Toyota GAZOO Racing onthult GR GT en GR GT3: Holy moly!

GR GT en GR GT3

De GR GT en GR GT3 zijn vlaggenschipmodellen die de filosofie van TGR belichamen om steeds betere auto’s te bouwen die zijn gebaseerd op de motorsport. De ontwikkeling ervan – beginnend bij de conceptfase – werd uitgevoerd door één team onder leiding van TMC-voorzitter Akio Toyoda, ook bekend als Master Driver Morizo.

Bestuurder centraal

Professionele coureurs Hiroaki Ishiura, Tatsuya Kataoka en Naoya Gamou, gentleman driver Daisuke Toyoda en interne testcoureurs werkten samen met ingenieurs van TOYOTA GAZOO Racing. Bij de ontwikkeling van de GR GT stond de bestuurder volledig centraal. De GR GT3, een raceauto op basis van de GR GT, werd ook ontwikkeld volgens deze methodologie.

In de voetsporen van de Toyota 2000GT en Lexus LFA

De GR GT en GR GT3 treden in de voetsporen van de Toyota 2000GT van weleer en de Lexus LFA. Een van de doelstellingen bij de ontwikkeling van de GR GT en GR GT3 was om ‘het geheime recept voor het bouwen van auto’s’ te behouden en door te geven aan de volgende generatie als ‘Toyota’s Shikinen Sengu*’. De twee modellen zijn het resultaat van de overdracht van vaardigheden en technieken door veteranen van de ontwikkeling van de Lexus LFA aan jongere leden, de actieve toepassing van nieuwe, voor Toyota unieke technologieën voor verbeterde voertuigprestaties en het aangaan van talrijke ongekende uitdagingen.

Raceauto voor de openbare weg

De GR GT is ontworpen en ontwikkeld als een raceauto die geschikt is voor gebruik op de openbare weg. Als uiting van het streven naar een ‘driver-first’-benadering, werd bij de ontwikkeling niet alleen gestreefd naar een hoog niveau van dynamische prestaties voor de GR GT, maar ook naar een gevoel van eenheid tussen auto en bestuurder. De GR GT is uitgerust met een hybridesysteem dat een nieuw ontwikkelde 4,0-liter V8-twin-turbomotor combineert met een enkele elektromotor. Naast een maximaal systeemvermogen van minimaal 650 pk en een maximaal systeemkoppel van 850 Nm of hoger (ontwikkelingsdoelstellingen) voor overweldigende prestaties, werd er onverminderd aandacht besteed aan drie belangrijke elementen: een laag zwaartepunt, een laag gewicht met hoge stijfheid en sterke aerodynamische prestaties.

Een ultiem laag zwaartepunt

Aan het begin de ontwikkeling – die nog steeds gaande is – van de GR GT, begonnen de engineers met het doel om een zo laag mogelijk zwaartepunt te bereiken door na te denken over hoe zowel de totale hoogte van het voertuig als de positie van de bestuurder zo veel mogelijk konden worden verlaagd.

Vervolgens is aandacht besteed aan de toepassing van een voorin geplaatste motor en achterwielaandrijving voor een goede wendbaarheid bij het rijden op de grenzen van het voertuig. Het zwaartepunt van zware onderdelen, zoals de 4-liter V8-twin-turbomotor met dry-sump-smering, de achterin gemonteerde transaxle en andere belangrijke mechanismen, is aanzienlijk verlaagd door een geoptimaliseerde positionering. Het zwaartepunt van zowel de bestuurder als de auto is ongeveer gelijkgemaakt door te streven naar een ideale rijpositie die het gevoel van eenheid tussen auto en bestuurder en het rijgemak moet verbeteren.

Volledig aluminium carrosserieframe

Een hoge stijfheid en een laag gewicht worden bereikt door gebruik te maken van Toyota’s eerste volledig aluminium carrosserieframe. Het gebruik van koolstofvezelversterkte kunststof (CFRP), kunststof en andere lichtgewicht materialen in de carrosseriepanelen heeft geresulteerd in een sterke maar lichte carrosserie.

GR GT (prototype)

Het proces van de styling van het exterieur verschilt van dat van andere Toyota-modellen. Traditioneel verschuift de aandacht pas na de voltooiing van de styling van het exterieur naar de aerodynamica, maar bij de GR GT ging dit andersom. Eerst werd de ideale aerodynamische prestatie vastgesteld, waarna de styling van het exterieur in gang werd gezet. Aerodynamica-ingenieurs en exterieurontwerpers hebben samengewerkt om een styling te realiseren die aerodynamische en koelprestaties nastreeft.

Ook de interieurstyling is zorgvuldig en zonder compromissen ontworpen. De optimale rijpositie vanuit het perspectief van een professionele coureur werd hierin de basis, met bedieningselementen binnen handbereik en het zicht dat nodig is voor rijden op de limiet. Uiteraard is er ook aandacht besteed aan de geschiktheid voor dagelijks gebruik.

