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    爱卡研究院:丰田TNGA架构"香"在哪儿?

    2021-09-12 09:52:02 来源:爱卡汽车 作者:佚名
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      [爱卡汽车 导购 原创]

      他是个男人,心里却住着个男孩。

      今年,他65岁。在他的眼神中,你能看到对汽车的无限热情。他爱穿赛车服,喜欢戴鸭舌帽,办公室里堆满了车模与玩偶,椅子上甚至刻着“Gazoo Racing”标志。没错,他便是日本汽车工业协会会长、丰田汽车公司社长、丰田家族第四代长孙丰田章男(Akio Toyoda)。
          丰田章男的“社长史”并不轻松。2009年,丰田深陷“刹车门”泥潭,暂时退出了销量冠军争夺战。那年,53岁的丰田章男临危受命,成为丰田汽车新任掌门人。令牌在手,前路坎坷,丰田章男需要迅速重振Toyota。如何重振?答案很简单:迭代产品、精益生产。在这一背景下,TNGA架构应运而生。
          TNGA的英文全称为Toyota New Global Architecture,也就是“丰田新全球架构”。2015年,第四代普锐斯(XW40)问世,这标志着TNGA架构正式走向量产。此后数年间,卡罗拉(参数|询价)、凯美瑞(参数|询价)、RAV4荣放(参数|询价)、汉兰达(参数|询价)等车型相继完成平台革新,丰田正式进入“TNGA时代”。

      截至2020年,TNGA车型销量已超过丰田集团总销量的50%,这意味着约500万辆/年的规模。放眼全球,恐怕只有大众MQB能够与之一战。在中国市场,TNGA更是披荆斩棘,树立了“保质保量”的标杆。以一汽丰田卡罗拉和广汽丰田雷凌(参数|询价)为例,2020年两车合计售出58.7万辆(乘联会数据),并双双进入轿车销量榜TOP10。在国内,Corolla家族(卡罗拉+雷凌)无疑是最畅销的全球车型——比它畅销的都是“中国特供”,其中部分还采用了“新老同堂”策略。
          TNGA架构覆盖了庞大的产品谱系,能够实现不同车身形式、能源类型、整车布置。从丰田C+pod到雷克萨斯LS(参数|询价),从燃油到纯电,从轿车到MPV,你都能看到TNGA的身影。当然,TNGA只是新架构的统称,它可以细分为多个子平台:GA-B、GA-C、GA-K、GA-L、GA-F以及e-TNGA。

      得益于模块化设计理念,TNGA可实现车身尺寸的灵活调整。比如,丰田基于GA-C平台打造了Corolla家族,但各类车身形式(三厢/两厢/旅行)和国别版本对应不同的轴距。在日本本土,Corolla的三种车身统一采用2640mm轴距;在欧洲市场,Corolla两厢版轴距为2640mm,旅行版轴距则都达到了2700mm;而在国内,卡罗拉和雷凌采用2700mm轴距设定。
          根据尺寸、轴荷和定位的不同,单一子平台可以适配不同的悬挂结构。例如,GA-B平台的基础方案为前麦弗逊+后扭力梁,然而强调运动性能的GR YARiS没有照搬“样板间”,而是用上了来自更高级别平台的多连杆后桥。与之相对的是,GA-C基础方案为前麦弗逊+后多连杆,但海外市场的Corolla Cross却采用扭力梁后悬挂,从而更好地满足目标用户的空间需求。
          TNGA的“新”如何体现?产品是核心。在“老男孩”的推动下,TNGA架构着重优化了行驶性能。通过改良车身、底盘和动力系统,TNGA车型的驾乘品质获得实质性提升,达到了上代平台难以企及的高度。主要改进措施包括:降低车身重心,提高侧倾中心,优化车身刚性。
          这并不奇怪。丰田章男是一位车迷,热爱赛车运动。相信我,热衷于赛事的人,在日常生活中也会非常在意驾驶感受。你可能不知道的是,丰田章男甚至为自己定制打造了世纪GRMN(Gazoo Racing tuned by the Meister of the Nürburgring)——全球仅有两台,一黑一白。
          为了满足TNGA工程目标,外观设计和人机模型也进行了相应调整。为实现低重心,Corolla家族压低了车顶高度,前挡风玻璃变得更加倾斜,A柱中间位置的角度仅有22度左右,远远小于高尔夫(参数|询价)的28度。与此同时,前后排H点均降低了20mm以上,坐姿明显下沉。从运动性角度看,H点尽可能靠近侧倾中心,这有助于增强驾驶者对车辆动态的感知,进而提升驾驶乐趣和操控信心。
          在编辑部,每位试驾过TNGA车型的同事都对其机械素质表示肯定。甚至有人认为,TNGA不仅比自己实现了突破,甚至堪当“德味”继承人。整体来看,TNGA车型的底盘性能令人信服,很好地兼顾了减振舒适性、行驶稳定性和操控灵活性。
          随着TNGA架构的出现,丰田顺势革新了动力系统,Dynamic Force发动机家族应运而生。Dynamic Force发动机的最高热效率可达40%(传统发动机)或41%(混动发动机)。与此同时,丰田还研发了Direct Shift-CVT变速箱,在传统无级变速箱基础上增加了直驱齿轮。这款变速箱继承了CVT的节油优势,同时起步更干脆,急加速更果断,驾驶乐趣有所提升。
          同时,THS混动系统再获升级。结构方面,THS-II增加了一套行星齿轮组,同时机械布置更为紧凑,能够兼顾更多车型的需要。第二套行星排采用固定式行星架,相当于为高速电机(MG2)增加了一个减速器,以提供更强的轮端扭矩。在Dynamic Force发动机的配合下,THS-II燃油经济性非常出色,综合表现依旧是标杆级水准。

