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25.11.2015 | Automobil + Motoren | Nachricht | Online-Artikel

Lexus GS F: mit 351 kW starkem 5,0-l-V8-Saugmotor

verfasst von: Christiane Brünglinghaus

6 Min. Lesedauer

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Mit dem Lexus GS F baut der japanische Hersteller sein Angebot an Sportmodellen aus. Ein 5,0-l-V8-Saugmotor mit 351  kW soll in der Limousine für sportliche Fahrdynamik sorgen.

Der Lexus GS F ist das vierte Modell der sportlich orientierten Lexus-F-Baureihe. Das Kürzel "F" steht für den Fuji Speedway, wo Lexus alle seine F-Modelle entwickelt und testet. Das erste Fahrzeug dieser sportlichen Serie war die IS F Limousine von 2008, zwei Jahre später folgte der LFA. Im Jahr 2014 wurde schließlich der Lexus RC F vorgestellt.

Das Herzstück des neuen GS F ist der 5,0-l-V8-Saugmotor. Bei gemäßigter Fahrweise arbeitet der Achtzylindermotor im verbrauchsgünstigen Atkinson Zyklus, bei höherer Leistungsanforderung kehrt der Motor zum normalen Arbeitsverfahren eines Ottomotors zurück. Um die oszillierenden Massen möglichst gering zu halten, arbeitet der Motor mit hochfesten Schmiedepleueln und leichten Titanventilen auf der Ein- und Auslassseite. Die beiden Zylinderbänke mit zusammen 32 Ventilen sollen dem V8 reichlich Luft zum Atmen verschaffen. Leistungsfördernd sollen sich zudem die reibungsarme Auslegung des Ventiltriebs und das optimierte Nockenprofil auswirken. Der erweiterte Verstellbereich der variablen Ventilsteuerung VVT-iE (Variable Valve Timing-intelligent Electric motor) und die optimierten Ansaug- und Abgassysteme sollen dazu beitragen, dass der Motor eine Leistung von 351 kW (477 PS) bei 7100/min entwickelt und zwischen 4800 und 5600/min ein Drehmoment-Maximum von 530 Nm bereitstellt. Die Lexus D-4S Direkteinspritzung bringt den Kraftstoff mit hohem Druck in die Brennräume und ermöglicht ein Verdichtungsverhältnis von 12,3:1.

Adaptive Sound Control

Um auch ein akustisches Fahrerlebnis zu bieten, kommt im GS F eine Adaptive Sound Control (ASC) zum Einsatz. Das System reichert die Ansauggeräusche sowie den Motor- und Auspuffsound im Innenraum je nach Gaspedalstellung und Antriebs-Modus zusätzlich an, wobei die elektronisch aufbereitete Unterstützung über die Front- und Hecklautsprecher erfolgt. Dabei übertragen die vorderen Lautsprecher mit steigender Drehzahl höhere Töne, die die Ansauggeräusche und den Motorsound unterstützen. Gleichzeitig liefern die hinteren Lautsprecher dunklere Töne, die den sonoren Auspuffklang in den Innenraum bringen sollen.

Achtgang-Direktschaltgetriebe SPDS

Der V8-Motor des GS F ist an eine speziell abgestimmte Achtgang-Automatik mit manuellem Schaltmodus (SPDS, Sport Direct Shift) gekoppelt. Durch die kompakte Auslegung und das Gehäuse aus Aluminium-Druckguss baut das Getriebe sehr leicht. Sämtliche Komponenten, darunter die Hydraulikpumpe und die Hochdruck-Magnetventile, sollen besonders reibungsarm arbeiten und die mechanischen Verluste deutlich reduzieren.
In den sportlichen Fahrprogrammen nutzt die Getriebesteuerung Informationen des neuen G-Sensors (G AI-SHIFT), um auch bei leistungsbetonter Fahrweise stets den passenden Gang einzulegen. Im Modus SPORT S erfolgen die Gangwechsel daher in Abhängigkeit der Gaspedalstellung. Tritt der Fahrer das Pedal spontan nach unten, wechselt das Getriebe die Gänge mit spürbar höherer Schaltgeschwindigkeit. Auch beim sportlichen Zurückschalten soll G AI- SHIFT das Fahrvergnügen steigern, indem es beim Anbremsen einer Kurveneinfahrt automatisch zurückschaltet. Im SPORT S+ Modus werden die einzelnen Gänge höher ausgedreht, das Zurückschalten erfolgt früher und bei höheren Drehzahlen.

Lesen Sie mehr zur Fahrdynamik des Lexus GS F auf Seite 2.

Fahrdynamik

Die Getriebesteuerung bietet dem Fahrer eine Auswahl von Fahrprogrammen, die unterschiedlichen Fahrstilen und/oder Bedürfnissen gerecht werden. Über einen Schalter im Cockpit lassen sich die Modi Normal, Eco, Sport S und Sport S+ jederzeit aktivieren und deaktivieren.

