Toyota神兵利器
TNGA大軍來襲
文 蔡謹謙2018/4/18
模組化設計堪稱近年來各大車廠不約而同的發展目標，而身為日系車廠龍頭的Toyota也在2015年正式推出TNGA平台，歷經數年發展下，目前不僅發展出多款新車，並衍生出與其對應的多樣動力總成，原廠宣稱TNGA為產品蛻變的關鍵轉捩點，其中究竟蘊含多少學問？請看我們的統整分析。
TNGA基礎
模組化的當家平台
TNGA全名為TOYOTA New Global Architecture，該計劃源起於2012年，目的除了因應車壇模組化趨勢外，最大好處即是降低新車生產所需的開發與製造成本，此外在消費者端也有零件共通性高、維修成本降低等優點，可謂車廠提升產品競爭力、推動銷售量的一大利基。
2015年TNGA以前麥花臣、後雙A臂懸吊所組成的底盤架構進行首演，誕生時間雖較歐系車廠的模組化底盤稍晚，但在設計上卻相對肩負革新目標，其中首重的即是操控表現！為此工程師從「降低重心、提升剛性」兩大重點切入，藉由引擎位置與車身高度的降低，低重心設計可有效減少車輛過彎側傾，進而提升動態穩定與駕駛信心；而透過高強度鋼材運用與點焊技術的升級，車體強度最高可較傳統車型提升65％，這意味著車輛在激烈操駕下的抗扭曲性大幅精進，藉由幾何原理與材料工藝的提升，帶來巔覆過往的操駕表現。然而以上僅是TNGA發展的第一步，以底盤為基礎進行沿伸，模組化內容將逐步拓展至引擎、變速箱、油電系統等動力層面，甚至可因應不同車體大小、迥異驅動方式之多元發展，TNGA技術早已是Toyota次世代產品的關鍵主力。
TNGA技術成果於2015年發表，隨後即在第四代Prius上進行實際運用。
TNGA平台最初以底盤設計揭開序幕，除了模組化概念外最大重點便是操控提升。
前麥花臣、後雙A臂是TNGA底盤的共通設計，目前已陸續運用在不同車體大小、定位級距的車款上。
藉由車體鋼材與點焊技術的全面升級，TNGA車體強度相較傳統設計提升65％。
低重心為TNGA底盤的一大設計重點，訴求車身傾側的減少，操控自然更為精進。
TNGA發展
多樣搭配的動力總成
2.5L+8AT/10AT+THS-II
TNGA首款搭載的車型為2015年發表的四代Prius，不過初期運用主要為底盤設計，動力層面則未強調是模組化設定。隨後在2016年底，Toyota首度發表專為TNGA底盤開發的Dynamic Force動力總成，首先是排氣量2.5升的汽油引擎，直列四缸基礎下除了具備直噴供油外，並導入高速燃燒技術與可變控制系統，旨在降低機械部件與排氣、冷卻系統的能量損失，進而達到40％之熱效率，若搭配油電系統則能將熱效率提升至41％，高效節能的訴求相當鮮明。
而伴隨這具2.5升引擎亮相的Direct Shift變速箱共有兩種設定，一為前驅車型專用的八速自排，另一款則是專為後驅車型設計的十速自排，設計上皆透過變速箱齒輪的特殊處理，搭配離合器材質強化，相較傳統六速自排的動力耗損可降低50％，而加寬齒輪與新開發的扭力轉換器可帶來更寬廣的齒輪鎖定範圍，進而帶來更為靈敏且直接的動力反應。此外原廠也特別強調十速自排的齒比設定，在變速箱本體增加至十個檔位的基礎下，各個檔位間的齒比得以更加相近，尤其在中低速齒輪間更強調此一特性，更加呼應FR高級車所著重的順暢加速與直覺反應。
最後則是由上述引擎、變速箱為基礎建構的2.5升THS-II油電混合系統，與早先搭載於Prius的1.8升THS-II系統相較下，除了燃油引擎排氣量的不同外，2.5升版本更加訴求熱效率與輸出表現，並追加對應FR驅動型式的Multistage THS-II設計。藉由機械結構體積的縮小，2.5升THS-II在配置上更富彈性且兼顧輕量特質，進而能夠與TNGA車型的多樣尺碼與低重心訴求充分呼應。此外2.5升THS-II還針對PHV插電混合動力採取雙驅動系統與大容量鋰離子電池等技術，能讓車輛在純電模式下擁有更強大的驅動力道，同時也帶來60公里以上的純電行駛距離，兼顧性能與節能之雙重表現。
