TOYOTA TNGA架构解析

　　TNGA是ToyotaNew Global Architecture 的首字母缩写，它是一个触及轿车研制、规划、出产、收购等全产业链价值在内的立异体系，是丰田创始的全新的“造车理念”。

　　TNGA概念是丰田全新的造车理念和办法论，立足于以更高效的办法制作更好的轿车，从零起步改进进化每一个决议轿车底子功能的部件，从底子上完结轿车出产机制的全面改造。

　　TNGA将为顾客供给更具未来感的外观规划、更有趣味感的驾控体会、更有质感的行进功能、愈加智能安心的安全装备、更有科技感的内饰装备。

　　从CE（Chief Engineer）准则到TNGA （Toyota New Global Architecture）架构，丰田在轿车商场竞赛最为剧烈的年代挑选了改动。作为全球最新的造车哲学，TNGA关于外界而言充满了奥秘。

　　这份奥秘的背面，TNGA架构现已成为丰田一次“革新”的标签;另一方面，造车体系的革新还意味着丰田将摒弃现在大都轿车行业一向奉行的CE出产准则，走上新的造车办法。

　　据悉，未来TNGA架构的运用将使丰田更合理、更高效地重构轿车整个产业链，一同创造出契合商场的车型。在此之前咱们有必要弄懂，具有如此价值的TNGA架构比较CE准则终究改动了什么?在“进化”之中，TNGA架构与群众所推重的MQB渠道又有何不同？

　　2016年在影响方针的作用下，我国轿车销量呈现了高速添加，到达2802.8万辆。此刻，车企在我国的竞赛开展也到达白热化。轿车企业竞赛之年，咱们能够看到这些“厮杀”大多会集在企业的轿车销量和产品类型上。

　　现在，我国的轿车消费集体在快速的改动之中，我国85后已占到我国人口总数的20%。换句话说，我国接下来的轿车开展趋势将由这群人主导。这将意味着，作为全球最大轿车出产制作商之一的丰田，有必要从从前“中庸”的产品进行自我打破。

　　查阅相关材料发现，大大都车企在新品开发时，都是以CE准则为中心进行。所谓CE准则指在开发每一款轿车产品时装备一个独自的开发团队，而CE作为整个环节的中心要与多个部分进行交流和谐。

　　这样的出产开展形式从前为轿车出产供给了某些优势，但在当量巨大的企业中，CE准则在很大程度上现已呈现越发冗杂的体系以及绵长的技能遍及：因为需求树立不同的开发部分，具有独立的出产线渠道，使得一项新的技能在丰田轿车100多个产品细分渠道和800多种发动机快速遍及成为难题。

　　别的，关于轿车零件的运用，不同部分关于都有不相同的理念，而这些部分的彼此独立会使一些首要开展运用的车型提早一步与企业交流，获得提早开展。这终究导致的作用是全体车型在开展时刻上构成层级分解，呈“等级”性排布，近而在产品技能更新换代上不能同步，呈现严峻失衡。

　　丰田TNGA处理的中心问题就在于此，它不再逗留于对产品线的整理与从头组合，而是彻底将全产业链进行整合，构成出产、出售、研制、零部件等各环节于一体的靠拢体系，使先进技能快速布局到多款产品，进步产品功能的一同优化整个出产过程，一同最大化的构成柔性出产，使商场需求快速反响到出产与研制。

　　比较而言，丰田的TNGA架构是全体造车体系的全面革新，出产范畴仅仅其间触及的一项。TNGA架构中的“A”代表的是“革新”，意图是将产品从60分做到80分，在整个企业造车结构上彻底改动。

　　丰田的TNGA架构能够说是将CE准则彻底革新，首要TNGA架构将人的联系彻底改动。现在大部分车企的产销架构，出产和出售部分之间简直毫无交集，而TNGA架构打破这一“传统”，将出售与出产相结合，构成会集聚合联系。

　　在整个车型的出产过程中，出产能够与出售部分彼此交流，使出产为出售担任，出售为出产回馈信息。出售代表的是顾客的需求，而出产则代表了企业的专业性。在这一层面上，TNGA架构首要将顾客和车企联系到一同。

　　除此之外，在商场和制作商之间，TNGA架构一同可完结契合出产、出售调度柔性出产。在这一点上，尽管现在车企都在宣称为满意顾客的需求而出产某种车型，但有必要供认轿车工业开展至今仍没有脱节呆板的排期出产办法：一个车型一个月甚至一个季度的整车产值都是提早半年规划，所以简直不或许构成“这个月商场需求大幅添加，下个月产值敏捷补上”的状况。

