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【太平洋汽车网 技术频道】丰田不久前公布了基于TNGA架构的新动力总成单元，其中包括了新型无级变速器（CVT）、6速手动变速器、2.0升发动机、2.0升混合动力系统和四驱系统，这些动力总成有什么突破性的技术以及性能表现呢？未来又会用在什么车型上呢？下面我们一起来看看吧。   在2016年之时丰田就发布了一套基于TNGA架构的动力系统，其中包括了2.5L自吸发动机、8AT等等，而现在丰田又公布的TNGA架构新动力总成中包括了：2.0L双喷射自然吸气发动机、新CVT、新6MT、2.0L混合动力系统以及新的适时四驱系统、E-Four电四驱系统。 Direct Shift-CVT新型无级变速器  任何传动系统的基本功能都是为了获得传动效率、高效的发动机传动和灵敏的换挡响应速度。为了进一步改善这些功能，丰田在机械损耗、换档响应上做出了优化改善。 这些改善将会带来了更为直接和顺畅的驾驶体验。并且丰田官方表示，经过实验证明，相比现有传动系统，Direct Shift-CVT新型无级变速器燃油效率提高了6％。  丰田的新CVT变速器主要有两个技术亮点，一是采用新型启动齿轮结构，实现了传动效率的提高和传动比增大15％；二是通过缩小钢带的角度和将皮带轮小型化，使得换挡速度得以提升20%。换挡速度的改善有助于驾驶响应性的提升。 1、搭载启动装置 Direct Shift-CVT是世界上第一款搭载的启动装置（启动齿轮）的乘用车CVT变速器，这个装置的搭载有助于在传动钢带效率较差的、传动比较低的情况下，提高低速传动效率。  传动系统在完全停止的状态下采用启动装置（启动齿轮），从而产生强大的能量。Direct Shift-CVT通过启动装置（启动齿轮）的使用，解决了目前市面上CVT变速器普遍存在的，在起步时踩油门时所产生的瞬间动力反应迟滞的问题，同时也减小了钢带工作负荷。  随着启动装置的采用，传动钢带的使用被用于更高的传动比。 这种新设置不仅提高了钢带的使用效率，而且还可以采用更宽的档位范围，从而实现了2.0升发动机7.5的传动比。 ２、钢带角度缩小  我们都知道，CVT的传动钢带是被轮子“夹着”传递动力的，丰田将钢带轮夹角从11度减小到9度，这样使得换档速度得到改善，换档速度提高20％。 ３、皮带轮尺寸减小  相比现款的CVT，新CVT的皮带轮尺寸更小。由于采用启动装置（启动齿轮）使输入负荷减少，因此可以减少钢带和皮带轮组件的尺寸。而皮带角度的变窄以及皮带轮直径减少，使Direct Shift-CVT新型无级变速器换档速度提升20%。 4、高传动效率和增强的燃油经济性   按照丰田的宣传图来看，Direct Shift-CVT无级变速器不仅在传动效率以及传动比范围KO掉大部分竞品，而且相比于竞争品牌的DCT双离合（小编想了想，丰田的竞争品牌，现款还在坚持推行DCT的也就只剩下大众，所以这个竞品是大众也不意外），丰田的CVT在传动效率与其保持相同的前提下，传动比范围要更大。而丰田对比自家的CVT，相比于现款在用的CVT，新的CVT能够提升6%的燃油效率。 5、直接和快速的换挡响应 从图中我们可以发现，与其他厂家生产的DCT变速箱相比，Direct Shift-CVT新型无级变速器的换挡速度并不完全亚于双离合变速器，并竟然可以于双离合变速器换挡速度媲美。不过CVT变速器从结构上来说其实并没有挡位这说法，只有不断变化的传动比，但丰田现款的CVT上也拥有拨片换挡，其挡位其实是模拟挡位，故意设计出来的。  下面是丰田Direct Shift-CVT介绍视频，从该视频我们可以很清晰地了解到启动装置（启动齿轮）是如何工作的： 展开余下全文（1/3） 2新6MT、新2.0L发动机回顶部 新款6速手动变速箱（6MT） 丰田作为全球性的厂商，自然需要照顾到世界各地的驾驶需求，例如欧洲会比较多出现手动变速器，所以新的TNGA动力总成中，丰田也没有忘记更新手动变速器，新款6MT实现了更高的传动效率。 新款6MT与现有版本相比，新MT总成的重量减少了7公斤，总长减少了24毫米。 这使它成为世界上最小的变速器之一，小尺寸有助于提高燃油效率。 新款的手动变速器还带有iMT（智能手动变速箱）控制装置，该装置可在换档时自动调节发动机转速，确保驾驶员平稳换档，避免不舒适的冲击，对于新手而言能够更容易上手。 新2.0L双喷射直列4缸汽油发动机 丰田在发动机上还是对自然吸气情有独钟，所以这回发布的新发动机是2.0L自然吸气。这具2.0L发动机使用的技术其实与目前新凯美瑞上的2.5L发动机是很类相似的，粗暴点来说这具2.0L是由2.5L减小排量而来也不过分。不过出人意料的是，这具2.0L发动机的热效率水平为：41%（混合动力）、 40%（纯燃油），与新凯美瑞的2.5L发动机最高热效率一致。 通过下面的燃油消耗率曲线图我们可以发现，新款2.0L发动机与现款相比，最大热效率得到提升，且实现最大热效率的范围也扩大了不少，所以新2.0L发动机在综合工况下燃油经济性会更好。