GR GT3 (prototype)

De GR GT3 heeft dezelfde drie elementen als de GR GT, waarop hij is gebaseerd: een laag zwaartepunt, een laag gewicht met hoge stijfheid en het streven naar aerodynamische prestaties. Hij voldoet aan de specificaties van de Fédération Internationale d’Automobile (FIA) GT3, de hoogste categorie van motorsport voor klanten op basis van productievoertuigen. De GR GT3 is bedoeld als een auto die wordt gekozen door mensen die willen winnen, maar die voor iedereen gemakkelijk te besturen is.

TGR is van mening dat het principe van ‘de coureur staat voorop’, dat net zo belangrijk is in de GR GT, ook van groot belang is in de GT3-raceautocategorie, waar zowel professionele coureurs als amateurcoureurs achter het stuur zitten. Tegelijkertijd werkt TGR niet alleen aan het vergroten van het concurrentievermogen van de GR GT3 als auto, maar ook aan het opzetten van een optimaal ondersteuningssysteem voor klanten die racen, zodat zij ten volle van de autosport kunnen genieten.

Nieuwe ontwikkelings- en productiemethoden

De nieuwe topmodellen van TGR, de GR GT en GR GT3, worden niet alleen gekenmerkt door de toepassing van nieuwe technologieën, maar ook door het feit dat ze zijn ontstaan door de uitdaging aan te gaan om nieuwe ontwikkelings- en productiemethoden toe te passen. Bij de ontwikkeling van de GR GT en GR GT3 heeft TGR gebruikgemaakt van meerdere methoden die voortbouwen op inzichten die zijn opgedaan tijdens deelname aan de motorsport. Het gebruik van rijsimulatoren voor onderzoek en ontwikkeling van voertuigen, wat nu gebruikelijk is bij de ontwikkeling van raceauto’s, is daar een voorbeeld van. Door in een vroeg stadium van het ontwikkelingsproces gebruik te maken van rijsimulators konden de fundamentele voertuigkenmerken vanaf het begin efficiënt worden verfijnd.

Tests op Shimoyama, Fuji Speedway en de Nürburgring

Naast het gebruik van simulators bij het ontwerpen van elk onderdeel, werden er uitgebreide praktijktests uitgevoerd, niet alleen op testcircuits, zoals dat van het Toyota Technical Center Shimoyama, maar ook op circuits over de hele wereld, waaronder Fuji Speedway en de Nürburgring, waardoor de rijprestaties en duurzaamheid onder extreme omstandigheden konden worden getest. De GT GR werd ook getest op de openbare weg om ervoor te zorgen dat het model opwindend, gemakkelijk te besturen en betrouwbaar is in het dagelijks gebruik.

Inspanningen om steeds betere auto’s te maken versneld

Net als andere GR-modellen zijn de GR GT en GR GT3 in de ontwikkelingsfase herhaaldelijk verfijnd, tot het uiterste gedreven en gerepareerd om ze te maken tot modellen die aan alle verwachtingen van bestuurders voldoen. Terwijl TGR zijn inspanningen om steeds betere auto’s te maken versnelt, gaat het bedrijf door met de ontwikkeling van de GR GT en GR GT3, die rond 2027 op de markt moeten komen. Meer details worden bekendgemaakt zodra deze beschikbaar zijn.

GR GT belangrijkste specificaties (prototype ontwikkelingsdoelen, interne metingen)

Carrosserie	Lengte		4,820 mm
	Breedte		2,000 mm
	Hoogte		1,195 mm
	Wielbasis		2,725 mm
Carrosseriestructuur, cabine	Frame		Volledig aluminium carrosserieframe
	Zitplaatsen		2
Voertuiggewicht	Gewicht		1,750 kg of lager
	Gewichtsverdeling		Voor: 45; achter: 55
Aandrijflijn	Cilinderinhoud		3,998 cc
	Boring x slag motor		87.5 × 83.1 mm
	Motortype		V8
	Turbocharger		Twin-turbo
	Elektromotor		Transaxle-geïntegreerde hybride met één motor
	Transmissie		Nieuw ontwikkelde 8-traps automaat
	Maximaal systeemvermogen		650 pk of meer
	Maximaal systeemkoppel		850 Nm of meer
Aandrijving, ophanging, banden	Aandrijving		Motor voorin, achterwielaandrijving
	Ophanging	Voor	Dubbele wishbone met spiraalveer
		Achter	Dubbele wishbone met spiraalveer
	Remmen	Voor	Carbon-keramische schijfremmen
		Achter	Carbon-keramische schijfremmen
	Bandenmaat		Voor: 265/35ZR20; achter: 325/30ZR20
Overig	Topsnelheid		320 km/u of hoger

GR GT3 specificaties (prototype ontwikkelingsdoelen, interne metingen)

Carrosserie	Lengte	4,785 mm
	Breedte	2,050 mm
	Hoogte	1,090 mm
Aandrijflijn	Cilinderinhoud	3,998 cc
	Motortype	V8
	Turbocharger	Twin-turbo
Aandrijving	Aandrijflijn	Motor voorin, achterwielaandrijving

De GR GT en GR GT3 zijn nog in ontwikkeling. Verschillende details kunnen nog worden gewijzigd.