　　因为在整车量产方案中，其零部件出产都有必定的排期，且产值都是相对必定的。如果在短时刻内将数量大幅进步或下降，零部件底子无法预备，这条出产线也无法高效的作业。

　　在这一点上，TNGA架构就能够轻松处理该问题。据了解，丰田运用TNGA架构，能够将供货商有用的转化，将出产和商场快速链接，然后依据顾客在较短时刻内的需求进行增减，提早操控车型产值。以此，丰田TNGA架构从某种程度上削减制作商在出产过程中不必要的“糟蹋”，构成最优化的出产办法。

　　除了在全体架构上革新外，在出产环节，丰田依据TNGA架构，将会集成从A0级、A级、B级(前置前驱)、电动车、混动等多种车型的出产。

　　依据TNGA架构下打造的新车，在动力功能和经济燃油别离进步10%和20%，车身刚性进步30%-65%。一同，丰田将全面更新车身底盘和悬架，并主打全新的外观规划，进一步进步整车的产品力。

　　了解群众的MQB渠道和丰田的TNGA架构的不同后能够发现，在轿车的整个出产线中，TNGA架构其实更多的表现在“人”的运用上。关于TNGA架构理论，许多企业都现已了解，也都期望将轿车的柔性出产和对商场的快速反响做到极致，但如安在轿车杂乱而又冗长的架构下使人改动轿车思维，是一件十分难的作业。也便是说，在TNGA架构的开展中，难点不在技能，而在于人的思维改动。

　　那么外界会问，丰田是怎么做到的？因为一切人都知道这套杂乱的体系绝不是一朝一夕敢决定施行的，首要需求在企业内部人的分配上做到革新成功，因而TNGA有必要有某种连续性，不然很难做成，那么TNGA架构人的连续在哪？

　　TPS全称为丰田出产体系(Toyota Production System)，是丰田公司的一种独具特色的现代化出产办法。阅历了几十年的开展和完善，TPS逐步构成了包括运营理念、出产安排、物流操控、质量办理、本钱操控、库存办理、现场办理和现场改进等在内一套完好的出产办理技能与办法体系。

　　丰田在推广TPS的过程中，对出产每个活动、内容、次序、时刻操控和作用等一切作业细节都拟定了严厉的规范，例如装置轮胎、引擎需求几分几秒。但这并不是说规范是原封不动的，只需作业人员发现更好更有用率的办法，就能够自动改动规范作业，然后构成新的更先进的出产标体系，也便是说TPS充分发挥工人的主观能动，意图在于促进出产功率。

　　所以，TPS所奉行的指令都是 “由下至上”，从一线出产者动身，尊重劳动者作用，调集工人活跃性，促进这些真实用手作业的人去寻求兢兢业业完结作业的更好办法。

　　别的，在丰田TPS的要害准则中，要求每个职工在每一项任何的作业环节里，都要重复的问为什么，然后想怎么做……在这样的一个出产作业环境中，每一个人愿意寻觅更为有用、更为简略的办法进行“偷闲”。也正因为如此，丰田工厂中的许多螺母装置、出产校对等自动化出产办法都是由处在出产一线的工人创造完结。

　　据了解，这套体系出处来自与出产一线，但在丰田内部现已开展到出售、营销等各个部分，“从下而上”发挥人的主观能动，是丰田为TNGA架构施行供给的最好根底，这是一种久远眼光的布局报告，也能够读出丰田一向倡议的“年轮运营”理念。

　　因而，与其说丰田TNGA架构在出产办法层面的表现怎么精密，不如说它将精雕细镂的出产面向了“TPS 2.0年代”，而人是TNGA架构最中心的革新要素。

　　提及丰田的TNGA架构，信任大大都人的榜首反响就想到群众所运用的MQB渠道。因为这两者的推出，在终究的作用上都节省了企业的出产本钱。那么丰田TNGA特色有什么？与现在群众开展的MQB模块有何不同？

　　MQB的“B”在德语中的意思为“积木”、“堆积”，它所做的是零部件的拼装，然后下降出产本钱。MQB模块是将很多的轿车零部件完结规范化，令它们能够在不同品牌和不同等级的车型中完结同享。现在，该渠道能够出产从A00、A0、A到B四个等级的车型。

　　换句话说，MQB模块仅仅是在原有的CE准则出产办法上进行进步优化，该技能的运用仅仅环绕下降车型的开发费用、周期以及出产环节的制作本钱，MQB首要环绕出产环节从头组合车型。

