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細(xì)數(shù)豐田12代卡羅拉動力系統(tǒng)的變化

2019-10-16 23:21 作者:小新車研  | 我要投稿

雖然是剛上市不久的車型,但豐田并沒有無恥地將全新12代卡羅拉稱為2020款,而是更務(wù)實地把其稱為2019款。2019款卡羅拉動力系統(tǒng)變化不算太大,2019款(第12代)卡羅拉暫時只上市了1.2T+S-CVT和1.8L+E-CVT雙擎兩種動力系統(tǒng)的車型,與2017款(第11代)卡羅拉一致。兩種動力系統(tǒng)都分別進(jìn)行了改進(jìn)與提升,并且取消了舊款的1.2T+手動檔車型。

1.2T車型動力系統(tǒng)的變化

這里不妨再來回顧一下這款在推出時技術(shù)領(lǐng)先的小排量渦輪增壓發(fā)動機(jī)。車身上能見度相當(dāng)高的D-4T標(biāo)識,是Direct-injection 4 stroke gasoline engine with Turbo的縮寫,其中D代表直噴,4代表4沖程,T代表Turbo。豐田一直沒有停止追求內(nèi)燃機(jī)的熱效率,這副型號為9NR-FTS的1197cc四缸渦輪增壓發(fā)動機(jī),在幾年前發(fā)布時熱效率已經(jīng)達(dá)到了38%。

為了達(dá)到高熱效率,9NR-FTS應(yīng)用了眾多在當(dāng)年看來令人眼前一亮的新技術(shù),其中就包括:缸內(nèi)直噴技術(shù)、低慣量單渦管渦輪增壓器、VVT-iW智能廣角進(jìn)排氣可變氣門正時技術(shù)使動態(tài)切換奧拓循環(huán)和阿特金森循環(huán)成為可能(進(jìn)氣門在進(jìn)氣沖程后延時關(guān)閉、在排氣沖程后提早開啟)、缸內(nèi)點火式啟停(半缸位停機(jī)技術(shù))、電控廢氣閥門、外置水冷式中冷器,集成式排氣歧管,增加進(jìn)氣滾流提升燃燒速度,控制冷卻液流動的新型隔塊等各種新技術(shù),前瞻性的性能使它直至今天仍然是豐田拼殺市場的主力機(jī)型。

1.2T渦輪增壓發(fā)動機(jī)提供了十分接近舊款1.8L自然吸氣的動力輸出表現(xiàn),但油耗卻有著高達(dá)0.5L的降幅,1.2T推出后迅速全面取代了1.8L NA發(fā)動機(jī)的位置。

2019款卡羅拉1.2T車型沿用了上代型號為9NR-FTS的1.2T雙循環(huán)直噴四缸渦輪增壓發(fā)動機(jī),具有VVT-iW智能廣角可變氣門正時及SFI燃油分層噴射技術(shù)。發(fā)動機(jī)硬件和參數(shù)跟上代并無二致,最大功率為85kW/5200-5600rpm,最大扭矩為185Nm/1500-4000rpm。

2019款卡羅拉1.2T車型的最大提升在于全新模擬10速S-CVT變速箱,模擬檔位數(shù)量向同為TNGA平臺的SUV奕澤看齊。檔位數(shù)量增加的好處是更綿密的齒比(雖然是模擬的)能在運(yùn)動模式下帶來更暢快的加速體驗,轉(zhuǎn)速表指針在每檔之間的落差變小。

大家可以留意到一點細(xì)節(jié)是,2019款卡羅拉1.2T的工信部綜合油耗比2018款高了0.1升,表面上看是有退步,大家很可能忽略的兩點是2019款卡羅拉配置更高,例如全系標(biāo)配了TSS 2.0智行安全系統(tǒng)等,車重有著35kg左右的增幅;另外2019款卡羅拉全系滿足國六排放標(biāo)準(zhǔn),國六WLTP測試工況比國五的NEDC測試工況更貼近實際駕駛,工信部綜合油耗數(shù)值毫無疑問會比國五高,實際上新款的油耗并無變化甚至更低。

雙擎車型動力系統(tǒng)的變化

2019款卡羅拉雙擎采用了豐田新開發(fā)的THS II混合動力系統(tǒng),行駛性能和燃油效率進(jìn)一步提升。全新THS II混合動力系統(tǒng)中,我們能看到沿自上代卡羅拉雙擎的8ZR-FXE阿特金森循環(huán)自然吸氣發(fā)動機(jī)得到了升級,還有升級的行星齒輪機(jī)構(gòu)的E-CVT電子無級變速系統(tǒng)。

