Buenas:
Una forma de hacerlo es construir una matriz colocando en cada fila un conjunto de valores para los parámetros, definir la función r y usando la función apply aplicársela a cada fila.
La matriz de valores la puedes construir usando la función rep. Te muestro un ejemplo con 5 valores y tres variables
x<-1:5
y<-11:15
z<-21:25
m<-matrix(0, ncol = 3, nrow = 125)
m[,1] <- rep(x, 9)
m[,2] <- rep(rep(y, 3), each = 3)
m[,3] <- rep(z, each = 9)
La matriz m tiene en cada fila una de las 125 combinaciones posibles de los cinco valores de x, y y z.
Basta con que ejecutar
apply(m, 1, FUN=f)
siendo f la función que hace el cálculo para cada fila.
Un saludo.