Exterieurstyling die aerodynamische en koelprestaties nastreeft

De styling van de GR GT is ontwikkeld volgens een ‘aerodynamics first’-concept, waarbij aerodynamica-ingenieurs en exterieurontwerpers als één team hebben samengewerkt. Met een topsnelheid van meer dan 320 kilometer per uur was de aerodynamische prestatie een van de belangrijkste aandachtspunten voor de GR GT.

Terwijl bij de ontwikkeling van conventionele productievoertuigen de exterieurstyling wordt bepaald voordat er wordt gekeken naar aerodynamische efficiëntie en koelprestaties, moest dit proces voor de GR GT, die werd ontworpen als raceauto voor op de openbare weg, opnieuw worden bekeken. Aerodynamica-ingenieurs met ervaring in de ontwikkeling van FIA WEC-wedstrijdvoertuigen sloten zich aan bij het GR GT-ontwikkelingsteam en spraken uitgebreid met voertuigontwerpers, wat leidde tot de vaststelling van een algehele voertuigindeling op basis van een ‘aerodynamisch model’, dat het voorstel van het aerodynamisch ontwerpteam voor de ideale vorm vertegenwoordigde. Pas daarna maakten de exterieurontwerpers ontwerpschetsen met het oog op productie, wat uiteindelijk leidde tot de definitieve vormgeving van de GR GT.

Interieurontwerp dat functionaliteit en bedienbaarheid vooropstelt

Het interieurontwerp van de GR GT is gericht op het optimaliseren van de rijpositie en het zicht, met als doel een ontwerp te realiseren dat geschikt is voor zowel professionele coureurs als amateurcoureurs, en voor zowel circuit- als dagelijks gebruik. Bij het streven naar de ideale rijpositie, in combinatie met aandacht voor het interieurontwerp, is opnieuw het belang van voldoende zicht en een gevoel van veiligheid onderkend. Er is bijzondere aandacht besteed aan een uitstekende bedienbaarheid, waarbij de schakelaars voor het rijden dicht bij het stuur zijn geplaatst en zo zijn gepositioneerd en gevormd dat ze intuïtief kunnen worden bediend. Voor een gemakkelijke visuele herkenning, zelfs tijdens het rijden op het circuit, is ook veel aandacht besteed aan de meters, waarbij de breedte, hoogte en positie van de informatieweergaven, zoals de schakel- en versnellingsindicatoren, door middel van een proces van trial and error zijn bepaald.

Nieuw ontwikkelde 4,0 liter V8-twin-turbomotor en transaxle

De 4-liter V8-twin-turbomotor van de GR GT, de eerste van Toyota Motor Corporation die in een productievoertuig wordt gemonteerd, is ontwikkeld op basis van een ‘uiterst compact en licht’ ontwerpconcept om de ‘lage totale hoogte en het lage zwaartepunt’ van de GR GT te realiseren.

Met een boring en slag van 87,5 x 83,1 vermindert de korte slag van de motor de totale hoogte van de motor, terwijl de hot V-configuratie een van de twee turbo’s in elke motorbank positioneert. De motor is ook voorzien van dry-sump-smering en een oliepaneel dat dunner is gemaakt dan gebruikelijk.

8-traps automaat

Het vermogen van de motor wordt via een CFRP-koppelbuis naar de achterste transaxle overgebracht. Naast een motor-generator is de transaxle uitgerust met een nieuw ontwikkelde 8-traps automatische transmissie, die gebruikmaakt van een natte startkoppeling in plaats van een koppelomvormer, en een mechanisch sperdifferentieel. De motor-generator, die voor de transmissie is geplaatst, wordt gebruikt om de tijdelijke vertraging in de koppelrespons tijdens het accelereren en schakelen te compenseren.

De 8-traps automatische transmissie van de GR GT biedt een direct gevoel dat dat van de GAZOO Racing Direct Automatic Transmission in de GR Yaris en GR Corolla overtreft en wordt ontwikkeld om een schakelsnelheid van wereldklasse te bereiken. Er kan naar keuze ook zelf worden geschakeld met de schakelpaddles, zelfs in de automatische D-modus.

