Takiego auta jeszcze nie było. Techniczne sekrety Toyoty GR Yaris

Toyota GR Yaris wymyka się motoryzacyjnym schematom. Z zewnątrz przypomina miejskiego hatchbacka. W środku przemyca zaawansowany napęd 4x4, mocny silnik, lekką konstrukcję z włókna węglowego i aluminium, gruntownie zmodyfikowane zawieszenie i ogromne hamulce. Takie cechy pozwalają jej walczyć z wieloma większymi hot hatchami. Jakie sekrety kryje w sobie drogowe auto, które jest bazą dla następnej rajdówki WRC Toyoty?

Prawdziwe 4x4

GR-Four – tak Toyota nazwała napęd 4x4 zastosowany w GR Yarisie. Brzmi znajomo? Nic dziwnego. Określenie nawiązuje do słynnych rajdowych Celik GT-Four z napędem 4x4, które dały Toyocie dwa tytuły mistrzowskie w klasyfikacji producentów i aż cztery indywidualne kierowców w Rajdowych Mistrzostwach Świata. Nowy hot hatch jest pierwszym sportowym autem Toyoty z napędem na obie osie, które trafiło na drogi od zakończenia produkcji czteronapędowej Celiki w 1999 roku.

W GR Yarisie za rozdział momentu obrotowego pomiędzy osiami odpowiada szybkie sprzęgło. Jest umieszczone tuż przed tylnym dyferencjałem i żongluje momentem obrotowym bazując na przyspieszeniu wzdłużnym i poprzecznym auta, hamowaniu czy stopniu skrętu kół. Układ zastępuje klasyczny, centralny mechanizm różnicowy, znany z wielu czteronapędowych aut. Pozwala na precyzyjne dawkowanie siły napędowej, a jednocześnie jest prosty i lekki. Napęd 4x4 zastosowany w Toyocie GR Yaris jest nawet o 11 kilogramów lżejszy od systemów montowanych w hot hatchach konkurencji. A na tym różnice się nie kończą.

Adrenalina w trzech trybach

Popularne układy dołączanego napędu 4x4 bazują na napędzie na przód, a w określonych warunkach mogą przekazać do 50% momentu obrotowego na tylne koła. Rozwiązanie zastosowane w nowym hot hatchu Toyoty bez przerwy rozdziela siłę napędową pomiędzy obie osie. Ale różni się też od systemów stałego napędu na cztery koła, które rozdysponowują moment między osiami w niezmiennych proporcjach. W zależności od sytuacji GR Yaris może błyskawicznie rozdysponować siłę napędową w stosunku 100:0, czyli wprawiać w ruch tylko przednią oś lub 0:100 – napędzać wyłącznie tylne koła.

Dodatkową kontrolę nad napędem 4x4 Toyoty GR Yaris dają trzy tryby jazdy. Podstawowym jest Normal, w którym 60% momentu obrotowego trafia na przednie koła, a pozostałe 40% dociera do tylnej osi. Program stworzono z myślą o codziennej jeździe. W konfiguracji Sport napędzana jest głównie tylna oś – proporcje wynoszą w założeniu 30:70. Auto staje się bardziej zwinne i świetnie radzi sobie na małych, krętych torach. Trzecim trybem jest Track, w którym moment obrotowy jest rozdzielany w idealnym stosunku 50:50. To ustawienie również zaprojektowano z myślą o torowej rywalizacji czy startach na odcinkach rajdowych.

Warto jednak zaznaczyć, że system zastosowany w sportowej Toyocie może nagle zmienić rozkład momentu obrotowego między osiami, by poprawić prowadzenie auta w danej sytuacji. Opcjonalnie – po wybraniu dodatkowego pakietu Sport – Toyota GR Yaris może dysponować również mechanizmami różnicowymi typu Torsen przy obu osiach. Takie dyferencjały dodatkowo poprawiają rozdział momentu obrotowego pomiędzy kołami danej osi.

Wyjątkowy silnik

Koła Toyoty GR Yaris w ruch wprawia 3-cylindrowa jednostka z turbodoładowaniem, która wkręca się do ponad 7 tys. obrotów. Jej pojemność skokowa wynosi 1,6 l, a dodatkowa turbosprężarka pozwala wycisnąć z silnika 261 KM oraz 360 Nm. W rezultacie GR Yaris jest najmocniejszym drogowym samochodem na świecie z 3-cylindrową, tradycyjną jednostką spalinową.

