LFA開発のチーフエンジニアである棚橋晴彦によれば、このクルマの最も基本的な要件の1つは、総重量を最小限に抑えること。 そのためにチームが開発工程の初期段階で下した大胆な決断――アルミ製のボディ構造から先進の炭素繊維強化プラスチック( CFRP)キャビンに切り替えること。これにより、100kgもの軽量化を達成しました。
LFAのシャシー構造全体に占めるCFRPの割合は65%に上ります (35%はエンジンとサスペンションを支持するアルミ合金ブレース)。LFAの構造設計では、3つのCFRP成形工程が採用されました。
プリプレグは、熱硬化性樹脂を含浸した炭素繊維シートを使用する手動の敷設工程です。これによりきわめて硬性の高い安定した構造をつくり上げます。LFAでは、主にメインキャビンフレームの成形に使用されます。
RTM(樹脂注入成形法)では、事前成形された炭素繊維部品を使用。この部品にはその後熱硬化性樹脂を含浸させます。この工程は、LFAトランスミッショントンネル、フロアパネル、ルーフ、ボンネットに使用されます。
C–SMC (炭素繊維強化シート成形複合材料) にはダイスで成形した短い炭素繊維が用いられます。この工程は、LFAのCピラーとリヤフロアで使用されます。
現在のところCFRPの導入例は限られており、高性能自動車での採用は極めて希少です。この高度なCFRP構造を100%社内で開発するという決断を下したことこそ、LFAが他のスーパーカーと一線を画している理由の1つなのです。
このアプローチによるメリットを最も顕著に示すのは、レーザースレッドセンサーを使用した自動織込み工程の開発でした。これによって複雑なCFRP部品であっても、繊維の完全性を維持しながら生産時間を大幅に削減することに成功しました。
LFAチームはまた、炭素繊維と金属部品を結合するための高度な接合技術も開発しました。従来の接合工程では、CFRPで包まれたねじ状アルミインサートを使用していました。一方LFAでは、2つの素材を結合するフランジ付きのアルミカラーを採用。インサートまたはCFRPへの直接接触を必要としない革新的なシステムを導入しました。
CFRP技術の完全社内開発により、レクサスの厳密な基準を満たすLFAボディのみならず、画期的な軽量化技術を将来他のレクサスモデルにも展開することが可能になりました。
ドイツのニュルブルクリンク24時間レースでの経験を基に、LFA開発チームはレース仕様のV10エンジンをLFAに搭載。このエンジンは、コンパクトさ、軽量性、パフォーマンスにおいて新基準を打ち立てました。
この専用1LR–GUEエンジンは、プライマリー / セカンダリーバランスの最適化のためバンク角を72度のワイドアングルに設定。チタンバルブとコネクティングロッド、鍛造アルミピストン、ダイヤモンドライクカーボン (シリコン含有) コートのロッカーアームなどに、特殊軽量素材を採用しています。
LFA V10エンジンの特徴は、ドライサンプ潤滑システムです。このシステムは、エンジン室内の奥にブロックを配置して車両の重力と慣性の中心を下げるだけではなく、強いGがかかる高速コーナリング時でもエンジンのオイル潤滑を維持することができます。
これにより、超高性能エンジンのサイズ / 重量特性の定義を一新する、比類なき動力装置が生み出されました。従来のV8と同等サイズのコンパクト化と、V6エンジンと同等の軽量化を両立したLFAのV10エンジン。最大出力および最大トルクはそれぞれ、412kW(552hp)/8,700rpm、480N・m(354 lb–ft)/7,000rpmです。これに車両の軽量化と最新の空力設計が加わることで、100km/h(62mph)までわずか3.7秒という加速時間と最高速度325km/h(202mph)を実現しています。※日本市場向けモデルの最高速度は180km/hです。
この革新的なエンジンは、ヤマハと共同で開発されました。エンジニアリングにおける日本のスペシャリストとレクサスとの長年のチームワークによってもたらされた成果です。