Der Normal-Modus ist als Standard-Programm nach jedem Motorstart aktiv. Gasbefehle werden sanft in Vortrieb umgesetzt. Im Eco-Modus unterstützt die Elektronik eine verbrauchsschonende Fahrweise. Die Charakteristik der Motorleistungsentfaltung und auch die Klimaautomatik werden im Sinne einer möglichst hohen Kraftstoffeffizienz geregelt. Im Sport-S-Modus nutzt die elektronische Schaltkontrolle auch die Informationen des G-Sensors, um den für den ermittelten Fahrzustand passenden Gang einzulegen. Beim harten Anbremsen einer Kurve schaltet das Getriebe automatisch zurück, hält den niedrigen Gang in der Kurve und wählt am Kurvenausgang die passende Übersetzung. Im Sport-S+-Modus werden die Gänge höher ausgedreht, das Zurückschalten erfolgt früher und bei höheren Drehzahlen als im S-Modus. Zusätzlich wird im Sport-S+-Modus die elektrische Servolenkung EPS auf den Rennstreckeneinsatz abgestimmt und der neue Sport-Modus des VDIM Systems aktiviert.

Torque Vectoring Differential

Das Torque Vectoring Differential (TVD) verfügt über drei Betriebsmodi, die der Fahrer je nach persönlicher Vorliebe über einen Regler in der Mittelkonsole aktivieren kann: Standard (ausgewogenes Verhältnis von Agilität und Stabilität) Slalom (spürbar agiler , direktere Rückmeldung) und Track (maximale Stabilität bei hohem Tempo, zum Beispiel Rennstrecke).

Eine elektronische Steuerung und präzise ansprechende elektrische Aktuatoren sorgen dafür, dass die benötigten Antriebsmomente innerhalb einer tausendstel Sekunde am jeweiligen Rad bereitgestellt werden. Um die Momente gezielt zu verteilen, nutzt TVD an den Antriebswellen eine Kombination aus Mehrscheibenkupplung und Planetenradsatz.

Erweiterter VDIM-Sport-Modus

Das von Lexus entwickelte Vehicle Dynamic Integrated Management (VDIM) fasst die einzelnen Fahrdynamik-Einrichtungen wie ABS, VSC und TRC zu einem integrierten System zusammen und gewährleistet auf diese Weise einen weichen, bei Bedarf auch proaktiven Eingriff.

Wie im RC F verfügt auch das Fahrdynamik-Management des GS F über einen erweiterten Funktionsumfang mit Sport- und Expert-Modus, der exklusiv den F-Modellen vorbehalten ist.

  • Sport-Modus: Höhere Regelschwellen, daher mehr Spielraum für den Fahrer. Kennfelder für VSC und TRC sind auf den Rennstreckeneinsatz abgestimmt.
  • Expert-Modus: Die Einstellung für versierte Fahrer, die den GS F im Drift über die Rennstrecke treiben möchten. TRC ist nicht aktiv. VSC, Motorsteuerung und Bremsanlage arbeiten mit deutlich höheren Regelschwellen und wirken lediglich einer Drehung des Fahrzeugs um die eigene Achse entgegen. Der Modus erlaubt nicht nur einen sicheren Betrieb im Renntempo, sondern ermöglicht es ambitionierten Piloten, ihr fahrerisches Können auf der Rennstrecke weiter zu verbessern. Der Expert-Modus lässt sich nur im Fahrprogramm Sport S+ über den Schalter "VSC off" aktivieren.
  • Normal-Modus: Weiche Regeleingriffe und hohe aktive Sicherheit bei normaler Fahrweise.

Ein besonderes Merkmal des GS F ist der neue G-Sensor des Fahrdynamik-Managements, der auch dann eine optimale Verzögerung und Bremsstabilität sicherstellen soll, wenn die Limousine einmal kurzfristig den Bodenkontakt verloren haben sollte.

Darüber hinaus hat Lexus das Funktionsspektrum des Fahrdynamik-Managements erweitert. Je nach Fahrzustand überlässt VDIM dem Torque Vectoring Differential (TVD) die Kontrolle der Antriebs- und Giermomente.

Fahrwerk

Neu entwickelte Komponenten sollen dazu beitrage, Fahrstabilität und Dynamik des GS F weiter auszubauen. Dazu zählen beispielsweise hoch steife Karosserieverstrebungen vorn und hinten in entscheidenden Bereichen. So erhielt die vordere Strebe ein geschlossenes Profil und eine erhöhte Zahl von Befestigungspunkten. Auch die Aufnahmen der Hinterradfederung haben die Lexus-Fahrwerksexperten neu entwickelt.

Die Doppelquerlenker-Vorderachse weist leichte, hoch steife Längslenker aus geschmiedetem Leichtmetall sowie eigens entwickelte Spiralfedern, Stabilisatoren und Buchsen auf. Die hintere Mehrlenker-Achse zeichnet sich durch geschmiedete Fahrwerkslenker aus Leichtmetall mit erhöhter Torsionssteifigkeit sowie optimierte Buchsen der Fahrwerkslenker aus. Zudem wurde die elektrische Servolenkung EPS weiterentwickelt und hinsichtlich Feedback und Einlenkverhalten optimiert.

Sicherheit und Fahrerassistenz

Die verfügbaren Sicherheitsausstattungen umfassen das Lexus Safety System +, die Rückfahr-Kamera mit Lexus Park Assist, den Totwinkel-Assistenten BSM und den Rückraum-Assistenten RCTA.

Ein umfassendes Paket an Sicherheitsausstattungen mit Airbags, Anfahr-Kontrolle, Alarmanlage mit Ultraschall-Einbruchsensor und elektronischer Reifenluftdrucküberwachung ist serienmäßig.

Die Hintergründe zu diesem Inhalt

2015 | OriginalPaper | Buchkapitel

Grundlagen der Fahrdynamik

Quelle:
Fahrzeugdynamik

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