　　丰田TNGA的英文全程是Toyota New Global Architecture，而Architecture用中文来精确表达是十分困难的，大体有“体系结构、建筑学、建筑风格”等几层意思。所以，从这个意思看，TNGA既包括造车思维和理念，又包括造车办法和体系。

　　其实丰田TNGA是Toyota New Global Architecture的缩写，中文意思是丰田新全球架构，与咱们所了解的渠道概念是彻底不同的。在轿车行业中“渠道”的英文是“Platform”,而“Architecture”则是建筑学的英文，意为“架构”。丰田TNGA简略来讲是描绘了一种新的轿车出产理念，包括了轿车从研制开端的制作全过程。

　　就像当年福特T型车创始了轿车制作的出产线形式，将轿车繁复的出产工艺分解为若干个简略的过程，大幅简化了工厂工人的工序，下降了单车的制作本钱，进步了福特T型车的竞赛力相同，丰田TNGA是轿车出产理念的一种全面立异。丰田发布TNGA架构，便是想进一步革新自己，在出产环节、研制规划环节、产品力上都要做出革新，以更低的本钱，完结更高效的出产更高质量的产品，进步竞赛力。

　　在公司架构层面，TNGA将曩昔杂乱的独立出产单元归拢，终究依照车型、产品为主线，分为了小型车公司、中型车公司、大型与商用车公司、雷克萨斯公司、动力总成公司、先进技能公司以及智能互联公司共七个内部公司。集团内工程师，规划人员将被从头分配到各个内部公司中，针对不同车型和研讨方向进行相应的产品规划研制，让研制团队运作愈加会集高效。而在传统轿车企业中，底盘工程师、发动机工程师、变速箱体系工程师、外观/内饰工程师的作业相对独立，这就会导致针对某款车型的研制过程中各个体系之间的匹配度呈现问题，而TNGA公司架构则避免了这样的问题呈现。

　　在新架构之下，商场人员、规划师以及工程师能够完结无缝的通力合作。从一开端，规划师以及工程师就清楚商场调研作用，理解需求开发一款怎样的车，能够最大程度做到削减不合，确保功率。因而，依据TNGA的车型，概念车和终究量产车的不同变的很小，比方C-HR，与许多“概念林志玲，量产罗玉凤”的车型有着显着差异。

　　在制作环节，新TNGA架构则脱节了传统渠道的捆绑，比方群众“MQB“和群众”MLB”渠道的车型，因为一个是横置渠道一个纵置渠道，车型定位也有较大差异，因而零件无法做到更多的通用性，出产线也无法做到共用。而TNGA则在研制阶段就尽或许的考虑零件的通用性，完结零配件的开发和制作本钱平摊。TNGA比传统模块化渠道出产形式的柔性程度更高，尽量运用高集成、小型化的出产设备，TNGA能够完结多款车型的共线出产。

　　简略来讲，TNGA架构让品牌下各款车型的零部件高度共通，使得图纸削减，研制人员的出产力得到最大开释，并打破了渠道化出产线的固有形式，让出产线完结了更多车型的同享。

　　上文中现已介绍了TNGA是一种制作体系，那么，现在依据丰田TNGA制作体系的车型，能够分为几种渠道呢？相似群众针对前置前驱车型的MQB模块化渠道（代表车型高尔夫），针对纵置发动机的MLB渠道（代表车型奥迪A6），以及针对高端车型的MSB渠道（代表车型保时捷帕拉梅拉），丰田TNGA架构之下依据车型定位也能够分为TNGA-L ，TNGA-K，TNGA-C三大渠道，代表车型如下：

　　作为“奢华版的凯美瑞”，最新一代的雷克萨斯ES相同依据GA-K渠道。未来的丰田汉兰达也很有或许诞生于GA-K渠道。

　　依据后驱TNGA-L渠道的还有雷克萨斯的奢华GT跑车LC。TNGA-L渠道还将诞生更多后驱车型，比方下一代雷克萨斯GS，雷克萨斯IS，下一代皇冠等车型。

　　最近比较热的全新雷凌则依据TNGA-C前驱小型车/紧凑型车渠道打造，兄弟车型卡罗拉也诞生在TNGA-C渠道。

　　丰田C-HR和丰田弈泽这两个同胞兄弟车型也依据TNGA-C渠道。值得一提的是，丰田C-HR是在研制过程中才转到TNGA-C渠道的，这充分表现了TNGA渠道的包容性。

　　丰田的氢动力车Mirai，也依据TNGA-C渠道打造，可见TNGA架构的兼容性是十分强的，不只能够完结燃油车制作，新动力车也不在话下。未来，雷克萨斯UX，丰田Auris也将依据TNGA-C渠道制作。