「Lexus LFAは、思わず鳥肌が立つような比類ないパワーと排気音が味わえるクルマです」(棚橋晴彦チーフエンジニア)。F1のレーシングカーがレブリミットで生み出す紛れもないF1エンジンサウンドにインスピレーションを受け、棚橋とそのチームは、LFAの革新的なV10パワープラントのサウンドをさらに改良、綿密な調整を施しました。優雅でありながら低く重々しいアイドリング音から、もの悲しい叫び声にも似た背筋を刺激するようなトップスピード音まで、キャビン内外を問わず聞く者を圧倒する強烈なサウンドを響かせます。
棚橋とそのチームはLFAエンジンの2次燃焼数を重視し、その後1次、2次、3次の燃焼共振を導入。自らがつくり出した他の乗用車とはまったく異なる特徴的な排気音を「オクターブハーモニー」と呼んでいます。複数ステージの排気システムを綿密に調整することで実現したオクターブハーモニーにより、加速感とスピード感が大幅に向上しました。
高速走行には、とぎれない爆発的加速を瞬時に行うギヤボックスが必要になります。6速オートメーテッドシーケンシャルギヤボックス(AGS)は、軽量・コンパクトでありながら、エンジンの幅広い出力帯に確実に対応。さらに、これまでにないドライビングフィーリングの提供を目指し、ドライバーとパワートレーンのダイレクトなかかわりを体感できるよう設計されています。
このASGはステアリングコラムに装着されたパドルシフトにより操作され、エンジンと連動して作動。悪条件下でも車両の十分なコントロールを可能にします。
ドライバー重視の設計を象徴しているのがパドルシフト機能です。右側のアップシフトパドルと左側のダウンシフトパドルは、それぞれ操作するために必要な力が異なります。アップシフトでは、ほんの少し指ではじくだけですが、ダウンシフトではドライバーとトランスミッションの機械的なリンクを強化するため、より強い力を必要とします。
T6速ASGは、トルクセンシングリミテッドスリップディファレンシャルを通じて後輪を駆動させます。リヤアクスル上のトランスアクスル構成により、車両の最適な重量配分にも寄与しています。この最先端のトランスミッションは、ミクロンレベルのギヤ研磨によりシフト精度を高めるとともにギヤの異音を低減。ドライビング感覚の明確に異なる7つのシフトアップスピードを選択できます。シフトアップにかかる時間はわずか200ミリ秒。一方ダウンシフト時には速度に対応したスロットルブリッピングが働き、車両を最適にコントロールします。さらに、ASGには「オート」、「スポーツ」、「ノーマル」、「ウェット」の4つの運転モードを設定。各モードはそれぞれ独自のシフトプログラミングとエンジン/ブレーキ制御のロジックシステムを備えており、路面条件に合わせたシステム調整が可能です。
「LFAでは、主役を演じるのは常にドライバーであり、クルマはそれをサポートするのです」(棚橋晴彦チーフエンジニア)。LFAプログラムに着手する前、棚橋の開発チームは、自動車の基盤となる構造がその動力性能を左右することを切実に認識していました。ハイレベルの動力バランスを備えたクルマだけが、レクサスの名にふさわしいスーパーカーとなるのです。
高性能スーパーカーの理想的な重量配分は50:50。これが一般的な考えとされますが、完璧な重量比とは、クルマが潜在的な動力性能をフルに発揮できる比率のことです。これを念頭に置いたLFA開発チームは48:52の重量配分を目標としました。
LFAがフロントミッドシップエンジン/リヤトランスアクスルレイアウトを採用したのは、フロント/リヤの完璧な重量配分と高剛性の構造を実現するためです。この構成により、FRレイアウトがもつコントール性能や直線安定性と、MRプラットフォームがもつ高いハンドリング性能やコーナリング時の機敏性が融合しました。
V10エンジンと6速ASGトランスアクスルは、剛性トルクチューブで接続されています。この強固な連結により、パワートレーン全体の剛性が大幅に強化されました。
