Lexus RZ 450e, primo modello del brand sviluppato originalmente elettrico

Con lo sviluppo e il lancio del SUV elettrico Lexus RZ 450e, il brand giapponese si propone di reinventare l’esperienza di guida.

Per raggiungere questo obiettivo, l’auto è stata sottoposta a numerosi test su pista e perfezionamenti presso il centro di Shimoyama in Giappone, che presto sarà la nuova sede globale di Lexus.

L’ingegnere capo Takashi Watanabe ha dichiarato:

RZ è stato sviluppato con l’obiettivo di creare un BEV Lexus unico nel suo genere, sicuro da guidare, piacevole al tatto ed entusiasmante da guidare.

La nostra visione è quella di utilizzare la tecnologia di elettrificazione come mezzo per migliorare le prestazioni fondamentali dei veicoli, in modo da poter continuare a perseguire il piacere di guida per tutte le generazioni future.

RZ porta al debutto anche la prima applicazione dei nuovi e-Axles di Lexus, unità motrici compatte utilizzate anteriormente e posteriormente che lavorano insieme alla trazione integrale DIRECT4, il nuovo controllo elettronico della coppia. La maneggevolezza e la reattività da primato sono garantite da una nuova piattaforma dedicata ai veicoli elettrici, che offre un’eccellente rigidità del telaio, un baricentro basso e un passo generoso. Una potente batteria agli ioni di litio è completamente integrata nel telaio, sotto il pavimento dell’abitacolo, e la sua qualità è accuratamente controllata per garantire il mantenimento delle prestazioni a lungo termine.

La piattaforma e la trasmissione elettrica a batteria aprono anche nuove possibilità per il design. L’esterno reinterpreta la tipica forma a clessidra di Lexus nella carrozzeria del veicolo, mentre l’interno è uno spazio leggero e aperto, semplice e lussuoso al tempo stesso, che esprime l’ospitalità Lexus Omotenashi e la maestria artigianale Takumi.

Nello stabilimento Lexus di Motomachi, il centro di produzione RZ, sono già stati adottati nuovi metodi per abbattere le emissioni dei processi produttivi più inquinanti, che coinvolge l’intero ciclo di vita, dall’approvvigionamento dei componenti, alla produzione e all’utilizzo fino all’eventuale smaltimento.

Oltre alla sua introduzione sul mercato, RZ offrirà un’esperienza di guida migliorata grazie al sistema di sterzo by-wire opzionale. Il nuovo One Motion Grip di Lexus, attualmente in fase di sviluppo, garantirà uno sterzo più leggero e preciso senza sacrificare l’importante feedback del manto stradale.

Prestazioni di guida: Lexus Driving Signature

Garantire la Lexus Driving Signature è stato l’obiettivo principale nello sviluppo delle prestazioni dinamiche di RZ e nel rafforzamento delle caratteristiche principali dell’auto – le “tre C” di Confidence, Control e Comfort in tutte le situazioni di guida.

Lexus ha fatto in modo che il veicolo risponda sempre alle intenzioni del guidatore, rendendo la guida confortevole ed esaltante anche per chi non è abituato a guidare un veicolo elettrico. Il risultato è l’aggiunta di una dimensione BEV alla Lexus Driving Signature – la raffinata, lineare e rassicurante reattività e la gratificante sensazione di controllo e connessione con il veicolo che definiscono il carattere di guida dei nuovi veicoli Lexus.

Queste caratteristiche seguono il concetto “The Natural” adottato dall’ingegnere capo Takashi Watanabe e dal suo team durante lo sviluppo della vettura. Si sono concentrati sulla qualità di guida con una sensazione naturale, con l’auto che si muove fedelmente agli input del guidatore grazie al sistema opzionale di sterzata One Motion Grip e al preciso controllo della trazione integrale DIRECT4. Particolare attenzione è stata posta nel fornire al guidatore una visuale e un feedback eccellenti e nel garantire un controllo preciso del veicolo, in ogni momento.

Telaio

La piattaforma specifica per i BEV di RZ offre una base intrinsecamente solida su cui costruire un veicolo con un‘eccellente rigidità. Sono state impiegate tecniche avanzate, tra cui la pallinatura laser e la saldatura a vite laser per i pannelli mobili e il rinforzo dei giunti per eliminare o ridurre torsioni. In altri punti si fa ampio uso di adesivo strutturale (1,79 m in totale), di saldatura a vite laser e di saldatura a passo corto (a un livello mai raggiunto prima) per aumentare l’area di giunzione e ottenere una maggiore rigidità.

La schiuma ad alta rigidità viene utilizzata in ogni angolo dell’apertura del portellone posteriore per rafforzare un’area particolarmente soggetta a deformazioni. Questo riduce anche la rumorosità e le vibrazioni. La parte posteriore della vettura ha un telaio a doppio anello, che aiuta l’auto a stabilizzarsi dopo le curve o i cambi di direzione.

Nella parte anteriore, i rinforzi e i montanti di supporto più spessi per il radiatore eliminano le deformazioni laterali. La rigidità è ulteriormente migliorata dai rinforzi dei duomi delle sospensioni e dagli ammortizzatori anteriori e posteriori ad alte prestazioni.

Il guidatore può apprezzare i vantaggi della struttura rigida dell’auto nella stabilità in rettilineo e nella precisione della risposta dello sterzo e della maneggevolezza, contribuendo al controllo e alla sicurezza della Lexus Driving Signature.

Risparmio di peso

Il rinforzo della struttura dell’auto aumenta il peso, che a sua volta ha un impatto sul consumo di energia e sulle prestazioni dinamiche. Per contrastare questo fenomeno, Lexus ha utilizzato materiali e metodi per ridurre il peso del telaio, contribuendo a mantenere l’autonomia di guida senza compromettere la rigidità della carrozzeria. La priorità è stata data alla riduzione della massa delle parti situate più in alto nel veicolo, per mantenere un baricentro basso e ridurre il rollio della carrozzeria in curva.

