为什么说丰田TNGA是开启小排量时代的“金钥匙”
2020年12月25日,有日媒报道称,日本政府计划在15年内用电动车销售取代燃油车,混合动力车和燃料电池车将保留。然而,由于日本汽车行业反对过快换道电动车,到目前为止,日本政府尚未正式宣布有关禁止销售燃油车的规划。
2021-01-05 | 出处: 汽车商报 | 责编: 任毅
2020年12月25日,有日媒报道称,日本政府计划在15年内用电动车销售取代燃油车,混合动力车和燃料电池车将保留。然而,由于日本汽车行业反对过快换道电动车,到目前为止,日本政府尚未正式宣布有关禁止销售燃油车的规划。
最近几年,随着排放压力的增大以及新能源之火在全球越烧越旺,全球范围内“禁燃”声音不绝于耳。让人不禁思考:在任重而道远的节能减排进程中,传统能源汽车就无用武之地了吗?在今年发布的《新能源汽车产业发展规划(2021-2035)》中指出,2025年新能源汽车新车销量占比达到25%左右。这就意味着,届时传统能源汽车依然占据着市场销售的主力。
“电动车取代或者是逐步取代传统汽车,是一个继承、捍卫和发展传统汽车的过程。在当前多种动力形式并存的阶段,发动机不仅要高效化还要满足消费者对动力的需求以及燃油经济性,才能继续在市场存活。”中国汽车工业咨询委员赵航在近期由寰球汽车举办的“燃擎 动能“沙龙上如是说。
如今,业内达成了共识:内燃机要往节能化的方向发展。在2020年度“中国心十佳发动机”榜单中,有7款均为1.5L小排量发动机,发动机排量小型化成趋势。然而,消费者对小排量发动机的诉求,并不只是环保那么简单。他们对车辆的动力、舒适性、NVH等多方面性能都有追求。如今,市面上搭载2.0L以下发动机的车型越来越多,甚至有些中型或豪华车也开始搭载1.5L的发动机。如何让小排量车型为消费者带来更好的驾乘体验,成为各厂家角逐的关键所在。
“小排量”不等于“低端”
在很长一段时间,小排量车型被简单粗暴地与“低端”划等号。在追求大空间与大排量的国内消费环境里,“动力不足”“舒适性不够”是消费者对小排量车型的刻板印象。
天津大学教授、内燃机燃烧学国家重点实验室副主任姚春德对此不以为然,他表示:“我本人每天上班开的就是一辆小排量车型,并没有感受到别人说的动力不足或者噪音大的情况。”姚春德解释,如今的发动机技术与十多年前低端车型上搭载的小排量发动技术已经不可同日而语,依靠系统的技术解决方案,小排量发动机弱点是可以克服的。
据了解,车辆的排量是指发动机每个气缸行程的总合,一般车辆的缸数越多,排量就越大,动力也越强,同时燃烧的燃料也越多。得益于发动机技术进一步升级,压缩比和热效率都比以前有了重大突破,同一排量的车型可以用更小更轻的发动机来满足。
如何让小排量发动机兼顾动力与燃油经济性,热效率是其中一个关键指标。通俗来讲,发动机热效率越高,车辆不仅更有劲,燃油消耗量也更少。据姚春德介绍,为促进提高发动机热效率而开发的主要技术有提高压缩比、缸内直喷、变循环技术(阿特金森循环或米勒循环)、废气再循环系统(EGR)和低摩擦技术等。“新一代的小排量发动机有合适缸径,易组织燃烧,具备高燃料经济性和不易爆震的特点。再加上如今发动机技术水平的整体提高,它可以实现高效率、高响应、高平顺、低排放等特性的兼顾”。
小排量发动机需要系统的解决方案
姚春德指出,小排量发动机需要系统化的解决方案而不是改善单个指标。以丰田的全新1.5L发动机为例,它搭载了D-4缸内直喷、阿特金森循环、高速燃烧等多项高阶技术,拥有高达40%的热效率。诞生于丰田TNGA架构下的最新1.5L发动机最大马力118Ps,而峰值扭矩达到145N·m。
在消费者比较关注的发动机稳定性的问题上,全新1.5L发动机加装了平衡轴装置,利用波的干涉原理,用一个跟它运动规律相反的反向波抵消运动。过去很多小排量入门级车型为了控制成本,往往会选择弃用平衡轴。
除了解决震动困扰,丰田在发动机舱内侧添加了3层隔音结构。相比起丰田1.2T发动机,丰田全新1.5L发动机增加了一层EPDM的隔音涂层,从而进一步降低了从发动机舱传递至车内的声音,提升了整车NVH性能。
在消费者最关注的动力性能上,丰田同样进行了多项技术改进。其中包括调整进气口的形状,并扩大了气门夹角等。其最新设计的进气道,令燃烧室内的混合气滚动比达到了3.0,更好地实现高速燃烧,提升了动力表现;而长行程的设计也可以令冷却损失降低,从而改善油耗。
知名汽车媒体人、寰球汽车集团董事长兼CEO吴迎秋认为,小排量发动机并不是简单地追逐更低成本的产物。消费者既要车辆的动力好,又希望它节油。牵一发而动全身,这需要一个系统的解决方案。“丰田的TNGA架构并不只是一个平台,它是汽车发展到一定阶段,如何解决矛盾的回答。它先进的地方在于,它改动的不是一个点,而是重新认识与实践,它提供的正是系统的解决方案”。
消费者需要一辆什么样的小排量车型?
诚然,并不是所有消费者都能理解专业的术语和数字,但新技术和新产品带来的体验却是直观的。对于消费者来说,小排量发动机首屈一指的好处是燃油经济性。与一般排量的家庭轿车相比,小排量汽车每百公里可省3-4L油。其舒适性、经济性的特性恰好符合年轻人的家庭用车定位。
TNGA架构已在中国走过了三个年头。广汽丰田从凯美瑞的惊艳首秀,成长到如今组成威兰达、C-HR、雷凌的拳头阵容;一汽丰田更是在亚洲龙、荣放、卡罗拉、奕泽的共同努力下,将TNGA架构的优势呈现得淋漓尽致。凭借TNGA架构的进一步深入人心和多个新车型的上市,丰田在国内的销量逆势增长,一汽丰田和广汽丰田在今年前11个月累计销量分别达到了70.4万和68.6万,同比增长了7.4%和13.9%,这也是丰田花重金和技术研发TNGA这样一套前瞻性架构的“开花结果”。
当年轻人正成为汽车消费的主体,丰田TNGA架构赋予产品低重心设计、新动力组合、时尚外观等满足年轻消费需求的特性。据了解,丰田TNGA架构下全新1.5L发动机预计会率先搭载在雷凌、卡罗拉这些备受年轻人喜爱的车型上。这与TNGA架构下注重产品总体驾驶感、设计感的年轻化策略更相符,也将为丰田开启下一个高效率、高节能、低排放的新阶段。
年轻人需要一辆什么样的小排量车型,丰田TNGA已经给出了回答:在消费者需求多元化的时代,TNGA架构下的高效能发动机不止是一款产品、一项技术或一款车型,还是一个系统的解决方案。