quarto di quello dell’acciaio e una resistenza a trazione fino a sette gigapascal – circa 71 tonnellate per centimetro quadro – e un elevato modulo elastico.
Alla trasmissione della coppia motrice sulle ruote concorre inoltre un differenziale autobloccante meccanico progettato ad hoc e in grado di far fronte ai 650 cavalli di potenza e agli 850 newonmetro di coppia erogati dal sistema propulsivo. Prestazioni che assicurerebbero una velocità massima superiore ai 320 chilometri all’ora collocando il prototipo nel segmento delle supercar ad altissime prestazioni obiettivo peraltro perseguito anche a livello strutturale. Il progetto introduce infatti il primo telaio Toyota interamente realizzato con lega di alluminio mediante una combinazione di componenti prodotti per fusione di grandi dimensioni, di componenti estrusi e di pannelli assemblati con tecniche di giunzione avanzate derivate dal motorsport.
Ciò ha permesso di ottenere un rapporto ottimale tra rigidità e masse finalizzando a tale obiettivo anche la carrozzeria, realizzata in parte con lega di alluminio e in parte con materiali compositi di fibra di carbonio. Di tipo racing poi sospensioni e freni. Le prime vedono uno schema a doppi triangoli sovrapposti su entrambi gli assi con bracci in alluminio forgiato e cinematismi progettati specificamente per garantire una risposta progressiva e un controllo preciso del camber e del rollio, mentre l’impianto frenante si affida a dischi carboceramici Brembo, indispensabili per assicurare resistenza al fading e costanza di rendimento in condizioni di utilizzo estremo. Gli pneumatici Michelin “Pilot Sport Cup 2”, sviluppati ad hoc, con misure 265/35 ZR20 all’anteriore e 325/30 ZR20 al posteriore completano infine un pacchetto pensato per massimizzare aderenza e stabilità laterale. A chiudere l’aerodinamica, sviluppata secondo un approccio “reverse design” in cui la forma del veicolo è stata definita partendo dalle esigenze fluidodinamiche prima ancora che da quelle stilistiche.
Ciò per massimizzare carico, efficienza e raffreddamento dei componenti meccanici sfruttando l’esperienza maturata nel Campionato del Mondo Endurance. Da questa base nasce anche la versione “Gt3”, destinata al customer racing conforme ai regolamenti Fia Gt3, che condivide architettura meccanica, telaio e propulsore con la versione “Gt”, ma adotta dimensioni leggermente differenti e un’aerodinamica ulteriormente estremizzata per l’impiego in pista.
Titolo: Toyota V8 biturbo 4.0 e “Gr Gt”: ready to race
Autore: Redazione
