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未来“大杀器” 丰田TNGA与“三化”技术解读

2018-11-22    来源: 财经中国网  跟贴 0

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    多年以来,丰田在国内汽车市场上都扮演着“低调顶梁柱”的角色,旗下的致炫、卡罗拉、雷凌、荣放等车型一直有着稳定的销量和忠实的用户群体。不过,自从丰田开启全新的家族化设计理念,一款又一款惊艳我们的车型被丰田带到消费者的身边。事实上,丰田近年来不光是外观设计上的变革,真正内在的产品革命也开始了爆发。

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    本次广州车展,丰田携旗下多款车型登台亮相。其中最受大家关注的,莫过于全新换代卡罗拉和雷凌。作为世界上单款累计销量最高的车型,卡罗拉的每一次换代更新都是消费者乃至企业业界关注的重点。这一次,围绕在两款车头上的“光环”则是我们听上去熟悉但又有些陌生的名词——TNGA和“三化”。
  
    TNGA能给丰田和消费者带来什么?丰田的“三化”是高高在上的吹嘘,还是脚踏实地的展望?今天我们就来深扒这两项丰田手中的“大杀器”。

    TNGA——超越平台,脱胎换骨

    提到TNGA,稍有些了解的人可能会说:“丰田的新平台吧?降低成本,提高利润率。”如果真这么想,那肯定是对丰田天大的冤枉,因为TNGA后面跟着的词,不是平台,而是架构。

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    国内对于TNGA的初步认知,始于第八代凯美瑞。我们知道,凯美瑞搭载丰田最新的2.5L自然吸气发动机,热效率高达40%。对于大部分厂商而言,一台车如果能在动力总成方面有所突破,那就算得上“换代”了。对于凯美瑞导入TNGA架构,其在产品层面的进化绝不仅仅是动力总成,以第八代凯美瑞为例,用“脱胎换骨”四个字来形容毫不过分。

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    例如,第八代凯美瑞除了动力系统的升级之外,还在车身重心方面做出了大量优化。首先是车身高度降低了25mm,不要小看这几公分的高度,这需要针对整车进行“从零开始”的调整。车身高度的降低,不但让第八代凯美瑞外观的更加贴服地面,从而带来更强的运动感,还能有效降低车身的重心。

    而TNGA的一项核心理念就在这里体现出来了。你或许会问,车身高度降低了,我的头部空间还有保障吗?放心,第八代凯美瑞的地板在整车的重新设计中,也降低了20mm,在保障车内纵向空间的同时,更重要的是给整车重心降低带来一定贡献。

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    除此之外,第八代凯美瑞的发动机盖高度更是比前代车型降低了40mm,这个难度可不是拍拍脑门就能做到的。为了降低发动机盖高度,工程师要对动力总成和冷却/进气系统零部件进行低矮化设计,同时空调总成、油箱、排气管等零件都要做小型化和超薄化,可以说掀开发动机盖,你看到的还是发动机、散热器、空调压缩机等等摆在那里,但发动机舱从整体布置到零部件的更新,都是彻头彻尾的。

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    车身高度降低25mm、地板降低20mm、发动机盖降低40mm,这“三座大山”统统优化之后,第八代凯美瑞的整车重心降低了足足25mm之多!重心降低、操控提升,同时还不会影响车内空间和舒适性,这边是TNGA架构之下的产品革新——鱼和熊掌,我都要!

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    安全性也是TNGA的升级重点。丰田独有的GOA车身技术,车身整体一次冲压而成,无焊接结构,如今GOA车身在TNGA架构的加持之下发挥了进一步的技术潜力。例如,从TNGA架构开始,成本非常高的正激光螺旋焊接技术(LSW)得到普及。相比传统点焊,LSW焊接每台车可以节省40%的操作时间,同时带来车身刚性的提升。第八代凯美瑞采用激光螺旋焊接后,车身刚性就比前代车型提升了65%之多!

    不光是设计阶段,TNGA架构下的车型到了整车测试阶段也是以世界最高水平的碰撞安全标准进行开发的。为了实际验证产品性能,工程师会不惜采用直观的整车碰撞试验来确定车身的安全性,有时甚至会用重达2.5吨的台架车,以90km/h的速度撞击试验车,模拟社会路上最恶劣的碰撞情况。

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    除了对单一某款车设计、驾驶、舒适性、安全性的提升之外,在TNGA架构下,车型之间的产品力提升也是相互促进的。按照丰田TNGA架构对产品的规划,车型之间零部件要有更高的通用率,这个数字将来整车甚至要达到80%以上。这就要求供应商针对TNGA架构下的产品重新设计零部件,像挡杆这种对强度和可靠性要求非常高的零部件同样不能“幸免”。例如上图中的卡罗拉和威驰,原本的挡杆机脚的位置是不同的,TNGA之后,二者归为统一。如此一来,不光供应商的设计制造成本大幅降低,对应的车型也很大程度上简化了装配难度。