Ad esempio, viene utilizzato acciaio leggero da 1470 MPa per il rinforzo del tetto centrale e un materiale patchwork per rinforzare il montante anteriore e centrale. Il cofano è in alluminio e le modanature delle portiere e dei passaruota e la guarnizione della portiera posteriore sono in resina leggera stampata (utilizza meno materiale ma rimane rigida e leggera).

Controllo del rumore e delle vibrazioni

Sebbene la trasmissione elettrica a batteria produca meno rumore rispetto a un motore a combustione interna, la sua silenziosità rende più evidente il rumore della strada e dell’ambiente circostante. Gli ingegneri e i progettisti di RZ si sono preoccupati di garantire che l’ambiente dell’abitacolo fosse adeguatamente tranquillo e silenzioso, applicando una strategia articolata in tre parti: controllare il rumore, evitare che si propaghi nell’abitacolo e prestare particolare attenzione al rumore percepito dai passeggeri dei sedili posteriori.

Le soluzioni per ridurre il rumore e le vibrazioni includono una guarnizione integrale per il cofano, che impedisce al flusso d’aria di fuoriuscire attraverso le fessure, riducendo i disturbi e i fruscii. All’interno di RZ, lo spessore degli spazi del cruscotto è stato misurato per ridurre la luce tra le parti e ottenere un migliore isolamento e assorbimento del rumore.

L’ampia superficie del tetto è una fonte importante di rumore durante la guida. Per risolvere questo problema, è stata aggiunta una lastra antivibrazioni che rende la struttura del tetto più rigida, con un impatto significativo sui livelli di NV (noise, vibrations). Altre soluzioni includono un rivestimento in schiuma alla base dei montanti anteriori e centrali, vetri acustici nelle portiere anteriori e posteriori e l’inserimento di rivestimenti e materiale isolante nella calandra, nel cruscotto, nel cofano, nei parafanghi e nei passaruota.

RZ dispone di una nuova versione del controllo attivo del sound che utilizza il suono surround per introdurre frequenze di cancellazione del rumore nell’abitacolo, attraverso i diffusori audio.

Assale elettrico e-Axle efficiente e compatto

RZ è il primo modello dotato di serie del nuovo e-Axle di Lexus, progettato per l’uso nei BEV. Si tratta di un pacchetto compatto e modulare che consiste in un motore, una trasmissione e una PCU (Power Control Unit), situata tra le ruote motrici. RZ utilizza un e-Axle sia all’anteriore che al posteriore; i componenti lavorano insieme al sistema di controllo della trazione integrale DIRECT4 (dettagli in seguito) per regolare l’assetto, la trazione e la distribuzione della potenza del veicolo in base alle condizioni di guida. Gli e-Axles sono silenziosi ed efficienti.

Il motore anteriore produce 150 kW e quello posteriore 80 kW, per una potenza massima di 230 kW. RZ raggiunge un’eccellente efficienza energetica, con un consumo stimato di 16,8 kWh o 18,7 kWh per 100 km nel ciclo combinato WLTP, a seconda delle dimensioni delle ruote e delle specifiche della vettura.

Le loro dimensioni compatte – l’assale anteriore corto e l’assale posteriore basso – contribuiscono al packaging intelligente dell’auto, aiutando a guadagnare più spazio nell’abitacolo e un pavimento del vano di carico basso, oltre a fornire più spazio per ospitare la batteria EV in basso sotto il pianale del veicolo.

Controllo della trazione integrale DIRECT4

DIRECT4, un’esclusiva tecnologia Lexus, è un sistema intelligente che ripartisce costantemente la coppia motrice tra l’asse anteriore e quello posteriore. Il risultato sono prestazioni senza stress e grande maneggevolezza, con un funzionamento intuitivo che rafforza il senso di connessione tra auto e guidatore.

Il sistema utilizza i sensori della centralina (Engine Control Unit) per raccogliere, analizzare e reagire a una serie di fattori, tra cui la velocità del veicolo, l’angolo di sterzata e le forze G. In base a questi input, calcola e applica immediatamente la coppia motrice appropriata a ciascun e-Axle per massimizzare l’aderenza e la trazione in base al fondo stradale. La coppia anteriore/posteriore può essere regolata in pochi millisecondi, più velocemente di qualsiasi altro sistema meccanico.

I suoi vantaggi sono evidenti in diversi scenari di guida:

Partenza: la forza motrice viene trasmessa in modo sicuro a tutte e quattro le ruote
Guida in rettilineo – il veicolo rimane sempre stabile
Ingresso in curva – il cambio di direzione è fluido
Percorrenza di curva – lo sterzo fornisce un feedback eccellente
Accelerazione in uscita dalla curva – il guidatore può impostare una traiettoria precisa con facilità
Uscita di curva – accelerazione pronta e sicura

La ripartizione della coppia motrice anteriore/posteriore viene regolata per ottenere prestazioni ideali. I dettagli della distribuzione in diverse situazioni di guida sono illustrati nella tabella seguente.

Situazione di guida	Distribuzione della coppia normale	Potenziale del sistema	Obiettivo
Partenza	60:40	20:80	Coppia motrice trasferita al posteriore per migliorare la trazione e la stabilità.
Guida in rettilineo	70:30	40:60	Coppia distribuita per ottimizzare la stabilità in rettilineo e migliorare l’efficienza.
Curva	75:25	20:80	Più coppia indirizzata alle ruote posteriori per ottenere una migliore trazione in condizioni di scarsa aderenza, una traiettoria sicura e una buona accelerazione in uscita di curva.