2016年首款專為TNGA底盤設計的動力模組誕生，以2.5升直列四缸直噴汽油引擎擔綱主角，熱效率可達40％以上。
對應2.5升Dynamic Force引擎的8速自排變速箱專為FF車型設計，小體積、高效傳輸皆是其訴求重點。
FR配置也出現在TNGA動力總成中，這具十速自排變速箱即是首要代表。
藉由動力控制單元與高效鋰電池的更新，2.5升THS-II油電混合系統可實現更出色的節能與輸出表現。
Multistage THS-II油電系統主要提供FR驅動車型使用，訴求兼顧綿密輸出而靈敏反應的動力特質。
2.0L+CVT+ THS-II+AWD
2018年Toyota再度針對TNGA底盤推出新動力總成，此回以同樣訴求熱效率的Dynamic Force引擎為主軸，此回追加2.0升排氣量規格，直列四缸本體之缸徑衝程為80.5×97.6mm，壓縮比達13並擁有169hp/20.9kgm之最大輸出，在技術上除了延續早先2.5升Dynamic Force引擎的直噴供油、高速燃燒技術與可變控制系統外，並導入運用雷射技術製作的新式活塞與汽缸蓋，前者可減少活塞作動阻力並擁有更好的抗磨損性，後者訴求進氣量與效率的有效提升，搭配電子節溫器與電子水泵浦來降低熱能損失，熱效率達到40％水準，油電版本則為41％。
傳動系統部份，2.0升Dynamic Force引擎所搭配的是Direct Shift-CVT無段變速或傳統的六速手排，前者重點在於首創的Launch gear設計以及縮小夾角的傳動鋼帶配置，主要功能為提升車輛中低速域的動力反應，並帶來超乎傳統CVT變速箱的傳輸效率，此外創新設計也讓傳動系統體積更加縮小，呼應TNGA平台設計理念。至於針對歐洲市場開發的六速手排，除了同樣訴求體積縮小並減輕7kg之外，並導入引擎轉速自動控制功能，有效減緩換檔時所產生的頓挫與不適。
油電系統方面，2.0升Dynamic Force引擎構成的THS-II油電混合動力系統，技術上採用全新設計的PCU動力控制單元，不僅較傳統1.8升型式縮小20％，重量也減輕10％，因而得以直接安裝在傳動系統上方；至於新式的鎳氫電池也有更為精巧的體積，且具備更出色的蓄電與供電效能。目前原廠已公佈2.0升THS-II動力的引擎輸出為143hp/18.3kgm，電動馬達則擁有109hp/20.6kgm出力，綜效輸出達180hp水準，訴求在節能與性能表現上的絕佳平衡點。
值得關注的是，四驅系統也伴隨2.0升TNGA專屬動力登場，除了一般汽油車型用的主動式扭力分配AWD外，專為油電車型開發的E-Four系統也一併登場，前者可依行駛狀態自動切換為2WD輸出以增進油耗表現，後者則主要由輸出提升30％的電動馬達提供後輪動力，主要訴求操控穩定性的有效提升，並與高效節能之動力系統相互呼應。
2.0升Dynamic Force引擎為專為TNGA平台設計的第二款動力，熱效率同樣達到40％水準。
2.0升Dynamic Force引擎搭配的六速手排變速箱加入引擎轉速自動匹配功能，主要為歐洲市場而開發。
新開發的Direct Shift-CVT無段變速箱採用Launch gear與小夾角鋼帶設計，訴求低速動力反應與整體傳輸效率的提升。
2.0升THS-II油電系統採新式PCU與高效鎳氫電池配置，相較傳統1.8升THS-II體積更小效能也更好。
TNGA衍生
家族車型總校閱
2015 Prius
2015年發表的第四代Prius是全球首款運用TNGA平台所打造的車款，包含1.8升THS-II油電混合動力系統，以及模組化之前麥花臣、後雙A臂懸吊皆受到高度矚目，不過由於是TNGA平台發表初期的作品，模組化項目主要以底盤為主，動力則未強調是TNGA平台專屬，而隨著新世代TNGA專用動力的陸續推出，本車未來是否改換2.0升THS-II系統，相信也是關注焦點。
Prius是首款採用TNGA平台打造的車款，其配置的前麥花臣、後雙A臂懸吊即是模組化全新設計。
2016 C-HR