　　现在现已上市的TNGA新车型都表现出了一些一起的卖点，比方高刚性车身，不只安全性得到进步，也带来了更好的行进质感。TNGA车型遍及重心更低，轮距更宽，带来更好的操控。

　　TNGA在车身结构上更重视高刚性规划，还引入了德系车常常宣扬的长距离激光焊接工艺。以全新丰田雷凌为例，车身刚性比老款车型进步了50%，车身刚性，这些概念在曩昔的丰田车型宣扬中是难以见到的。

　　经过将动力总成歪斜放置和下降总成高度，TNGA车型的重心比较老款车型下降，以丰田凯美瑞为例，新款凯美瑞比上代车型重心下降了25mm，这能够有用下降车辆在弯道中的重心搬运，减小侧倾，然后进步操控功能。

　　丰田TNGA车型针对苛刻的25%小面积偏置磕碰测验进行了结构优化，因而TNGA车型在面临25%磕碰测验均拿到了优异的效果，无论是凯美瑞，仍是C-HR，在美国IIHS仍是国内中保研的25%磕碰测验中均表现不错。

　　丰田TNGA架构的运用是的其产品在动力体系、车身结构、制作工艺、悬架体系、空气动力学、NVH功能以及人体工程学上都作出了优化来完结整车功能的进一步进步，其间又以动力体系的改进最为显着，这也是下文行将打开解说的内容。

　　欧盟排放法规一向倒逼着轿车制作厂商进行技能改进，以下降车辆二氧化碳及有害气体的排放量。2008年，欧盟确立了2020年欧盟境内出售的新车二氧化碳排放量要下降至95g/km的方针。作为一个全球性车企，丰田有必要在“大限”到来之前把旗下车型产品的排放目标进步至欧盟规范以上，以坚持其产品竞赛力。依照丰田的方案，在2021年之前，丰田旗下车型产品的二氧化碳排放量将下降15%以上（比较2015年的产品）。

　　丰田的节能减排思路在大方向上和各大厂商坚持一致，经过进步发动机热功率、下降发动机作业损耗以及增强动力体系电动化程度来完结。技能晋级的难点在于，在节能减排的一同不能下降动力输出功能，最好还能够在轻量化和小型化方面有所建树。

　　丰田在曩昔的日子里都坚持自主研制和精益出产，对技能的专心孕育了全球首款量产混合动力车型普锐斯和全球首款量产氢燃料电池轿车Mirai。但在轿车产业产品迭代提速的今日，为了完结新车型产品的开发及紧跟技能的开展，丰田不得不经过联合开发和技能同享来紧跟年代开展。丰田运营办法的改动正是为了应对上面说到的技能晋级难点众多与较短开发周期的抵触。从某个程度上来说，TNGA架构带来的开发周期缩短优势也是应对产品迭代提速的产品。

　　电动化是轿车行业未来的重要开展趋势，而电池、电机、电控这“三电体系”则是效果电动/混动轿车的要害因素。有鉴于此，丰田将在2021年前添加电动化技能开发人员30%以满意电动化技能开发的人员需求。从TNGA架构混合动力体系结构上的严重改动（具体改动咱们在下文具体解说），咱们能够看到丰田在电动化范畴“招兵买马”后作用初显。

　　在曩昔，丰田不同系列的发动机产品会选用不同的规划，零部件通用性不高。而到了TNGA架构，丰田将更多地选用一致的规划以进步零部件通用化率。TNGA架构发动机的气缸容积和气缸数完结了模块化，规范数量相较曩昔有所减小。工程师经过选取特定的气缸容积规范以及气缸数来规划出新的发动机产品。

　　发动机的模块化规划使得在工厂能够选用一致的加工设备和工装来完结发动机零部件的加工及整机拼装作业，进步出产线出产功率和柔性化程度（同一条出产线能共线出产更多品种的发动机）。

　　TNGA架构下的这款运用在前置前驱车型上的8AT变速箱出自爱信（丰田是爱信的其间一个大股东）之手，国产全新凯美瑞行将搭载的便是这款变速箱。TNGA架构下的这款8AT变速箱（下称“丰田全新8AT变速箱”）在液力变矩器总成上有较大的优化。

　　液力变矩器总成首要由锁止聚散器、改动减振器和液力变矩器这三部分组成。丰田全新8AT变速箱选用了多片式锁止聚散器，并扩展了锁止聚散器的锁止规划（即在更低的车速下，锁止聚散器就会结合，使发动机与变速箱之间完结刚性衔接），让车辆给人以更好的直接驱动感，进步了变速箱的传动功率和燃油经济性。