主要部品は可能な限りホイールベース内側の低位置に配置。燃料タンクは、リヤトランスアクスルをまたぐ鞍形状としました。アルミ製ブレーキキャリパーは、自動車の重心に近づけて配置し、ディスクには低重量のカーボンセラミック材料(CCM)を使用することにより、従来の鋳鉄ディスクと比較して20kgの軽量化を果たしました。
ニュルブルクリンク・ノルドシュライフェでの徹底的な開発作業によって生まれたLFAは、高性能のダブルウィッシュボーン式フロントサスペンションおよびマルチリンク式リヤサスペンションレイアウトを採用。ドライバーに対するステアリング/シャシーの確実なフィードバック、限界域での優れたバランス性能、卓越したグリップ力、確かな高速安定性を実現しています。
ダンパーは、あらゆる速度域で直進/コーナリング時の減衰特性を確保するために専用設計されました。ダイヤモンドライクカーボン複合材でコーティングされたピストンロッドと、ニッケルシリコンでプレートされたシリンダーウォールを特徴とし、摩擦抵抗のない優れたレスポンスを実現。リモートリザーバーシリンダーには、ベースバルブ経由でメインシリンダーに接続された伸縮性金属ベローズを採用しています。
限界まで軽量化を目指したサスペンションは、鍛造アルミ製ナックルとサスペンションアームに、ばね下重量を低減する空洞アンチロールバーを組み合わせています。ニュルブルクリンク24時間レースでの経験から生まれたLFAは、極端なGに対応できる高剛性プラットフォームを実現するため、シャシー構造の下部にそってクロスブレーシングを採用。フロントとリヤのクロスブレーシングは、格子スタイルの中央ブレースを介して接続。これらのブレーシングは、シャシー前部のCFRP製パフォーマンスロッドとアルミデルタブレースにより補強されています。
2008年と2009年のニュルブルクリンク24時間レースを完走したLFA開発車は、従来の鋳鉄ブレーキディスクを採用していました。しかし量産車のLFAには、最新のカーボンセラミック素材(CCM)を用いたブレーキディスクが使用されています。各CCMディスクは従来の鋳鉄ディスクよりも5kg軽量化されており、ばね下重量の大幅な低減により、ステアリングの精度と機敏性を向上させています。従来のスチールブレーキディスクに比べ、フェードフリーの卓越した制動力を備えたCCMディスクは、過酷な運転状況でも信頼のおけるパフォーマンスを約束します。
直径390mm(15.4インチ)のフロントブレーキディスクには、6ピストンアルミ対向モノブロックキャリパー、直径360mm(14.2インチ)のリヤブレーキディスクには、4ピストンアルミ対向モノブロックキャリパーを使用。さらにブレーキ温度に左右されない制動力を確保するため、ディスクを挟み込むレクサス独自の高摩擦ブレーキパッドも設定しました。フルフローティングディスクを採用し、高温下でのディスクの変形を容易に吸収できる設計とすることで、冷却効率を20%改善しています。
LFAのホイール部には、20インチの鍛造アルミBBSホイールに専用のブリジストン製非対称タイヤ(フロント265/35ZR20、リヤ305/30ZR20)を採用しました。
たくましく、なめらかで躍動的な低重心のLFAは、あらゆる曲線、角度にスーパーカーとしてのスタイルが表れています。その型破りなスタイリングは、レクサスのデザインフィロソフィーである“L–finesse(先鋭-精妙の美)”を受け継ぎ、レクサスであることがひと目でわかる美しさを備えています。伝統と、モダンな日本文化の両方に深く根差したL–finesseは、本質を極めたシンプルさ(「純」)、感性に響く深み(「妙」)、日本のもてなしの心につながる時間軸の表現(「予」)、という3つの基本的な要素を表現しています。
ルーフからシルまでなめらかな凹凸を描いて流れるLFAのボディライン。軽量、強靭なCFRP(Carbon Fiber Reinforced Plastic:炭素繊維強化プラスチック)製ボディの採用により、デザインにおける自由度が広がり、金属では難しかったフォルムやカーブ、エッジをつくり出すことが可能になりました。例えば、LFA後部のシャープなトレーリングエッジ(後縁)は、車体に従来のような金属が使われていたら実現しなかったことでしょう。
