发动机小型化时代,丰田入局底气几何?

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[ 当下,什么样的动力系统,才真正符合中国汽车消费市场?]

中国乘用车市场经历连续26年高速增长,在2018年迎来拐点。在传统燃油车与新能源汽车“新老交替”时分,汽车市场就已经进入新的发展阶段。节能减排,作为一个全球性课题,它始终萦绕在各大汽车品牌的前行路上。

放眼全球,欧盟、美国、日本早在十多年前,便制定针对节能减排的一系列措施,包括征收碳税、强制二氧化碳减排等,中国也提出要在2025年达到3-4L/100km的控制线。在这种大趋势之下,不少车企主动或被动地加入了优化和升级动力系统的队伍里,这其中,“发动机小型化”的策略尤为明显。

然而,在中国市场,小排量发动机似乎始终处在不被看好的阶层。穷源朔流,90年代初期,伴随夏利、奥拓等一众小车走进家门,自那时起,有关小排量发动机与车型的各种讨论延续至今。

直到丰田的加入,结果会不会变得不一样?

用技术革新打消顾虑 丰田这次来真的

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2011年,中国江苏省常熟市,当时丰田汽车公司社长丰田章男用中文宣布“中国最重要”的时候,标志着丰田汽车研发中心(中国)有限公司(简称TMEC)项目正式动工。

作为丰田全球六家研发中心之一,该中心和丰田其他研发中心不同的是,TMEC主要作用是让丰田旗下产品适应中国本土路况,并促进丰田推出更多更适合中国道路环境、用车环境的车型。

也正因如此,丰田基于TNGA架构,研发出了TNGA 1.5L发动机。尽管这台发动机兼顾驾驭性能和高效节油的优势,但在发动机小型化的问题上,在中国市场仍面临不少挑战。近日,笔者有幸来到位于常熟的丰田TMEC研发中心,借此机会去了解丰田的底气何在。

对于TNGA 1.5L发动机,国内消费者普遍存在的顾虑集中在,新技术的推出,五年甚至十年后,是否会出现如抖动加剧、保值率下降、动力减弱、噪音加大等问题。为此,丰田工程师特意拿来了两件行驶10年的发动机减震支架,并分别安装到2021款1.5L卡罗拉及2021款1.5L雷凌车上,用于模拟长时间与长距离的使用情景。

(新车全新减震器支架)

(旧车老化减震器支架)

静态体验上,工程师将两台车的发动机转速拉升至3000rpm,得益于在发动机舱内侧添加的3层隔音结构,以及在发动机表面增加了一层EPDM的隔音涂层,从而做到进一步降低发动机传递到车内的噪音,提高车辆静谧性。从分贝仪测量数据来看,在转速逐渐被拉高的情况下,两台车的噪音变化并不大。

(2021款1.5L卡罗拉静态2000-3000rpm分贝仪测试数据)

(2021款1.5L雷凌静态2000-3000rpm分贝仪测试数据)

接下来工程师同样将转速拉升至3000rpm,利用测振仪测试车辆内部的抖动情况。针对振动问题,除了常规的平衡轴之外,丰田还针对TNGA 1.5L发动机内部的零件进行了改良,削弱怠速抖动感。同时,在液力变矩器内加设叶轮重量块和弹簧装置形成动态阻尼块,进一步减少发动机的振动水平,因此,我们可以看到,高转速下,两台车的数值均保持在0.1mm/s左右。

(2021款1.5L卡罗拉静态2000-3000rpm测振仪测试数据)

(2021款1.5L雷凌静态2000-3000rpm测振仪测试数据)

动态体验上,TNGA 1.5L车型的动力总成能够带来更平顺的驾驶体验,同时121匹的最大马力,在直线加速上并不会显得很拖沓,加上得益于TNGA架构下的轻量化、低重心的优势,它依旧能给到笔者不错的驾驶乐趣。同时,试驾的两款车,来自发动机的抖动和噪音感知均不明显,反而更多的是源自胎噪和风噪。

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