為在TNGA架構(gòu)下改良汽車基礎(chǔ)技術(shù)，降低發(fā)動機艙的高度，降低重心，提升運動性能，從而提升“行駛”、“轉(zhuǎn)向”、“制動”三大汽車基本性能，豐田以平臺為核心進行了全面調(diào)整，從2015年上市的第四代普銳斯開始，不斷擴大新平臺的使用范圍。
同時，豐田還致力于汽車的核心——動力總成的研發(fā)，從而在降低重心的同時兼?zhèn)鋬?yōu)越的行駛性能和良好的環(huán)保性能。
此次，新開發(fā)的動力總成在輕量化、緊湊化和降低重心等方面得到進一步改善的同時，還通過發(fā)動機高速燃燒、增加變速箱擋位并實現(xiàn)高效化等方式，徹底提升了基礎(chǔ)性能。與此同時，將上述全新技術(shù)進行模塊設(shè)計(統(tǒng)一設(shè)計)，為今后制造更好的汽車產(chǎn)品奠定了基礎(chǔ)。
新型動力總成除具備豐田一如既往的良好的環(huán)保性能外，行駛性能方面則以“直接與平順”為主題進行重點開發(fā)，力求“改變豐田車的傳統(tǒng)駕乘感受”。
豐田認為，“更好的汽車”的原點是“Fun To Drive”，即追求怦然心動的駕乘感受，實現(xiàn)隨心而動的行駛性能與優(yōu)異的燃油經(jīng)濟性等環(huán)保性能的完美平衡。新型動力總成可將動力性能提升約10%*1，燃油經(jīng)濟性提升約20%。以上數(shù)據(jù)僅為動力總成本身的提升量，在搭載到車輛時，由于空氣阻力降低、輕量化等車輛整體改進，動力性能和燃油經(jīng)濟性將進一步提高。
新型“直列四缸2.5L直噴發(fā)動機”
為最大限度發(fā)揮發(fā)動機潛力，我們基于TNGA架構(gòu)重新思考汽車的基本構(gòu)架，對構(gòu)造及構(gòu)成元素進行革新，豐田將由此打造出兼?zhèn)鋬?yōu)異行駛性能和環(huán)保性能的新型發(fā)動機命名為“Dynamic Force Engine”，今后該發(fā)動機還將得到進一步強化。
此次開發(fā)的新型發(fā)動機通過采用高速燃燒技術(shù)、可變控制系統(tǒng)，并減少排氣、冷卻、機械運轉(zhuǎn)等各類能量損失，在熱效率提升的同時實現(xiàn)了高動力輸出。新開發(fā)的2.5L汽油車發(fā)動機及混合動力車(HEV)發(fā)動機的熱效率分別達到了40%和41%，屬世界頂級水平*2。同時，采用多項新技術(shù)進行全面調(diào)整并大幅度實現(xiàn)了技術(shù)進步，如通過嚴密控制實現(xiàn)快速響應(yīng)和全速域高扭矩輸出等。
新型“8速?10速自動變速箱”(Direct Shift-8AT?10AT)
為使能量損失降至最低，提升傳動效率，我們對齒輪及離合器等進行了多種改善。通過新的齒輪加工方式，降低齒面摩擦系數(shù)，從而減少齒輪咬合時的能量損失，對離合器則優(yōu)化內(nèi)部摩擦材料形狀，使離合器在運轉(zhuǎn)時損失的扭矩減少約50%(與現(xiàn)有6速AT相比)等，由此達到世界頂級水平*2的傳動效率。同時，通過小型輕量化提高車輛的燃油經(jīng)濟性，并通過降低重心加強直行和轉(zhuǎn)彎時的行駛穩(wěn)定性。
此外，在加寬齒輪的同時新開發(fā)出高性能小型變矩器，并拓寬了鎖止范圍。實現(xiàn)了迅速、順暢地響應(yīng)從而達到隨心而動的良好駕乘體驗。