　　因为锁止聚散器锁止规划的进步，液力变矩器不再需求传递十分大的扭矩，仅仅在起步时完结发动机与变速箱之间的传动作业，所以其尺度能够规划得更小。相同的规划思路，咱们在马自达创驰蓝天6AT变速箱上也能看到（点击检查创驰蓝天6AT变速箱拆解内容）。为了在锁止聚散器结合后，有用按捺发动机的振荡、冲击传递至变速箱，液力变矩器内部带有一个高阻尼改动减振器。这个高阻尼减振器内部带有绷簧元件，可对振荡和冲击起到缓冲作用。

　　比较旧款的6AT变速箱，丰田全新8AT变速箱的总长度缩小了5mm，齿轮箱的长度缩小了15mm。因为挡位数的增多，丰田全新8AT变速箱的齿比规划更广大，有利于增强起步时的提速功能及高速巡航时的燃油经济性。

　　除了上面介绍到的8AT变速箱外，TNGA架构下还有专为前置后驱车型而规划的10AT变速箱。这款全新的10AT变速箱相同由爱信打造。雷克萨斯LC500车型便选用了这款全新的10AT变速箱。丰田下一代皇冠也有或许会选用这款变速箱。

　　与上文介绍的用于横置发动机渠道的8AT变速箱相同，这款全新10AT变速箱选用了多片式锁止聚散器，一同增大了锁止聚散器的锁止规划，让车辆给人以更好的直接驱动感，进步了变速箱的传动功率和燃油经济性。

　　该10AT变速箱首要是为高端车型或重视运动功能的车型装备的，所以其换挡速度至关重要。官方发布该变速箱的换挡时刻为220毫秒。这与一向以换挡速度见长的双聚散变速箱200毫秒（群众的数据）的换挡时刻已十分接近了。

　　丰田预订到2021年共推出19种37款新动力传动体系。其间，发动机为9品种型17款，变速箱为4种机型10款，混合动力体系为6种机型10款。在日本、美国、欧洲和我国等首要商场出售的车辆的6成以大将装备新体系。由此，将以每年100万辆的规划更换新动力传动体系。

　　丰田常务董事、内部公司“Powertrain Company”的总裁水岛寿之表明，“纯电动轿车（EV）和燃料电池车（FCV）的遍及自不必说，但大大都轿车都装备发动机。为了削减二氧化碳排放量，需求改进动力传动体系。咱们将全面改写发动机、变速箱和混合动力体系”。

　　丰田2015年12月推出的混合动力车（HEV）“普锐斯”的第四代车型在车体下部初次选用了TNGA。作为选用TNGA的第二款产品，预订2016年12月推出小型SUV（多功能运动车）“C-HR”。现在仅仅在车体下部选用，往后还将扩展到以发动机为首的动力传动体系，然后进步出产功率，削减本钱。

　　在动力传动体系中导入TNGA有三个意图，即进步商品性、出产功率和开发功率。关于商品性，将经过新动力传动体系改进燃效，一同完结预期的行进功能。出产功率方面，将一致加工和装置规范，构筑可灵敏出产不同机型的出产线。别的，将整合小、中、大型等发动机品种，将发动机全体的品种削减40％。

　　因为研制功率和出产功率的进步，TNGA新车型的性价比优势也逐步表现，无论是最近亚洲龙混动车型23万多的入门价格仍是雷凌混动版车型13万出面的入门价格，都表现出较高的价格竞赛力。

　　丰田TNGA战略架构的中心含义在于从头规划不同车型最合理的开发流程，添加规范零件的运用，并选用可用于多款车型的通用零部件。由此带来的优点天然多多，能够缩短产品开发周期、消减设备出资以及下降本钱等等。此外，还有一点也十分重要，通用零部件的增多无疑会让零部件的类型削减，然后使得零件的制作本钱更低，质量能够得到更好的操控，从而进步车辆的全体可靠性。丰田自己则将TNGA战略的含义概括为以下5点：1.改动车辆的开发流程2.改进出产程序的产品制作流程3.活跃运用全球化规范零组件4.调整收购战略5.开发新一代底盘，运用新规划来下降车辆的高度和重心，车辆完结更高的行进稳定性。

　　丰田运用TNGA架构，将现有出产力愈加高效的办理，从某种程度上削减制作商在出产过程中不必要的“糟蹋“，进步了功率。经过整合团队，将出产和商场愈加严密的衔接起来，能够依据商场需求在较短时刻内做出适应性改动。TNGA架构的先进理念，值得咱们我国企业学习。

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