       

      他是个车迷,却首先要做个商人。

      谈生意,争强好胜只是一时之勇,循序渐进方为长久之策。TNGA的产品素质有口皆碑,销量已经充分说明了问题。真正优秀的汽车不仅要有过硬的产品力,还应具备“上得厅堂、下得厨房”的品质——让老百姓买得起,让车主们养得起。正因如此,丰田赋予了TNGA更多内涵。
          读者朋友们可能已经注意到,TNGA的“A”指架构(architecture),而不是传统意义上的平台(platform)。在丰田眼中,平台只是基础,产品背后的研发和生产更为重要。具体来看,TNGA架构拥有三大支柱,即优秀产品、智慧研发和精益生产。
          产品层面,TNGA的实力毋庸置疑,前文已经进行了详细阐述。研发和生产离普通消费者有些遥远,但它们带来的影响却十分深远。面对快速膨胀的产品矩阵,丰田提出了智慧研发(smart sharing)理念。何为“sharing”?答案非常清晰:集中资源研发基础结构和部件,缩减零部件种类,并分享给区域公司,最终应用于不同车型。得益于TNGA的帮助,研发工时投入和资本性支出均降低了25%左右。
          以TNGA开发模式为牵引,丰田对公司组织结构进行了全面调整,产品被摆在核心位置上。集团负责前瞻研发和基础研发,例如车身、底盘、动力系统。在此基础上,各区域公司根据当地用户喜好,打造不同的内外饰设计。TNGA好比宝藏魔盒,里面装着各式各样的玩具,产品团队只需从中挑选合适的内容,再进行组合。一定程度上,TNGA实现了机械与设计的解耦,研发灵活性更强,能够迅速响应市场需求。
          对于模块化架构而言,零部件通用性是一项关键指标,这关系到生产成本和品质管理。既然有了成熟可靠的设计,大面积铺开应用不失为理想的解决方案。

      举个例子,TNGA采用标准化仪表总成,丰田品牌只有机械仪表+黑白屏、机械仪表+4.2英寸彩色TFT、机械仪表+7.0英寸彩色TFT(版本1)和机械仪表+7.0英寸彩色TFT(版本2)四套方案。TNGA的仪表虽然看起来不算酷炫,但用起来几乎没有“槽点”,还降低了研发和生产成本,令车企和用户双双受益。当然,丰田最近推出了12.3英寸全液晶仪表,满足中国消费者对数字化配置的需求。
          说起丰田,精益生产是不得不提的内容。在数十年的经营中,丰田汽车形成了丰田生产方式(Toyota Production System),并借助生产实践不断加以改善。TPS的核心目标是低成本、高效率、高质量地进行生产,这正是“精益”的内涵。TPS目标又该如何实现?丰田提出了准时化(Just-in-Time)和人员自觉化。工厂以用户需求为生产起点,每个生产单元环环相扣,借助现地现物和自动化手段,实现了更深层次的物流平衡,在整体上降低库存水平。
          丰田章男说,自己的名字篆刻在每台丰田汽车上,因此它们必须安全、可靠,拥有令人信服的品质。这绝非易事,但丰田做到了。当精益生产被发挥到极致,便造就了出色的产品性能。

      编辑点评:他是个男人,心里却住着个男孩。他是个车迷,却首先要做个商人。双方看似对立,实则可以调和。面对快速扩张的产品矩阵,丰田借助TNGA架构实现了华丽转型,优势一直都在,短板则被补足。随着TNGA渐入佳境,丰田汽车越来越接近社长理想中的状态。

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