LFAの流線形フォルムは、何100時間にもおよぶ風洞試験と、流体力学プログラミングを駆使した徹底的なコンピューターモデリングの賜物です。そうした研究が、目にした者を思わず振り返らせる魅力的なルックスを実現。同時に並外れた空力性能による優れた高速安定性と風を逃がす断面構造を併せもつスーパーカーとして結実しました。ウイングを格納した場合、LFAのCD値(空気抵抗係数)は、わずか0.31です。
LFAの下部および周囲のエアフローを正確にコントロールできるよう、最適形状の空力部品をボディ各所に効果的に配置。フロント部を例に挙げれば、中央にゴム製の密閉材とともに吸気口を設け、エンジンルームに過剰な気流が入り込まないよう工夫がなされています。またAピラーとフロントガラスの接合部には、乱気流を低減する小型のフィンを取り付け、直線方向と横風に対する安定性を強化しました。
後縁にガーニーフラップを取り付けたアクティブリヤウイングは、車両速度に応じて展開。低速では格納されたままで、時速80キロ(時速50マイル)になると立ち上がり、ダウンフォースと安定性を確保します。
またLFAのボディ底面はフルフラット構造により強力なダウンフォースを生じます。車両下部の気流は車両上部に比べて高速になるため、それが大きな圧力差を生み出すことでクルマは効果的に路面に吸い付けられます。
車両全体で発生する大量の熱蓄積の管理。それはスーパーカーがコース上を持続的に走行するために不可欠な要件の1つです。機械的・空力的摩擦で生じる熱をそのままにしておくと、出力の大幅な低下や、完全な機能停止を招くこともあります。高性能車のエンジニアリングの世界では、通常、エンジンやブレーキなどの典型的なホットスポットに大きな注意が払われますが、それに加えて排気システムや電子システムなども同様に保護し、耐久性と信頼性を確保する必要があります。
LFA開発チームは総合的な解決策を念頭に、この課題に取り組みました。そのための主要なメカニズムの1つは、シャシーのフロントからボディ中央の骨格を通り、テールランプ下の1対の熱ポートを経由して車両後部に至る、大型ヒートトンネルの採用です。このトンネル構造が、車両のさまざまな摩擦源から生じる余熱を効果的に取り除いて車両後部に流し、CFRP製ボディ、ドライブトレイン、電子ユニットを損傷から保護します。
エンジンの冷却機能を高めながら最適な動力性能を確保するため、後部には1対のラジエーターが取り付けられており、後輪上部にある大型の吸気口から直接、空気を引き込みます。また、エンジン下部には大容量の遠心式送水ポンプが設けられ、大型軽量のアルミ配管を通じてラジエーターに水を送り込みます。これを補完するのがVバンク水タンク内に設置された液体冷却式大型オイルクーラー。熱伝導性シートに包まれたオイルクーラーが、潤滑剤の冷却を効率的かつ確実に行います。
また、サーキット走行においてはブレーキの冷却も重要です。フロントブレーキには、フロントバンパーとアンダーカバーに取り付けられたダクトから冷気が取り込まれ、温度上昇をコントロールします。ブレーキ温度を常時管理することで、フェードの発生を防ぎ、悪路であっても確かなブレーキフィールを維持します。
LFAチームは普通の開発チームとは異なります。それは才能あふれるエンジニアと職人で構成され、全員が高性能ドライビングと新たなエンジニアリング手法の開拓に情熱を燃やすチームです。チーフエンジニアの棚橋晴彦が率いる、この小さいながらも誉れ高いチームは、LFAプログラムを構想から設計、エンジニアリング、製造まで舵取りし、これまでにないまったく新しい方法を生み出しました。LFAが他のクルマとは明らかに違うセンセーショナルなものとなるように…。チームが念入りな検討を行った領域の1つは、組み立て方法です。比類ない組み立て品質の実現だけでなく、LFAプログラムを支える情熱とDNAを1台1台のLFAに注ぎ込むプロセスを確立すること。それが彼らの目標でした。まさに手作業の職人技のみが実現できる組み立てプロセスです。