身為跨界小型休旅的當家車款，C-HR在2016年底發表時同樣引起熱門話題，以TNGA底盤搭配源自Prius的1.8升油電或1.2升渦輪動力，就懸吊、動力架構而言，可明顯看出同屬TNGA平台車款的高度相似性，而在迥異車體與車格設定下，本車相對更加著重運動性，推出後成功拿下2017年日本地區CUV車型銷售冠軍，為TNGA運用的成功事蹟再添一例。
C-HR為第二款以TNGA底盤打造的車型，動力部份涵蓋1.8升油電與1.2升渦輪汽油兩種選項。
2017 Camry
伴隨著2016年發表的2.5升TNGA專屬動力，隔年在北美車展上發表的第十代Camry也完整導入該技術，包含2.5升THS-II油電混合系統、TNGA專屬的底盤架構皆全數入列，該車的誕生象徵TNGA平台技術的運用範疇更加廣泛，而這也是TNGA首度運用在FF中大型房車上，加上Camry在北美、中國等市場的重要性，為2.5升TNGA新動力揭開序幕。
TNGA平台首演兩年後，第十代大改款Camry也納入其版圖之中。
懸吊結構為TNGA專屬的前麥花臣、後雙A臂設計，動力則採針對TNGA平台開發的2.5升THS-II油電系統。
2.5升Dynamic Force引擎為TNGA平台動力的首部曲，並同時對應直噴汽油與油電混合兩種型式。
2018 Avalon
專攻北美市場的Avalon也在2018年北美車展上推出大改款車型，新車訴求建構在TNGA平台架構上，包含底盤結構與2.5升THS-II油電動力皆涵蓋其中，此外並提供3.5升V6汽油動力搭配八速自排變速箱選項，整體而言Avalon算是TNGA在FF大型房車上的新演繹，模組化概念的運用更進一步。
2018年初發表的第五代Avalon也採TNGA平台打造，2.5升THS-II油電動力與底盤設計皆是模組化重點。
2018 Auris/Corolla Hatchback
2018年2月Toyota發表專為TNGA平台開發的2.0升Dynamic Force系列動力，而緊接著在3月的日內瓦車展上，全新大改款Auris即是配置上述引擎架構的2.0升THS-II油電動力，並主打TNGA底盤的低重心操控特質，而在隨後登場的紐約車展上，美規車型的Corolla Hatchback也一併亮相，動力配置2.0升自然進氣汽油引擎，也是Dynamic Force動力的成員之一，值得一提的是，未來大改款Corolla Sedan理應也會比照辦理，TNGA平台的運用將邁入主力時代。
歐規Auris與美規Corolla Hatchback為2.0升TNGA平台動力的首發車款，包含直噴汽油與油電混合皆在配置之中。
2018 RAV4
2018紐約車展首演的RAV4為TNGA平台車款的最新成員，美規車型共有汽油與油電兩種動力配置，前者以2.5升四缸自然進氣引擎搭配八速自排，後者則採2.5升THSⅡ油電動力搭配CVT變速箱，而在稍後發表的歐規車型上，入門動力改採2.0升自然進氣汽油引擎，以上皆屬TNGA平台專屬的Dynamic Force系列動力。至於底盤方面，當然也是TNGA專屬的前麥花臣、後雙A臂設計，此外TNGA專屬的四驅系統亦是焦點。
大改款RAV4依地區不同配置TNGA專屬的2.5升、2.0升Dynamic Force引擎及THS-II油電動力，而甫發表不久的TNGA專用四驅系統也完整入列。
TNGA概念車
自2015年TNGA底盤發表以來，其實也有諸多運用在概念車上的範例，其中大多是大改款新車的概念雛形，例如FT-AC Concept與RAV4即是一例。而在近期的作品之中，有幾部車也是值得關注的焦點，舉凡幾近量產規格現身的Crown Concept，以及預告未來跨界車款的Tj Cruiser、FT-4X概念車，皆象徵接下來有多款車型加入TNGA版圖，而在Toyota的規劃下，在接下來的五年內，也就是在2023年之前，豐田在日本、美國、歐洲和中國等地所販售的車款，將有80％的比例採用TNGA模組平台，如此一來預計能夠降低18％的二氧化碳排放，TNGA將扮演品牌在環保與高效動力技術上的關鍵角色。
Tj Cruiser Concept
FT-4X Concept
Crown Concept
