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值得期待!性能与节能兼得,Toyota TNGA新引擎与变速


2020-06-18

值得期待!性能与节能兼得,Toyota TNGA新引擎与变速

Toyota在,正式于官方网站上公布以TNGA底盘平台为基础所开发出的新世代动力与传动系统,其中包含新款2.0升Dynamic Force汽油引擎、2.0升THS II油电複合动力、Direct Shift-CVT无段变速箱,以及新款6速手排与四驱系统等。

而U-CAR在原厂消息公布后没多久,便上刊了该资讯的相关报导 (报导连结在此)。此外,由于原厂表示目标要在2023年前,于美国、欧洲、日本及中国等主要市场所销售的新车,80%的新车都使用新世代TNGA平台的动力与传动系统,也就是说Toyota此波释出的新款动力与传动系统,有极高的机率将使用于新一代Corolla Altis及RAV4等Toyota在国内的畅销车款之上。

既然重要性如此之高,因此U-CAR除了首篇报导之外,本文将再花费篇幅进行机械结构细节的探讨,让U-CAR读者能更了解Toyota新动力与传动系统的进化重点。

Direct Shift-CVT无段变速箱,加入启动齿轮设计,强化加速反应

相较于之前的Super CVT-i,Toyota这次发表的Direct Shift-CVT,从字义上便清楚表明它有着更直接的传递过程与效率,先从结果面来看,原厂表示Direct Shift-CVT将比目前的CVT变速箱在油耗经济性上改善6%。

其中最大功臣,在于加入原厂称为Launch Gear (启动齿轮) 的设计,Toyota声称此设计为世界首例,主要重点在于低速域状态 (例如起步),变速箱将由一只额外设计的齿轮直接进行传动,来达到加速反应更直接的效果,而后的中高速域Launch Gear将脱离,系统切换为传统CVT运作。

原厂表示Launch Gear的加入,有效的降低了变速箱的输出负载,因此传动钢带和主、副普利盘的尺寸都得以缩小,运转惯性减小了,进而让齿比变化速度比以往增进20%,加速与再加速表现都将因此获得强化。

其余的改变,还包含传动V型钢带的夹角角度也比过去更小,能有效增进齿比变化反应与加速反应,搭配上更宽广的齿比变化範围,无论动力性能或省油性能均获得提升。

2.0升Dynamic Force Engine,高达40%的热效率

Toyota新发表的2.0升Dynamic Force Engine直列4缸直喷汽油引擎,排气量为1,986c.c,压缩比为13,并採用97.6mm的长冲程式设定 (缸径为80.5mm),可输出169匹/6,600转的最大马力,以及20.9公斤米/4,800转的最大扭力。

原厂表示该引擎具备高速燃烧科技与可变控制系统,再加上排气系统与冷却系统 (电子节温器与电子水泵浦) 的配合,达到更少的热损失,让热效率达到40%的水準,有效的将每一分燃油化作前进的力量,带来更好的性能输出与节能效果。

从原厂资料来看,原厂所述的高速燃烧科技 (High-speed combustion technology),主要是透过增大汽门设置角度,再加上雷射镀层汽门座,使其拥有更顺畅的进气过程,并可在燃烧室内创造出更大、更完整的涡流气旋,来让油气与空气的混和效果更好。从原厂释出的影片可以清楚看出,2.0升Dynamic Force Engine引擎比现行款式拥有更快速、更均匀的燃烧过程。

另一方面,原厂也在降低引擎运转阻力方面做出努力,主要在于活塞裙表面不仅经过镜面处里来降低运转阻力,表面更透过雷射刻画出交叉槽线,原厂表示此举将可达到抗磨损的效果。

广  告2.0升Toyota Hybrid System II (THS II) 油电系统

此具2.0升THS II油电複合动力系统,将在未来加入已在使用中的1.8升THS II与2.5升THS II油电系统的行列,搭载于不同车型上来提供更多元的选择。

这套2.0升THS II油电系统,包含有上述所提到的2.0升Dynamic Force Engine汽油引擎、电动马达、PCU动力控制单元及镍氢电池模组。其中2.0升引擎的最大动力为143匹、18.3公斤米,电动马达的最大动力则为109匹、20.6公斤米。原厂目前尚未公布整个油电系统的综效最大马力。

电池部分,2.0升THS II所使用的镍氢电池比起1.8升THS II,电池容量维持在6.5安培小时,电压则从201.6伏特提升至216伏特,电池模组个数也从168个增加至180个。其余的进化还包含有PCU比1.8 THS II的体积缩小20%、重量减轻10%,发电机和电动马达的体积同样缩小,并拥有更好的运作效率。

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