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更省油性能更强 丰田新动力总成诞生原创

2018-02-28 00:15:45 来源: PCauto 作者:迟东宁、杜庆炜
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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,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。

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更省油性能更强 丰田新动力总成诞生

  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

更省油性能更强 丰田新动力总成诞生

  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%。

更省油性能更强 丰田新动力总成诞生

  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。而整个启动齿轮实际上可以称为是一个小型的2AT变速器,专门负责低速区间。

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  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。而CVT起步反应迟滞、比较“肉”是因为CVT本质是依靠钢带与钢带轮之间的摩擦传递动力,如果扭矩过大的话可能会损伤CVT部件,所以一般CVT所能承受的扭矩都偏小一些。正因为这个结构上的bug,所以很多时候在地板油或大脚油门时发动机的扭矩输出会受到一定的限制,而丰田加入了这个小型的2AT就能较好的处理这个问题,CVT安心负责中高速区间,低速区间2AT负责。

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  随着启动装置的采用,传动钢带的主要负责的是中高速区间,所以变速器的整个传动比范围也被扩大,从而实现CVT 7.5的传动比,更宽的传动比有利于高速巡航时节省燃油。

2、钢带角度缩小

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  我们都知道,CVT的传动钢带是被轮子“夹着”传递动力的,而如果需要把CVT的传动比做的比较宽,在不加入启动齿轮的前提下,解决方案只能是增大钢带轮直径、加宽钢带轮的夹角。但这样带来的后果就是传动比变换比较慢。不过丰田因为加入了启动齿轮,所以钢带并不需要覆盖太宽的传动比,所以丰田将钢带轮夹角从11度减小到9度,这样使得换档速度也得到不少提升,官方表示换档速度提高了20%。

3、皮带轮尺寸减小

更省油性能更强 丰田新动力总成诞生

  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

更省油性能更强 丰田新动力总成诞生

更省油性能更强 丰田新动力总成诞生

  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。

更省油性能更强 丰田新动力总成诞生

  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:

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