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    TNGA下开发出的新车型会有较高的研发成本,但零部件高通用化以及对供应商生产的利好,会摊平这些成本支出。最终,消费者用同样的钱买到了产品力跨越式提升的车型,进而刺激销量。

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    不难发现,由于TNGA架构所辐射的产品、技术和上下游足够广,这种良性循环会一直持续下去,涵盖到将来所有的TNGA车型。TNGA是丰田在传统造车领域的一次升级和飞跃,实现了产品设计、操控、舒适、安全等性能的全面提升。对于本次在广州车展全球首发亮相的卡罗拉/雷凌两款车而言,TNGA架构无疑会给这两款车带来脱胎换骨的变化。

    三化——电动化,智能化,互联化

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    相比TNGA,丰田在稍晚些的时间提出“三化”理念——电动化,智能化,互联化。特别是在刚过去不久的中国国际进口博览会上,丰田以生动形象的方式展现了自己在“三化”方面的技术实力与不懈实践。

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    首先是电动化。不同于近两年在政策催动下突然兴起的电动车产业,丰田早在20年前就开始了汽车电动化的尝试和探索。早在1997年,第一代普锐斯就已经在日本市场发售,时至今日,已经推出第四代的普锐斯依旧是全球累计销量非常高的新能源车型。而随着技术的演进,丰田也积累了20年四代的电动化技术。一直以可靠性著称的丰田,每代车型开发的更迭演进都完整吸收,这些积累下的数据、技术和开发经验,其价值不可估量。电动化的大潮势不可挡,不过丰田真的已经是“屯兵多日”。丰田计划在2050年将旗下车型的二氧化碳排放量降低90%,为了达到这个目标,丰田对HEV混动、PHEV插电混动、EV纯电动车型做了广泛且长远的布局,大量量产车和概念车的推出也预示着它们已经或终将走入我们的生活。

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    丰田对电动化的思考和实践已经不仅限于混合动力和纯电。在可替代能源方面,丰田押宝氢燃料技术,因为氢气作为燃料,同时具备零排放和长续航两大优点,可以说是未来城市交通工具的理想动力来源。丰田早在2014年便推出首款量产燃料电池车型Mirai,3分钟加氢时间便可满足最少500km以上的出行距离,而排放物只有洁净的水。

    进口博览会,丰田展台的另一大亮点便是多年来一直坚持的“氢能社会”构想,它是丰田“三化”中电动化的重要组成部分,是车企对于绿色环境思考的结果,在未来的移动出行中同样扮演着重要角色。

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    构建氢能社会,仅仅把注意力放在汽车领域是不够的,丰田甚至在氢能的整个产业开始发力。今年9月,丰田与东日本客运铁路公司签署基本协议,启动有效利用氢能源促进铁路和汽车的联动出行的相关研究。双方发挥各自的优势,以有效利用氢能源为核心,在东日本地区建设加氢站、向当地的交通引进FCEV和FC巴士,并尝试在铁路车辆中应用氢燃料电池技术。

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    不要觉得丰田在进口博展台上的这些“摆设”都是天马行空的畅想。实际上,很多看似科幻的交通工具和机器人,丰田已经具备一定的实力去实现它们。而且,丰田“三化”理念中的未来城市,这些东西之间并不是孤立的存在,而是电动化、智能化和互联化高度交融的具象体现。

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    例如移动出行平台“e-Palette”,它远非我们面前的一辆车这么简单,这是一款应用电动化、互联化、自动驾驶等先进技术的MaaS专用新一代电动汽车,体现了丰田对于“三化”理念的理解。

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    然后,智能化和互联化。在MaaS的自动驾驶技术层面上,丰田将向自动驾驶组件开发公司开放车辆控制接口,这些接口都是丰田多年积累下来的车辆控制技术,具备高安全级别。也就是说,不光丰田,其他行业中的开发公司和服务提供商都可以和丰田的e-Palette平台进行深度对接,共同实现高度自动驾驶外加智能化的出行服务。

    总结
  
    20年电动化技术积累、燃料电池、搭建自动驾驶技术平台,这些事情丰田已经在做了,所以你还觉得那些很科幻的车是空穴来风吗?三化是通向未来移动社会的手段,在雄厚的技术储备之下,丰田有实力让它心中的未来快速到来。如果说TNGA是现行丰田对于产品 深刻认知和全面提升,那么电动化、智能化、互联化便是丰田从企业愿景角度对未来的思考与探索。TNGA和“三化”一起,强化了丰田在未来发展竞争中的领先地位。

 


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