丰田混动系统将全面应用TNGA-F平台

严苛的环保标准，以及新能源的强大攻势，丰田四缸混动系统或将取代LC系列车型的纯燃油动力。游戏而已 没有规则。

“它能带你到任何地方，也能把你带回来”。丰田LC系列车型一直是可靠强悍的代名词，丰田研发并量产混合动力技术也已经有25年的历史，但直到最近才开始对旗下越野工具属性的车型进行电气化的新款升级。小编认为这应该是车圈值得注意的动向，丰田的越野及皮卡车型始终以绝对可靠性著称，电驱动的加持，作为厂商，丰田是有意为之还是迫不得已。最近几年的国内市场，动力总成技术方面显得落后于市场。作为工具玩乐属性车型，丰田执着地坚持它最有效最内在的东西，不会为了新鲜而讨好市场去想象出来某种新东西。新的Hybrid动力系统被命名为 i-Force Max ，从电控系统并不激进的参数看依旧是保守地推陈出新，稳定可靠是其遵循的根本。

现在，丰田iFM有两种混合动力系统，一种为Tundra坦途和Sequoia红杉配备的3.5升双涡轮 V-6 ，另一种为Tacoma塔库玛、4Runner超霸和Prado普拉多配备的2.4升单涡轮四缸机。之后TNGA平台还将推出横置2.4T+6AT的布局的Hybrid Max混动系统，除了前轴电机，后轴配备电驱后桥，能自动调节前后轮的扭矩分配比例，实现全时四驱，系统总输出达到360马力，460牛米，性能也是非常不错的。丰田TNGA平台的内涵和通用性可见一斑。

“对于环境问题，美国显然有严格的法规，因此对我们来说，为了确保尽可能多的客户可以享受地使用车辆......我们需要接受挑战，提高环境友好性和燃油效率， ”新款 4Runner 和 Prado 的总工程师森津科蒂亚 (Ketia Moritsu) 这样说道。

 i-Force Max，它并不像丰田长久以来推出的普锐斯混合动力系统。其实理解起来简单了很多。在这套动力系统中，包含一个 2.4 升涡轮增压四缸发动机、一个八速自动变速箱和一个夹在中间的 48 马力P2电机。该电机动力由安装在后排座椅下方的 1.9 度容量镍氢电池供电。系统总输出功率为 243Kw / 326 Ps，扭矩为 630N.m。

塔库玛总工程师谢尔登·布朗 (Sheldon Brown) 表示：“电机输出从设计初衷在根本上为真正支持扭矩爬升阶段和功率爬升阶段，驾驶者可以清晰感觉到涡轮增压器正在加速。” “它可以帮助车辆轻松获得峰值扭矩，当然，当涡轮效率开始下降时，它可以帮助驾驶员更好地控制车辆。”

由于电池较小，塔库玛混合动力车没有专用的电动模式。它可以根据ECU的判断，以纯电力驱动，短暂低速行驶，系统可以关闭发动机，以及高速公路滑行功能。目前阶段燃油经济性不是优先考虑的。与纯燃油（汽油）车型相比，综合起来每升油可多行驶700米。这也与路况和驾驶习惯有关。

“我们并没有遵循只关注燃油经济性的混合动力系统的道路路况设计原则，”森津解释道。 “强大、扭矩、敏捷、机动性和性能，是我们优先考虑的设计方向。我们也能够平衡性能与环保的兼顾。这也是未来此混动系统发展面临的最大挑战。”

就可靠性而言，混合动力系统本身应该不会有太大问题。森津保证了这一点。丰田从一开始就使用镍氢电池化学物质，虽然这不是最高的能量密度电源，但它是一项经过充分验证的技术。 “我们喜欢它的耐用性，”布朗说。

P2电动机本身也是一个相当简单的装置。事实上，可靠性最受关注的还是发动机。 

“首先工具车型最重要的工作周期实际上都发生在发动机方面，”布朗解释道。 

Tacoma 的 2.4 升发动机与许多其他丰田产品共用，特别是汉兰达Highlander和大汉兰达Grand Highlander。但对于皮卡来说，情况就大不相同了。