LFAの生産は、2010年12月より愛知県豊田市の元町工場内の「LFA工房」で始まりました。熟練職人の手作業でつくられるため、生産台数は多くても月20台程度。LFAの心臓となる専用の4.8L V10エンジンは、1名のエンジニアが組み立てすべてを担当し、その名前を刻印したプレートがエンジンの左シリンダーヘッドに貼付されます。組み立てと性能検査が終わると、500台限定生産のシリアルナンバーを示すプレートが取り付けられます。
LFAのドアを開けると、そこに現れるのは低いコックピット。それはドライバー中心に考えられ、先端技術を用いて設計され、最高の素材を使って手作業で組み立てられています。洗練されたインタフェースによってドライバーとマシンが一体化し、真のスーパーカー体験が生まれます。LFAのインストルメントパネルの先進テクノロジーは、ハイレベルな情報を明確かつロジカルな方法でドライバーに提供します。
最新の液晶ディスプレイパネルとカラーTFT、モーター作動の可動式リングを組み合わせたLFAのインストルメントパネル。金属製リングにはめ込まれたアクリル製レンズは複数の層で構成され、先進的な3D形状を形づくっています。また計器の外観は車両モードに応じて変化します。
中央には単体の円形ダイヤルが置かれ、最高時速325キロ(時速202マイル)のスーパースポーツにふさわしい精密さとレクサスならではの上質性が融合。9,000rpmまでのレッドゾーンを表示した中央のタコメーターは、瞬時に反応するLCD針により、高速走行時でもV10エンジンの加速を正確に伝えます。
メーター内に配されるのは、デジタル式スピードメーター、ギヤインジケーター、トランスミッションモード、車両制御データ、距離情報ディスプレイ、タイヤ空気圧警報システム用ディスプレイです。カラーTFT液晶パネルは、外の光がまぶしいときでも、高い視認性を確保します。
キャビンを二分するように中央に隆起したコンソールには、7インチの統合ディスプレイを搭載し、空調およびインフォテインメント用コントロールを効果的に配置しました。コンソールはサテンメタルとレザーで覆われ、側面には10個のマットブラックボタンが打たれています。また先進のリモートタッチシステムは、操作性や使いやすさを考慮し、ドライバーが腕を下ろす位置にくるよう配置しました。この多機能コントロール装置はコンピューターのマウスやスクリーン上のカーソルと同じ原理で操作できるため、LFAの衛星ナビゲーション、コンフィギュレーション、インフォテインメント機能に素早くアクセスできます。
分割型リヤバックレスト、サイドボルスター、8way調節装置を備え、乗員の身体をしっかりと支えるための配慮がなされたLFAのレザーシート。ホイールベース中央に取り付け、横方向についてもできる限り車両中央に近づけました。これによりドライバーは車両挙動の変化に直観的に対応することができます。
キャビントリムには手仕上げのソフトレザーまたはアルカンターラを使用、アクセントのステッチに艶消しまたは光沢のCFRPとサテンメタルを採用しています。フロントガラスの下にはマット加工されたカーボンファイバー製のフィレットを敷き、反射光を低減。センターコンソールの側面には光沢コートされたカーボンファイバーを配し、ステアリングホイールとドアパネルにも同じ素材を使用しています。さらに、オーナーが真に自分好みのキャビンをアレンジできるよう、生地や色彩のバリエーションを豊富に用意しました。加えて、デュアルゾーンエアコン、ハードディスクドライブ衛星ナビゲーション*、レクサス初のD級アンプ付き高効率スピーカーを採用した標準12スピーカー軽量高出力オーディオシステムなど、充実の装備を設定。LFAキャビンの音響に合わせてカスタマイズされたMark Levinson 12スピーカープレミアムサウンドシステムもお選びいただけます。