8ZR-FXE熟悉豐田混合動力車型的朋友都不會陌生,在上代卡羅拉雙擎上的表現(xiàn)已相當(dāng)出色。而搭載于全新12代卡羅拉上的升級版8ZR-FXE,采用了新的進(jìn)氣歧管設(shè)計,采用了電動水泵,并取消了外掛傳動皮帶。采用電動水泵使結(jié)構(gòu)變得更簡單,有利于內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)一步小型化。能根據(jù)實際工況精確控制開關(guān)的電動水泵,能令熱車的過程變得更快,減少發(fā)動機(jī)磨損和污染物的排放,取消外掛傳動皮帶減少了發(fā)動機(jī)的內(nèi)耗,進(jìn)一步提高這臺1.8L阿特金森發(fā)動機(jī)的效率。

參數(shù)方面,豐田對升級版的8ZR-FXE針對性的全新調(diào)教,1798cc的缸徑和行程保持不變,把壓縮比從13.1輕微降至13,最大扭矩保持142Nm不變,最大扭矩轉(zhuǎn)速從4000轉(zhuǎn)降至3600轉(zhuǎn),最大功率從上代的73Kw/99匹小幅降至72Kw/98匹,可以看出內(nèi)燃機(jī)的改進(jìn)主要在追求更高燃效。烴(HC)過濾器的加入,進(jìn)一步減少廢氣排放,配合全新的發(fā)動機(jī)調(diào)教以全面滿足最嚴(yán)苛的國六標(biāo)準(zhǔn)。

全新一代THS II還包括新一代的E-CVT變速箱,雙電機(jī)由上代的串聯(lián)式改為并聯(lián)式,并都進(jìn)行了小型化 、輕量化、齒比優(yōu)化 ,為進(jìn)一步減小損耗,齒輪結(jié)構(gòu)及齒輪齒面也進(jìn)行了拋光處理。

新一代THS II混合動力系統(tǒng)搭載了兩臺全新的小型化高轉(zhuǎn)速永磁同步電機(jī),前橋電機(jī)總輸出扭矩由上代207Nm降至163Nm,但更高轉(zhuǎn)速的設(shè)計使它的功率維持與上代持平的53kW。由于THS II系統(tǒng)的協(xié)同工作邏輯的關(guān)系,我們不能把內(nèi)燃機(jī)最大功率加上電動機(jī)最大功率就簡單地得出雙擎系統(tǒng)的最大綜合輸出功率,在內(nèi)燃機(jī)和電機(jī)兩邊的輸出功率均減少的作用下,雙擎系統(tǒng)綜合功率從上代的100kW下降至90kW,但帶來的優(yōu)勢卻是燃油經(jīng)濟(jì)性的亮眼表現(xiàn),在配置增加自重更大和WLTP工況的雙重夾擊之下,官方百公里綜合油耗仍有著0.1升的降幅,降至最低4.0L的水平。

由于TNGA平臺的應(yīng)用,PCU動力控制單元實現(xiàn)了進(jìn)一步小型化,可直接搭載于驅(qū)動橋上,實現(xiàn)在發(fā)動機(jī)室搭載輔機(jī)電池,加上混合動力電池采用了小型化的鎳氫電池,完全收納于后排座椅下方,重心進(jìn)一步降低之余也絲毫沒有侵占后備箱空間。使得雙擎和1.2T的后備箱容積同為470升,相比上代的426升提升幅度巨大。

2019款1.2T卡羅拉實際駕駛感受

一坐上車就能感覺到坐姿的確是低了一些,但并沒有影響視線,因為機(jī)蓋是的傾斜度比較大,完全看不到車頭蓋反而讓老司機(jī)沒有絲毫壓力。

1.2T發(fā)動機(jī)在絕大部分駕駛情況下是夠用的,在與S-CVT變速箱的匹配之下,能感受到無比順滑、絲絲入扣的牽引力。當(dāng)急需要動力深踩油門的時候,礙于1.2L的氣缸總?cè)莘e,它并不能給你多澎湃的力量涌現(xiàn),所以在油門踏板的中后段行程上,會感覺發(fā)動機(jī)輸出的變化幅度并不是很明顯。因1.2T發(fā)動機(jī)與上代一致,只是車身略重,所以加速性能我們基本上可以參考上代卡羅拉的表現(xiàn)。發(fā)動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)平順度及噪聲水平都控制在較為理想的水平,因為這是一輛卡羅拉。

增加了兩個模擬擋位的模擬10速S-CVT變速箱是動力系統(tǒng)變化的重點。擋把換成了豐田家族新款的短柄款,帶手動加減擋,但個人認(rèn)為10個模擬擋位的手動加減擋實際使用意義不算太大,因為擋位數(shù)量太多一般車主實在不容易hold得住,除了玩玩起步加速或熱愛駕駛的老司機(jī)偶爾會在彎中用一下吧~