布朗说：“发动机的内部部件也经过了特殊设计，例如轴承涂层，这些部件将具有更长更高的使用寿命。” “具体来说，例如，当我们开始考虑涡轮的应用，考虑皮卡的工作循环是非常重要的，车辆将进行牵引等工作，这意味着动力系统将更多地处于增压模式。您还可能挂入低速减速齿轮档(4L模式)，这意味着您的转速上升。尤其是在这些皮卡车上，你将满载行使，甚至穿越沙漠。因此，我们在设计要求以及测试协议要求方面已经达到了最高的商业级。”

所有这些意味着设计时需要将整体耐用性提高 50%，并针对更多皮卡的特定场景进行设计。 “我们花时间真正考虑用户是如何使用皮卡车的，”布朗说，“这些皮卡将爬上大山，然后下山。我们会观察机油在发动机中的实际流动情况，确保当您爬上 30% 的坡度时，发动机不会出现机油供应缺失的情况。”

使用传统的自动变速箱可以实现良好的牵引力，并配备低档分动箱，这是越野必不可少的。这实际上是根本避免不了的。例如，塔库玛低速档齿比为 2.57:1，当您有 630N.m的可用扭矩时，是一个很大的扭矩倍增器。布朗告诉我们，丰田实际上已根据新的混动系统改进了低四档位下的油门控制，以确保驾驶员在需要精确控制车辆时能够管理所有动力扭矩。

本月早些时候，我们在陆地巡洋舰和塔科马上测试了四缸混合动力系统。在越野时，校准是这样的，您甚至不会真正注意到混合动力系统在工作。这就是目标。 

在道路上，与标准纯汽油塔科马相比，混合动力系统的扭矩非常明显，但同样，一切都无缝运行。您不会考虑它是混合动力的事实。

只有时间才能证明该混合动力总成是否能与传统丰田最好的动力总成相媲美，这些是丰田非常重视的用户口碑。如果丰田要在皮卡上采用混合动力，塔库玛将是不容错过的车型。

讨论：如果丰田要坚持使用 ICE (氢燃料电池动力)和“混合动力”，为什么不让新的动力传动系统成为“串联混合动力”呢？由此可以摆脱四轮驱动车型上的变速箱、传动系统、扭矩分配机械装置，并使用丰田已经设计的先进ICE电机选项之一来直接驱动发电机，以保持电池组在“混合模式”下充电。即使如此，比如 RAV 4 混动 也是未将前轮和后轮连接到扭矩分配装置、变速箱的一个例子，并且可以更进一步，制作带有主要 EV 传动系统的发电机增程器。丰田已经拥有更先进的所谓阿特金森循环发动机，可用于发电机混合动力应用并进行调整。

汽车行业由于资本投入高峰已过以及材料技术瓶颈，小编认为汽车发展已经进入后电驱时代。现在的重点是能够提供一个具有如此竞争力和盈利能力的系统，小编轻易地认为丰田可以停止使用 ICE 模型。因为串联混合动力可能会更加昂贵，而且在高速公路上行驶时效率也会较低（听起来丰田的卡车混合动力系统在效率方面有很大优势）。串联混合动力需要比本文提到的 1.9 kWh 单元更大的电池，而更大电池的成本将超过机械复杂性降低所节省的成本。至于效率，通用汽车在雪佛兰 Volt 等车型中加入机械连杆是有原因的，以使燃气发动机能够在燃气模式下以高速公路速度直接提供动力。

也就是说，令人失望的是丰田没有关注效率，因为每升汽油仅多行驶两公里不到的燃油经济性实在微小改进似乎几乎没有带来太大的环境效益，当然也不会转化为车辆用户的燃油节省。这与48 V电机/发电机混合动力系统类似，好像这并不是什么新鲜事。好像两三年前，奔驰首次在其新型直列六缸发动机上引入了该系统。这不是一个用于较小效率和排放改进的集成启动发电机设置……轻度混合动力。

如果丰田将使用 1.9 kWh 电池组，通过逆变器提供约 200 伏的电力，将其提升至 600 伏，从而额外提供 48 马力的助力。这种快速的电动扭矩将为系统提供补充，使小型涡轮增压燃气发动机能够在不牺牲任何效率或功率的情况下提供充足动力。

更有甚者认为丰田混动是一种腐败宣传！日本政府与丰田，在资金投入预算和补贴上动用手段，为氢燃料动力骗局项目窃取了数十亿美元，被市场认可的量产混合动力车型直到 2010 年才出现，并在当时要求燃油车在 2020 年被禁止，之后只允许使用纯电动汽车。但这局面并没有实现。

有没有更好的解决方案，小编愿意与大家广泛讨论。