Direct Shift-10AT從8速升級到10速，增加總體齒輪數(shù)量，同時使用交錯齒輪，以中低速區(qū)為中心對各擋位區(qū)(擋位)進行優(yōu)化。由此，通過符合前置后驅(qū)豪華車定位的全球最快*2的順暢、迅捷變速，來實現(xiàn)動感十足且舒適的駕乘體驗。
由此，無論日常市區(qū)行駛還是高速行駛，顧客都能切實感受到基本行駛性能的提升。起步或跟車時，車輛能夠有順暢的響應(yīng)，從而實現(xiàn)隨心而動的駕駛，而在超車時，能夠及時響應(yīng)迅猛的加速操作，隨心馳騁，實現(xiàn)動感十足的加速。
豐田混合動力系統(tǒng)(THSⅡ)
繼承第四代普銳斯采用的小型輕量化和低損耗技術(shù)，此次全新推出2.5L發(fā)動機混合動力系統(tǒng)并新開發(fā)出前置后驅(qū)高性能多級混合動力系統(tǒng)——THSⅡ。
采用2.5L發(fā)動機的THSⅡ集小型輕量化及低損耗技術(shù)和TNGA帶來的新型發(fā)動機高效燃燒效率及高動力輸出于一身，二者相得益彰，在更高層次上追求優(yōu)異的動力性能和燃油經(jīng)濟性。
多級混合動力系統(tǒng)THSⅡ徹底改變了混合動力車的傳統(tǒng)駕乘印象，實現(xiàn)了快速起步加速性能和動力澎湃的駕乘體驗。在高速行駛期間系統(tǒng)效率提升的基礎(chǔ)之上，在高車速區(qū)亦能實現(xiàn)發(fā)動機間歇運轉(zhuǎn)，從而提高了高速行駛期間的燃油經(jīng)濟性。
外插充電式混合動力(PHEV)系統(tǒng)也得到了全面改進。在現(xiàn)有電機行駛的基礎(chǔ)上采用雙模式駕駛系統(tǒng)，將以往僅作為發(fā)電機使用的電機用于行駛，從而實現(xiàn)了動力強勁的EV模式行駛。同時，采用大容量鋰離子電池，普銳斯PHEV的EV行駛距離得到大幅提升，至60km以上*3。
新型動力總成今后的發(fā)展
在TNGA架構(gòu)下，新型動力總成的基礎(chǔ)技術(shù)開發(fā)效率和品質(zhì)將得到進一步提升，批量推出高性價比的汽車產(chǎn)品將成為可能。在盡快將“更好的汽車”提供給顧客的同時，促進燃油經(jīng)濟性優(yōu)異的環(huán)保車型的普及。
在到2021年的5年時間內(nèi)，計劃投放包含本次開發(fā)的2.5升汽油發(fā)動機在內(nèi)的9大類17款發(fā)動機，多擋位AT、新型無級變速箱(CVT)等4大類10款變速箱，以及6大類10款混合動力系統(tǒng)。
豐田今后將基于TNGA進行模塊化開發(fā)，在短時間內(nèi)推出多款機型，搭載車型自2017年發(fā)售的新車起逐步增加。目前計劃到5年后的2021年覆蓋到豐田全球年銷量的約60%。
僅新型動力總成對提高燃油經(jīng)濟性的提升量，預(yù)計2021年豐田銷售車輛的CO2減排效果即可達到約15%*4(與2016年相比)。
調(diào)整并強化內(nèi)部動力總成公司的開發(fā)體制
內(nèi)部動力總成公司的開發(fā)體制也將得到調(diào)整與強化。目前，傳統(tǒng)發(fā)動機汽車依然占據(jù)大部分市場份額，今后將得到進一步普及的HEV和外插充電式混合動力車(PHEV)也在使用發(fā)動機。未來豐田將加快當前占主流的發(fā)動機和變速器的開發(fā)步伐，同時推進車輛電動化發(fā)展，加快開發(fā)電機、電池和動力控制單元(PCU)等混合動力技術(shù)(電動化技術(shù))。
1)通過技術(shù)共享提升集團總體水平
