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丰田新款“iQ”实际上为前中置发动机车型

2009-03-23 来源:大河车网
丰田汽车将推出“iQ”车型,其最大的特点是前车轴置于发动机之前。从横置发动机的前轮驱动车的常识而言,这是完全相反的配置。该车型发动机与传动轴(Transaxle)加在一起的重心位于前车轴后方,相当于其他厂商所宣传的“前中置发动机(FrontMid-ship)”。
之所以选择这种配置,是因为车厢内部宽大。由于车体在3m以内,比较短,因此前后方向的空间受到限制。决定车厢内部空间的因素中,最重要是油门踏板(AccelPedal)的位置。驾驶席的位置取决于油门踏板的位置,后车座的位置又取决于驾驶席的位置。由于牵一发而动全身,因此,油门踏板的位置是作为设计出发点的重要位置。
油门踏板的位置应保证右转弯时不碰到车轮罩(WheelHouse)。以前允许将油门踏板置于车轮罩内侧,但这样一来驾驶姿势便不朝向正面,所以现在已不允许。因此,油门踏板统一规定位于从侧面图看的车轮罩后部。由于油门踏板的位置确定后,踏脚板的位置也就确定下来,因此,踏脚板与传动轴之间甚至有缝隙,实际上这里的空间并非“寸土寸金”般的紧张。
iQ根据15英寸的巨大车轮确定了油门踏板的位置,踏脚板的位置也随之确定下来。技术人员想充分利用踏脚板的前方空间,于是决定将发动机设置在已确定位置的前车轴的后方。这样一来,从保险杠前端到油门踏板的距离比以前的结构缩短了120mm。
这种“反转”出乎意料地并非很难做到。丰田的技术团队表示“回头来想,以前为什么是发动机在前面呢?”技术人员甚至就此进行了讨论。丰田对此分析认为,在“横置发动机鼻祖”——英国奥斯丁(Austin)的“SEVEN(即后来的MINI)”时代,还不知道应该将重量分配向前移多少。
虽说“反转”并不困难,但还是进行了局部调整。首先,改变了节气门体(ThrottleBody)的位置。由于“1KR-FE”发动机为后方吸气、前方排气,因此,发动机后方已没有设置节气门体的空间,因而将其设置在了汽缸头的正上方。节气门体借助螺丝固定在有一定厚度的树脂制汽缸盖上。从节气门体到吸气口,通过反转180度的吸气歧管连接在一起。
此前日趋普及的后方排气方式,估计今后将重新改为前方排气,而“1KR-FE”正顺应了这一趋势。为了满足今后严格的尾气排放规定,发动机必需安装多个触媒转换器。如果是前方排气,可在歧管正下方配置第一个触媒转换器,在穿过发动机下方的部位配置第二个,各得其所。而在后方排气的情况下,则会因容纳第二个触媒转换器而使地板产生凹凸等,虽然以前这是允许的,但在对车厢内部空间要求严格的现在,这已不被允许。因此,采用前方排气方式,并不一定是为此次的配置考虑。
空调用压缩机以往位于发动机前侧,在iQ中却与新移来的驱动轴(DriveShaft)发生冲突。由于空间紧张,因此将压缩机移到了缸体后方。目前,通过1根平带(SerpentineBelt)驱动上述辅机是主流方式,但由于将压缩机移到了后方,因而来自皮带的反作用力难以取得平衡,此次便采用专用皮带专用于驱动压缩机。另一根皮带为水泵及发电机用。
为了确保吸气歧管及压缩机的空间,必需在发动机后侧及上方有一定空间。因此,相对于威姿(Vitz)8度的发动机前倾角,此次加大到了21.5度。不过,与德国梅赛德斯-奔驰(Mercedes-Benz)的“A-Class”不同,iQ发动机并不是极端前倾,因而实际上属于前中置发动机。