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到底要造出什么车才配叫“世界第一的车企”?

发布时间:2019-06-12 19:12 来源:未知 编辑:admin

  为全球第一的汽车制造商和汽车品牌,到底要做出什么样的产品,才能在行业内服众?我觉得这是丰田的研发人员一直在思考的一个问题,基于这些问题,他们在30多年前开始赔本研发混合动力车型,尽管在当时很多人都觉得丰田是在做赔本赚吆喝的买卖,但我相信他们并不是单纯的想做好一个产品来获得多少盈利,它把汽车发展的脚步又向前迈进了一步,混合动力在10年前还是国人不可理喻和遥不可及的东西,如今已经有了低至13万的混动产品,丰田把这些技术、理念付诸到自己的产品上,让它变得触手可及,让老百姓真真正正享受到,让环境得以改善,这已经不是一家靠盈利存活的企业去做的事了。

  同样,在30多年前,还有一个车系萌生,从1970年丰田推出一款与塞利卡跑车共享平台的Carina紧凑型轿车开始,到第一次石油危机背景下诞生的以尺寸更小、重量更轻,同时更加省油的前置前驱紧凑车型第一代凯美瑞V10,再到凯美瑞XV10进入中国时,被冠以“丰田佳美”这个耳熟能详的中文名字,从这一代开始,凯美瑞在中国这片广袤的市场中留下了优异的口碑,被人津津乐道。

  在2012年,丰田提出了TNGA概念,它并不是单一的某一种平台比如MQB那种,它是一种造车的概念,从零起步改善和进化每个构成汽车的基本部件,从根本上实现汽车生产机制的革新。

  2015年推出的第四代普锐斯是丰田第一款来自TNGA架构下的产品,发动机热效能达到40%,车身刚性提升30—65%,实现高能低耗、重心更低、更加情况化、内饰外观更具设计感。

  到2018年,由TNGA架构打造的产品将增加到12款,丰田计划在2020年后,将有一半的车型会出自TNGA架构。在去年11月16日,广汽丰田第八代凯美瑞正式上市,这也是丰田将TNGA产品首次带入中国。

  扒开凯美瑞之前,先告诉大家一个概念,热效率是指热机做的有用功占燃料完全燃烧放出热量的比例为百分之多少,一般传统汽油发动机热效率在30%多,柴油发动机由于压缩比高、空燃比更大,以及点燃方式为压燃,因此热效率比汽油发动机更高,通常在40%左右。其中不完全燃烧和排气损失占了损耗的大头,其次是冷却损失、泵气损失和机械损失等。

  那你可能会说:“我怎么听说有些车企热效率都做到50%了,丰田41%算什么?”,其实热效率达成难不难?理论不难,但难在应用,再加上丰田对耐久性的偏执……有些时候,为了提升0.05%的热效率,需要做数月到半年的实验来寻求最优化以保证它对其他性能没有影响,而且经常会出现台架上的理论值放到整车上后完全达不到预期的情况。

  我们先看第四代普锐斯那台2ZR-FXE发动机(热效率40%),在当时的量产发动机里,它做到了其它厂家几乎无法做到的事。在其他各厂家玩儿命的抛出TSI、VVT、ECOTEC GEN等等等等就是为那提高那么一点点热效率,哪怕增加1%都是非常了不起的巨大进步,丰田这下直接把涨停板拉到了40%。

  第八代凯美瑞上这台41%热效率的发动机是通过5年时间,上万次试验得出的目前量产发动机所能达到的最优数字,通过高压缩比、VVT-iE电动可变气门正时、D-4S双喷射系统、可变强度冷却系统、阿特金森循环、激光熔覆阀座、无级变压机油泵等一系列技术实现的,但从技术上来说,丰田还是把技术重心放在了提升废气再循环率(EGR)上,使得气缸内的滚流比提高了近3左右(其它厂家几乎是它的一半),那么既然滚流比改变了,进气口也不能闲着,于是进气口造型也变成了“不可名状的形状”,使进气涡流形成几乎垂直的形式,降低了进气压力损失,从而实现了快速燃烧。