Silnik nowego hot hatcha Toyoty został stworzony specjalnie z myślą o sportowej jeździe. Kompaktowa i lekka jednostka (to jeden z najlżejszych i najmniejszych silników 1.6 na świecie) ma poszerzone zawory wylotowe i turbosprężarkę z łożyskami kulkowymi. Silnik GR Yarisa połączono z tradycyjną, manualną skrzynią biegów o 6 przełożeniach.

Ogromne hamulce i zaawansowane zawieszenie

Bez kompromisów Toyota podeszła również do zawieszenia nowego hot hatcha. Z przodu zastosowano popularne kolumny MacPhersona. Z tyłu zaś samochód dysponuje podwójnymi wahaczami, które dodatkowo zwiększają precyzję prowadzenia. Dla Yarisa to nietypowe rozwiązanie, bowiem standardowa odsłona miejskiego hatchbacka korzysta z – najczęściej spotykanej w autach tego segmentu – belki skrętnej. By zastosować niezależne zawieszenie, inżynierowie odpowiedzialni za stworzenie GR Yarisa zdecydowali się na istotną modyfikację konstrukcji samochodu. W tylnej części auto bazuje na platformie większej Toyoty Corolli, która w standardzie dysponuje układem wielowahaczowym. Ponadto tylne koła Toyoty GR Yaris są rozstawione o 30 mm szerzej niż w podstawowym Yarisie, co dodatkowo zwiększa stabilność sportowego auta.

Nowy model opracowany przez Toyota Gazoo Racing imponuje też hamulcami. Z przodu samochód zatrzymują tarcze o średnicy aż 355 mm oraz 4-tłoczkowe zaciski. Pod tym względem rozmiar hamulców GR Yaris wyprzedza wielu sportowych konkurentów z segmentu C, a nawet nową Toyotę GR Suprę. Z tyłu auta znalazły się natomiast 297-milimetrowe tarcze z zaciskami 2-tłoczkowymi. Co więcej, dla większej sprawności cieplnej tarcze wykonano z dwóch różnych materiałów, a to skutkuje lepszą wydajnością układu hamulcowego w czasie sportowej jazdy. Uzupełnieniem są lekkie obręcze o średnicy 18 cali z kutego aluminium.

Redukcja masy i sportowy rodowód

Istotną kwestią było również obniżenie masy samochodu. W ograniczaniu kilogramów pomagają lekkie silnik i układ napędu 4x4, ale też specjalna konstrukcja nadwozia. Dach samochodu zrobiono z włókna węglowego, a do wykonania maski, pokrywy bagażnika oraz drzwi wykorzystano aluminium. W efekcie samo nadwozie GR Yarisa jest prawie o 40 kg lżejsze niż to zastosowane w standardowej Toyocie Yaris. Mimo napędu 4x4 całe auto waży tylko 1 280 kg, co w połączeniu z 261-konnym silnikiem daje mu (wg danych przed homologacją) przyspieszenie od 0 do 100 km/h w 5,2 s. Dzięki takim parametrom samochód może rywalizować z większymi hot hatchami segmentu C. A jego stosunek masy do momentu obrotowego jest taki sam, jak w Fordzie Focusie RS 3. generacji.

Japońscy inżynierowie zwrócili również uwagę na odpowiedni rozkład mas i aerodynamikę. Silnik cofnięto ku tyłowi nadwozia, zaś akumulator wsadzono do bagażnika. Do tego linię lekkiego dachu poprowadzono o ponad 9 cm niżej, więc środek ciężkości również przemieścił się bliżej podłoża, a nadwozie stało się bardziej opływowe. Modyfikacje konstrukcji miały istotny cel – tak przygotować samochód, by był optymalną bazą pod rajdówkę WRC. Z myślą o tym zastosowaniu samochód otrzymał też trzydrzwiowe nadwozie, którego nie znajdziemy już w nowym Yarisie. To kolejny z wielu przykładów, jak rajdowy zespół Toyoty wpłynął na konstrukcję tego samochodu. Podczas całego procesu projektowego GR Yaris był testowany przez profesjonalnych kierowców rajdowych, a w pracach uczestniczyła ekipa Tommi Mäkinen Racing, odpowiedzialna za rozwój aktualnych samochodów WRC Toyoty.