NORMAL模式下,系統(tǒng)會控制發(fā)動機(jī)的扭矩,減小換擋過程的沖擊感,以達(dá)到平順的駕乘體驗。當(dāng)你需要動力或一些駕駛激情的時候,開啟SPORT運(yùn)動模式,系統(tǒng)會加快對油門踏板響應(yīng)性,更精確的變速控制提升換擋速度,變速箱會根據(jù)實際情況調(diào)整變速過程中的G值變化。SPORT模式下體驗加速時瞄了一下轉(zhuǎn)速表,轉(zhuǎn)速于5500rpm左右回落。

新款模擬10速變速箱特別的地方在于G AI-SHIFT技術(shù),全稱G Force Artificial Intelligent-SHIFT,直譯為“加速度人工智能換擋”,看名字就變得有意思了起來。普通自動擋(包括CVT)車型,在松油門的一刻變速箱就會自動升至高檔位以降低發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速節(jié)省燃油,達(dá)到更流暢的滑行狀態(tài),除非相當(dāng)緊急的制動,變速箱才會降擋輔助制動。但豐田這款新的10速S-CVT則加入了AI換擋的概念,當(dāng)開始SPORT模式時,變速箱會因制動力而降檔,產(chǎn)生適度的發(fā)動機(jī)制動力來輔助制動過程;另外,當(dāng)探測到模向G Force(離心力)的時候,變速箱也會控制不必要的變速來維持發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速,提升加速、減速及快速過彎時的操控性及驅(qū)動力。與普通自動擋車型比較,車主對變速箱的把控感覺更接近傳統(tǒng)的MT變速箱。所以在過彎時不再需要刻意地去額外增大油門開度來改變速箱擋位以維持扭力輸出,因為G AI-SHIFT已在暗中幫上了忙,更聰明的變速箱使得手動模式使用的機(jī)會變得更小,激烈駕駛更容易帶出人車一體的感覺。

除開變速箱,新款卡羅拉在駕駛層面上的變化其實主要來自于豐田全新的TNGA平臺。豐田稱TNGA平臺是“以駕駛者為中心”重新開發(fā)的車輛,首先是車輛的整體變低,包括車身高度、發(fā)動機(jī)安裝高度、發(fā)動機(jī)罩高度、前臀點、后臀點、地板和整車重心的同時降低,為駕駛者帶來更好的視野,低重心帶來更好的操控性能,同時更長更寬更低矮的車身,車身姿態(tài)已自帶較為強(qiáng)烈的運(yùn)動感。另外,TNGA-GOA車身剛性和安全性也得到了同步的大幅提升。

后橋由扭力梁非獨立懸掛升級至雙叉臂獨立懸掛,整個底盤給人的感覺更“整”,路面的微小震動被過濾得較為徹底,無論是橋還是后橋提升都相當(dāng)明顯。由于整車更低的重心、更高車身鋼性、更好的濾震和車廂靜謚性的同時作用,在扭動方向盤時車身側(cè)傾變得更小,轉(zhuǎn)彎時無論是車身動態(tài)還是車內(nèi)乘客都更從容不迫,對于這個級別的車來說輕描淡寫得有點過份,從而附帶一種指向和反饋靈敏度不高的感覺。

所以除了豐田標(biāo)、卡羅拉的名字和發(fā)動機(jī)外,無論從帳面還是駕駛感受的角度來看,新卡羅拉跟上代車型都是截然不同的兩個車。TNGA平臺的變化同樣作用于1.2T與雙擎車型。

2019款卡羅拉雙擎實際駕駛感受

從帳面數(shù)字上來看,12代卡羅拉雙擎系統(tǒng)90kW的最大綜合輸出功率的確是比上代有所降低。靜止起步的瞬間,你可以短暫享受一下新型高轉(zhuǎn)速電機(jī)163Nm扭矩加速時帶來的拉扯感,這是汽油版1.2T卡羅拉所不能提供的初段加速體驗,但轉(zhuǎn)眼間隨著1.8L NA阿特金森發(fā)動機(jī)的介入,發(fā)動機(jī)聲音傳進(jìn)耳朵,起步時電機(jī)帶來的快感就變得讓人懷念起來了。90kW的系統(tǒng)最大功率,其實只比1.2T車型多出了5kW,所以發(fā)動機(jī)介入之后的行駛過程中,大家就不必對雙擎的動力產(chǎn)生太多的期待了,它的動力性能確實是好于1.2T車型,但不及上代雙擎車型。只是對于大部分雙擎車型的客戶群體,動力水平是夠用的,還是那句,雙擎車型的主要出發(fā)點是燃油效率。

新一代卡羅拉雙擎的擋把由上代未來感十足的電子式回歸傳統(tǒng)的機(jī)械式,共有PRNDB五個擋位。而駕駛模式變得更豐富,提供NORMAL普通模式、EV MODE純電模式、ECO經(jīng)濟(jì)模式及POWER動力模式可選。