因为这具2.0L还会搭载混动动力系统，所以相比于纯燃油版来说，混合动力版本的最大功率以及扭矩都有所下降，因为混合动力版本有电机辅助输出，发动机动力可以调弱一些以提升燃油经济性。
前面已经提到，这款2.0L发动机与2.5L有很多的相同技术点，包括了高速燃烧技术、D-4S双喷射、VVT-iE广角可变进排气门正时等待，这些技术为的是压榨出发动机每一滴油的能量，提升发动机的整体燃油经济性，同时提升发动机的动力性能表现。 丰田2.0L Dynamic Force发动机介绍： 3THS II、新适时四驱及E-Four电四驱回顶部 2.0升丰田混合动力系统（THS II） 丰田目前拥有1.8L、2.5L、3.5L、、4.6L、5.0L的混合动力系统，而比较主流的小排量混合动力系统目前只有1.8L以及2.5L发动机，这回丰田将新的2.0L发动机与混合动力系统组合在一起，成为了2.0L混合动力系统，车型的动力配置选择可以更加丰富，混动系统适用的车辆也更广。 这套2.0L混合动力系统发动机自然是选择上文的TNGA 2.0L发动机，而混合动力系统(PCU、E-CVT)则是使用第二代的THS丰田混动系统，也就是最新一代普锐斯上的那一套。 在前不久我们已经对丰田2.5L混合动力系统结构进行过详细解析，有兴趣的朋友可以点击下图了解： 丰田2.0L混合动力系统介绍： 新适时四驱及E-Four电四驱系统 丰田还带来了两套新的四驱系统，分别是针对燃油车使用的适时四驱系统以及针对混合动力车型使用的E-Four电四驱系统。未来丰田将为包括乘用车、商用车和混合动力车在内的车型部署基于3种结构8种不同版本的4WD系统。丰田预计到2030年会有70%的在售车型使用新的四驱系统。 新的适时四驱系统丰田称之为动态扭矩管理AWD系统(Dynamic Torque Vectoring AWD)，虽然丰田名称中有一个AWD，但这套新四驱系统依旧只是适时四驱，只是在扭矩分配上做了更多的优化。 这套四驱系统在前后轴各增加了一个棘轮式狗爪离合器，其用处是在两驱模式时，可以让前后桥与中央传动轴断开连接，使得中央传动轴不再被带动做无意义的转动，另外后桥上左右轮间的扭矩可以控制分配，从而减少能量损失并提高燃油效率。虽然丰田表示这套四驱系统结构是世界首创，但是类似的想法早已量产使用，jeep自由光使用美国车桥的Ecotrac四驱系统、凯迪拉克XT5的智能双离合适时四驱系统也同样拥有相同的功能，只是实现的方式与丰田有差异。 而这套系统结合丰田的智能四驱管理系统(Integrated Management ,AIM)，相比于目前丰田的适时四驱系统，系统损耗大幅下降，同时四驱性能也得到了提升。 E-Four电四驱系统相比于上面的适时四驱系统则变化要小一些。E-Four电四驱系统实际上是发动机只负责提供前轴动力，而后轴的动力完全由电机提供，所以丰田E-Four电四驱系统的车型并没有中央传动轴。新的E-Four电四驱系统同样保持了这个设计，但优化了扭矩分配以及动力输出。 与现有版本相比，新电四驱系统增加了后轴30%的扭矩输出。E-Four系统采用新型控制系统，可根据驾驶条件将扭矩优化分配至后轮，从而提供较高的越野性能，操控性和稳定性。 丰田新适时四驱及E-Four电四驱系统介绍： 新TNGA动力系统规划 丰田计划从今年春季起在全球范围内扩大配备这套新推出的动力总成（新型CVT、6MT、 2.0L发动机、2.0L混合动力系统）的车型数量，例如国内准备推出的一汽丰田奕泽、广汽丰田C-HR也会搭载这款2.0L自然吸气发动机。 对于基于TNGA的动力系统，丰田已经宣布计划在2021年底之前推出9款发动机17种不同版本、4款变速器10种不同版本和6款混合动力系统10种不同版本。 直到2023年，丰田计划在中国、美国、日本市场每年销售的80%丰田及雷克萨斯车型中，有80%会搭载TNGA动力总成。丰田预计，TNGA动力总成能够提升燃油效率并减少至少18%的二氧化碳排放。 总结 丰田新一代动力系统覆盖更新为的是配合车型以及品牌的全面提升，毕竟目前丰田在实际量产技术上并没有太多的领先，丰田想要继续保持车界领头羊的地位就必须做出更多的努力，而更省油性能更好的动力总成就是其中一个武器。（图/文：太平洋汽车网 迟东宁 杜庆炜） |
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