  丰田的THS混合动力系统,从第一代普锐斯开始,如今已经更新至第四代,THS系统基本上应用在丰田所有的混动车型,比如普锐斯、CT200h、各种车型的双擎版本,乃至LC500h,其中基于PSD的E-CVT则是整套系统中的技术核心。

  新一代平行式E-CVT,驱动桥布置发生了改变,以前两个电动机同轴同排的布局,改进为异轴平行布局,结构更紧凑,同时以平行齿轮替代原来的行星齿轮,减少齿轮数量令传动效率提升。PCU动力控制单元的效率也比过去提升了20%,这些改变使得混动版本的第八代凯美瑞拥有更快的扭矩相应。

  看似总是比别人“慢半拍”的丰田,8速变速箱已经不新鲜了,ZF、GM、Honda(8DCT)、Hyundai-Kia,当然丰田也有类似的8速变速箱(市场上第一个推出8速变速箱的就是丰田旗下的爱信精机),但是,上面所说的基本都是为后驱布局设计的8速变速箱,为什么?

  因为变速箱档位越多,箱子的体积就越大,前驱横置布局本身就很紧凑,根本放不下巨大的8速变速箱,这个问题在最近几年才得以克服。

  在设计Direct Shift-8AT的时候,首先要解决的就是体积上的问题,为此新开发的液力变矩器比之前体积更小,在变速箱整体体积上,甚至比6AT更小。

  不过,工程师面对最大的挑战不是体积问题,而是如何降低扭力的损失,优化内部结构机件是一个好办法,为此工程师们在降低齿轮的摩擦系数做出努力,这样一来可以降低齿轮在进行咬合动作时的动力流失,锁止范围扩大近28%,实现了近乎手动变速箱一样的传动效率,另外,原厂部件也采用了特殊的铸造工艺,对比6AT来说,它的动力流失可以降低一半,可谓惊人。

  麦弗逊形式的悬挂系统已经应用到绝大多数量产车上了,如要增加操控性很多厂家的做法是增加弹簧K值以及减震器阻尼系数,但第八代凯美瑞并没用通过如此卓略和简易的方式来达到目的,他们调整了发动机放置位置,使得发动机更低,让整车拥有更低的中心,同时发动机也更靠近前轴,这可以让避震器弹跳时,发动机产生的力矩缩小,进一步增加操控性和反应速度。

  而后双叉臂悬挂拥有上下两个叉臂,横向力由两个叉臂同时吸收,支柱只承载车身重量,因此横向刚度大,所以转弯时侧倾较小。双叉臂式悬挂通常采用上下不等长叉臂(一般为上短下长),让车轮在上下运动时能自动改变外倾角并通过减小轮距来减小轮胎磨损,并且能自适应路面,轮胎接地面积大,拥有出色的运动性,同时保证了行驶舒适性。

  主动安全方面,第八代凯美瑞搭载了丰田最新的Toyota Safety Sense智行安全系统,其中包括PCS预碰撞安全系统、LDA车道偏离警示系统、AHB自动调节远光灯系统和DRCC动态雷达巡航控制系统、BSM并线盲区监测系统、倒车盲点警示、PVM全景监控系统等主流安全配置。

  在被动安全方面,第八代凯美瑞在车身材料方面采用了超高强镀锌钢板(1180Mpa),成为国内唯一使用此材质的日系车。整车超高强度钢(高于590Mpa)和高强度钢(270-590Mpa)使用比例超过94%,将车身抗扭刚性大幅提高了30%以上;同时首次将1500Mpa核潜艇级高强度钢用于车身A柱、B柱等骨架部位,使得车身刚性和耐用性大幅提升。

  除了在车身刚性和坚固的驾驶舱之外,第八代凯美瑞全系标配了10个安全气囊,可有效的保护驾乘人员在出现侧翻和侧面撞击时对胸前部、胸后部、腰部等部位的冲击。

  以上则是第八代凯美瑞的主要技术解析,在文章开头我们谈论了一家世界第一的汽车制造企业应该用什么样的产品去服众,让用户满意,丰田无疑在第八代凯美瑞上得到了印证,无论从技术角度还是产品力、安全系数等等方面都做到了同级别行业第一,此后也将有更多TNGA架构下的车型进入国内,丰田也将会把最新最好的汽车发展方向带给整个行业。

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