按下EV MODE,車輛會盡量多地以純電模式工作,延遲發(fā)動機(jī)的介入時機(jī),減少發(fā)動機(jī)的工作時長比例,以降低噪聲、震動和油耗。以安全為出發(fā)點,在EV模式下行駛時,從起步至一定車速及倒車的過程中,雙擎車型會主動發(fā)出聲音提醒,以提醒行人或自行車等有車輛正在靠近,這方面考慮得比較周全,令車內(nèi)外人員都更有安全感。但在室外氣溫37度空調(diào)制冷開至最大車內(nèi)坐4個成人的工況下,按下EV MODE的實際意義并不大,無論深踩還是輕踩油門行駛,發(fā)動機(jī)仍會在很短時間內(nèi)重新介入而終止EV MODE,系統(tǒng)回復(fù)到切換至EV MODE之前的模式。 ?DRIVE MODE按鈕可切換ECO MODE、POWER MODE和NORMAL MODE,幾種模式下電動機(jī)和發(fā)動機(jī)之間的協(xié)同工作邏輯、制動時動能回收的級別、對油門的響應(yīng)和加速性能都不盡相同,大家可自由選擇一種適合自己駕駛風(fēng)格或當(dāng)下心情的模式。

在許多純汽油車都有的ECO MODE經(jīng)濟(jì)模式下,卡羅拉雙擎系統(tǒng)要最大程度地省油省電,所以同樣變得慵懶、遲鈍起來,就像一個踢兩腳才動一下的孩子。ECO MODE適合巡航的用途更多一點,一般路況復(fù)雜的情況下還是建議大家選擇NORMAL MODE或POWER MODE。POWER MODE開啟后液晶儀表會顯示PWR字樣,系統(tǒng)會消耗更多的燃油來提供更好的動力輸出,是一個我自己開得比較舒服自在的模式。

豐田官方稱THS II混合動力系統(tǒng)共有五種工作模式,分別是:起步、正常行駛、全力加速、減速和停車,大家應(yīng)該是比較熟悉的,但實際上雙擎系統(tǒng)內(nèi)部的能量走向要復(fù)雜得多。

雙擎旗艦版的中控大屏上默認(rèn)會以圖像的形式實時顯示雙擎系統(tǒng)的工作狀態(tài),短短一段路上40秒左右的的行駛過程中,我就能看到:待機(jī)、能量回收、EV純電行駛、發(fā)動機(jī)+發(fā)動機(jī)驅(qū)動電機(jī)行駛(電池黃色)、發(fā)動機(jī)+發(fā)動機(jī)驅(qū)動電機(jī)行駛(電池綠色)、發(fā)動機(jī)+發(fā)動機(jī)與電池驅(qū)動電機(jī)行駛、發(fā)動機(jī)+發(fā)動機(jī)驅(qū)動電機(jī)行駛+為電池充電、純發(fā)動機(jī)行駛、純發(fā)動機(jī)行駛+為電池充電、能量回收+發(fā)動機(jī)為電池充電、發(fā)動機(jī)空載、發(fā)動機(jī)為電池充電,共計12種不同的工況,不知道還有沒有沒看到的工況種類。

大屏上的不同工況刷新速度非??欤梢妼嶋H上雙擎系統(tǒng)工況切換的速度之迅速以及其效率之高。但以安全駕駛為出發(fā)點,大家駕駛時還是不要被這個工況圖像迅速切換的大屏分神,不用管它處于什么工況,只要知道它在為省錢就行了。

除了車體更重及方向盤比1.2T汽油版更重一點這外,駕乘感受與1.2T汽油版的大體相當(dāng),這里就不再展開了。

Overall

從動力系統(tǒng)的帳面來看方面來看,豐田看似削弱了新一代卡羅拉動力的帳面參數(shù),但更重要的是在動力系統(tǒng)多項改進(jìn)的共同作用下,原本已相當(dāng)出色的燃油經(jīng)濟(jì)性得到了再度提升,主/被動安全性也得到了補(bǔ)全。豐田TNGA平臺把這款全球車徹頭徹尾地進(jìn)行了革新,同時TNGA平臺對操控性和視野的提升大有裨益,同樣因為TNGA平臺對所有零部件進(jìn)行的小型化,豐田解決了后雙叉臂獨立懸掛和車內(nèi)空間這對矛盾,在同級標(biāo)榜運(yùn)動的競品A倒退的同時,令原本居家風(fēng)格明顯的卡羅拉似乎變得更面面俱到。補(bǔ)全了上代短板后的卡羅拉應(yīng)會適合更多國人的口味。至于新車銷量是否會比上代更上一層樓,就讓我們拭目以待吧~

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小新車研的知乎專欄:玩車有志



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