?一直以來，豐田對于主要技術(shù)和系統(tǒng)的基本研發(fā)態(tài)度是“公司內(nèi)部研發(fā)制造”。通過在公司內(nèi)部開發(fā)中不斷積累知識、方法和經(jīng)驗，成功地讓“今天的失敗成為明天的改善”，由此支持著豐田的研發(fā)工作不斷進步。HEV系統(tǒng)開發(fā)、全球首款量產(chǎn)型HEV“普銳斯”發(fā)售、率先實現(xiàn)上市的燃料電池車(FCV)“MIRAI”開發(fā)等都是這樣長年努力的結(jié)果。
?然而，今后為了削減CO2排量、以更大力度推進電動化技術(shù)和商品開發(fā)，與以往一樣僅依靠豐田汽車公司的資源達成所有目標尚存在一定困難。
今后我們將繼續(xù)推行“公司內(nèi)部研發(fā)制造”的方針，同時就豐田集團內(nèi)部各公司能夠完成的技術(shù)開發(fā)在集團內(nèi)部進行技術(shù)共享。通過跨越集團內(nèi)個公司的開發(fā)團隊加強共同開發(fā)，高效利用集團內(nèi)部資源，致力于“提升集團總體水平”、“提升開發(fā)速度”、“通過推廣普及提升規(guī)模”這“3項提升”。
2)強化電動化核心技術(shù)——混合動力技術(shù)的開發(fā)體制
?混合動力技術(shù)的基礎(chǔ)——電機、電池、PCU等同樣是PHEV、FCV、EV等電動車輛的關(guān)鍵技術(shù)。為支持今后的車輛電動化發(fā)展，大幅加快有“環(huán)保技術(shù)開發(fā)的核心技術(shù)”之稱的混合動力技術(shù)的開發(fā)速度，需要增加混合動力技術(shù)開發(fā)人員的數(shù)量。
具體來說，從2017年開始推進體制改革，在到2021年的5年內(nèi)計劃將混合動力技術(shù)開發(fā)人員的數(shù)量增加約30%。其后亦將根據(jù)開發(fā)情況逐漸強化。
為了對保護地球環(huán)境作出貢獻，豐田力爭實現(xiàn)“2050年新車CO2排量削減90%(與2010年相比)”，在環(huán)保技術(shù)開發(fā)基本方針之一——“節(jié)能”的指引下，通過發(fā)動機、變速箱的進步和HEV、PHEV的普及，削減CO2排量，提高燃油經(jīng)濟性。同時，為了控制未來以石油為核心的化石燃料的消耗，有效“應(yīng)對能源多樣化”，豐田正在推進氫燃料電池車(FCV)和電動車(EV)等零排放車輛的開發(fā)工作，從“環(huán)保車只有普及才能對社會做出貢獻于環(huán)保”的視角出發(fā)，致力于開發(fā)環(huán)保技術(shù)并向市場導(dǎo)入環(huán)保車，以實現(xiàn)進一步削減CO2排量的目標。
今后，豐田將基于TNGA打造商品，舉全集團之力推進各項舉措，加快向市場投放兼具“Fun To Drive”(駕駛樂趣)和“為地球環(huán)境做貢獻”兩大特征的“更好的汽車”。
*1汽油車時速從0到60英里(約97Km),混合動力車型從時速40km到70km的加速時間。
*2截至2016年11月。豐田調(diào)查數(shù)據(jù)。
*3開發(fā)目標值(日本JC08工況)。豐田測定值。
*4與2015年豐田銷售的每輛車在行駛過程中的CO2均排放量相比，2021年時的減排率。以日本、美國、中國、歐洲為計算范圍。CO2的排放量以各國、各地區(qū)的認證數(shù)據(jù)為標準，僅以動力總成帶來的減排量進行計算。