Mechanisch sperdifferentieel

Om de wielbasis te minimaliseren maakt de achterste transaxle, na het doorgeven van het vermogen dat is overgebracht van de motor en via de elektromotor en automatische transmissie, gebruik van een conisch tandwiel om de richting van dat vermogen om te keren, waarna de aandrijfas wordt aangedreven via het mechanische sperdifferentieel. Deze structuur is uniek onder voertuigen met een motor voorin en achterwielaandrijving en vertegenwoordigt de optimalisatie voor gebruik in de GR GT van het mechanisme dat wordt gebruikt in voertuigen met vierwielaandrijving.

Voor zeer krachtige prestaties is het ontwikkelingsdoel voor het maximale systeemvermogen 650 pk of meer en het ontwikkelingsdoel voor het maximale systeemkoppel 850 Nm of hoger. Bovendien hebben de toepassing van een achterste transaxle en de optimale plaatsing van de aandrijfbatterij, brandstoftank en andere zware componenten geresulteerd in een gewichtsverdeling van 45:55 tussen voor en achter, wat bijdraagt aan het rijgedrag van de auto.

Bij de ontwikkeling van de aandrijflijn is gebruikgemaakt van race-ontwikkelingssimulators en systeembanken waarop complete aandrijflijnsystemen konden worden gemonteerd. Er is ook rekening gehouden met thermisch beheer, montagepositie en onderhoudsvriendelijkheid. Om de verkoop te kunnen voortzetten, wordt er gewerkt aan de ontwikkeling van een systeem dat voldoet aan de steeds strengere emissievoorschriften. De GR GT3 is ook uitgerust met een 4-liter V8-twin-turbomotor, waarvan veel structurele onderdelen hetzelfde zijn als die van de motor in de GR GT.

Kenmerkend V8-geluid

De GR GT levert niet alleen hoogwaardige prestaties, maar ook het kenmerkende racegeluid van een V8-twin-turbomotor. De geluidsontwikkeling was gebaseerd op twee pijlers: het creëren van een geluid dat interactie met de auto mogelijk maakt en het creëren van een geluid dat veranderingen in thermische energie overbrengt. De structuur van de uitlaatpijp is zorgvuldig ontworpen om een geluid te produceren dat synchroon loopt met de prestaties van de auto.

Een volledig aluminium carrosserieframe en een chassis dat prioriteit geeft aan gemakkelijk rijden op de limiet

De basis van het lage gewicht en de hoge stijfheid van de GR GT is het eerste volledig aluminium carrosserieframe van Toyota. Een hoge mate van stijfheid is bereikt door grote aluminium gietstukken in de hoofdstructuur van het frame te plaatsen, door de optimale plaatsing van aluminium profielen en andere componenten, en door het gebruik van geavanceerde verbindingstechnologieën. Bovendien zijn de carrosseriepanelen van het model gemaakt van aluminium en CFRP.

De ophanging is voorzien van een nieuw ontworpen, laag gemonteerd dubbel-wishbone-systeem met gesmede aluminium armen aan zowel de voor- als achterzijde. De eigenschappen ervan zijn vanaf nul ontwikkeld, met de nadruk op lineaire respons en een hoge mate van controleerbaarheid, van dagelijks gebruik tot rijden op de limiet. De banden zijn Michelin Pilot Sport Cup 2-banden die exclusief voor de GR GT zijn ontwikkeld. Vanaf de vroege ontwikkelingsfase is bij het ontwerp van zowel de ophanging als de banden samengewerkt met professionele coureurs bij het gebruik van simulators en zijn er op flexibele wijze testritten en simulatorevaluaties uitgevoerd om optimale prestaties voor de GR GT te bereiken, waardoor de bestuurder naadloos kan communiceren met de auto op circuits, maar ook op bochtige en andere openbare wegen.

Krachtige remmen en aanpasbare Vehicle Stability Control

Voor de remmen worden Brembo carbon-keramische schijven gebruikt en de controle van het rijgedrag tijdens het remmen is samen met professionele coureurs ontwikkeld. Het Vehicle Stability Control-systeem van de GR GT maakt een meerfasige aanpassing van de aandrijfkracht en remcontrole mogelijk, waardoor de bestuurder het moeilijkheidsniveau van de voertuigcontrole kan selecteren op basis van zijn rijvaardigheid en de weersomstandigheden, voor een plezierige en veilige rijervaring. Deze opstelling wordt ook gebruikt in de auto’s van TGR voor de 24 uursrace op de Nürburgring en is een voorbeeld van technologie die is geperfectioneerd door deelname aan motorsport. Bovendien zijn de basisstructuren van het aluminium spaceframe-chassis en het dubbele wishbone-ophangingssysteem voor en achter zo ontwikkeld dat veel van hun onderdelen kunnen worden gedeeld met de GR GT3.

^* Shikinen Sengu: Een ritueel waarbij een Shinto-heiligdom periodiek wordt herbouwd.