輕量/小型/低損 解讀豐田新動力系統
在這個小排量車紛紛搭載渦輪,純電動汽車被吹上天的時代,致力于研究自吸和混動的豐田似乎有些格格不入。仔細想來,豐田在造車的方向上似乎總是有自己的堅持。就連其高端品牌雷克薩斯也因不愿意迎合市場生產加長車型而受到批評。這可能與豐田的企業文化有關。一方面,它所推崇的“工匠精神”有著終極追求,但另一方面,也有其保守與固執。
在今年日內瓦車展開幕前,豐田集團率先公布了全新的2.0L Dynamic Force發動機、2.0L混動系統、直接換擋CVT變速箱和6速手動變速箱。這四項新技術都是基于豐田TNGA架構,比上一代更輕更小,損耗更低。不得不說,在科技的研究上,豐田再次向我們展示了自己的技術路線。
●世界上熱效率最高的發動機就是靠“吹毛求疵”誕生的
據悉,這款2.0L自然吸氣發動機將搭載在即將在國內上市的C-HR上。發動機熱效率為40%,與之前的2.5L自然吸氣發動機一起創造了新紀錄,成為世界第一,也兌現了豐田將自然吸氣發動機研究到極致的名號。但是,當我們仔細分析這臺發動機配備了什么樣的技術才能達到如此高的效率時,我們發現新的2.0L發動機所使用的并沒有我們想象中的那么高科技,更多的是一個又一個微小部件的不斷改進。
官方技術數據中,對于這款基于TNGA架構的全新2.0L發動機,提到了兩個關鍵詞:高速燃燒技術和可變控制系統,這也是豐田2.0L發動機擁有如此高性能的必要條件。在我們詳細了解之前,下面的視頻可以幫助我們更好地了解什么是2.0L Dynamic Force發動機。
更多精彩視頻,均在車載家庭視頻頻道。
高速燃燒技術是幫助提高發動機熱效率的關鍵詞之一。具體來說,在這款全新的2.0L發動機中,這種快速燃燒技術主要通過增加氣體湍流度、高壓縮比、精確控制噴油量和增強燃油霧化來實現。那么具體到每一個細節,豐田都做了哪些改進?
第二個關鍵詞是可變控制系統,通過優化燃燒過程,降低損耗,保證發動機在不同工況下的高效運轉。因此,與目前的1.8L發動機相比,新的2.0L Dynamic Force發動機在各種工況下都具有更高的扭矩和輸出功率。
●混合動力系統的哪些部件針對小尺寸/輕重量/低損耗進行了優化?
憑借上一代1.8L混動系統,豐田在行業內獲得了不錯的口碑,我們在之前的文章中也多次進行了說明。這次展出的THS II是基于TNGA平臺打造的,豐田還宣布這一系統將與全新的歐瑞絲和雷克薩斯UX(查成交價|參配|優惠政策)一起在車展上亮相。那么,豐田如何提升混動系統的性能呢?
與1.8L混合動力系統相比,THSII上的PCU系統體積小20%,質量輕10%。因此,PCU可以直接安裝在動力耦合機構上,減少了整個混合動力系統空占用的空間。
在動力耦合機構方面,新的混合動力系統也采用了兩臺電機、一臺發動機和一組相互嚙合的行星齒輪的基本結構。并且與第四代普銳斯(查成交價|參配|優惠政策)上的混動結構類似,THS II采用了兩臺電機并排的E-CVT結構,整個機構尺寸減少了30毫米左右,摩擦損失減少了25%。
電池方面,豐田采用了全新的電池組結構和更加緊湊的冷卻系統,進一步縮小了體積。而且和1.8L混動系統一樣,新電池組上的鎳氫電池容量為6.5Ah,但電池更多,工作電壓更高。據悉,全新2.0L混動系統還將提供鋰電池版本。
TNGA框架下變速箱的優化
談完發動機和混動系統,自然,燃油車的精髓——變速箱缺一不可。長期以來,汽車廠商都在不斷地研究響應更快、傳動比更高的變速器。這次豐田宣布的直接換擋CVT和6速手動變速器,在機械損耗、傳動比和響應速度上有了很大的優化。
Direct Shift CVT:豐田全新的無級變速器不僅在TNGA架構下具有重量輕、小型化的特點,還首次在傳統CVT上增加了一套傳動齒輪,直接驅動車輛起步,從而減輕了鋼帶的負荷和磨損,所以這款變速器的名字——直接換檔變速器也由此而來。性能方面,這款CVT傳動效率更高,燃油經濟性更好,燃油效率提升6%。
新的6速手動變速箱在質量和體積上也進行了優化。與之前的版本相比,這款變速箱重量減輕了7公斤,長度減少了22毫米,是世界上最小的變速箱之一。
同時,這款6速變速箱采用了iMT控制系統,換擋時自動同步發動機轉速,從而獲得更流暢的換擋體驗。
編輯摘要:
在查閱豐田的這些新技術時,往往會發現內容中有很多夸張的字眼,比如“全球”、“第一次”、“最優”,這也從側面說明了豐田對自身技術的信心。日內瓦車展前發布的最新動力系統,在TNGA架構下已經具備了模塊化、輕量化、小型化、高效率的特點。豐田還表示,未來五年將向80%的車型普及TNGA。只是在這個大方向轉向電動汽車和渦輪增壓的時代,我們還是像豐田一樣埋頭于技術,不知道是終極還是固執。
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