其他2026年11月1日

丰田找到了让未来电动跑车更低矮的解决方案。

Pierre Desjardins

电动汽车的引擎盖下没有大型内燃机。然而，设计一款前部极低的电动跑车依然是个巨大挑战。丰田刚刚提交了一项专利，其中描述了一种新的发动机与技术设备布局，或许能解决这一难题。这确实是个巧妙的解决方案，但仍存在一些疑问。

电气化为汽车设计师带来了更多自由。由于无需再使用内燃机及传统传动系统，制造商能够设计出造型各异、比例更独特且车内空间更宽敞的车型。但这种自由也有其局限。在电动汽车上，前轮之间的空间仍被诸多设备占据：电机、减速器、动力电子系统、充电装置以及冷却系统。这些部件都会占用空间，可能阻碍设计师将引擎盖压得足够低。

丰田正是希望解决这一问题。在Carmoses发现的最新专利中，这家日本汽车制造商描述了一种旨在降低电动汽车前部高度的技术架构。其目标很明确：便于设计出低矮且具有空气动力学特性的电动跑车。

两个电动马达安装在与车轮相同的轴上

丰田的第一个技巧与电动机的布局有关。在许多电动汽车上，发动机以及负责将动力传递到车轮的齿轮都分布在多个平行轴上。这种结构运行效果很好，但可能会增加动力总成的纵向和垂直尺寸。

丰田采用了另一种方案：将电动机及其减速系统置于同一轴上，该轴与车轮直接对齐。为此，这家制造商使用了摆线传动装置，这是一种由多个齿轮组成的机械结构，能够在将动力传递给车轮之前降低电机的转速。在专利中描述的配置中，两个电机-减速器组合并排安装在前轮之间。每个电机都直接驱动自己的车轮，无需中央差速器。

降低引擎盖高度的另一个技巧

仅仅降低电机的高度是不够的，还必须为电动汽车运行所必需的其他组件找到放置空间。因此，丰田提议将动力电子装置直接安装在电机上方。在该专利的主要配置中，这一装置包括用于在快速充电时调节电压的DC-DC转换器，以及用于交流电充电的车载充电器。其他方案则考虑仅安装这些装置中的一种，甚至直接安装用于控制电动机的逆变器。

但最具创新性的设计位于更靠前的位置。这家日本汽车制造商将目光投向了空调系统中的冷凝器——那种通常垂直安装在格栅后面的热交换器。丰田提议不再让它保持原位，而是将其向前倾斜。这样既能降低其最高点，又能确保有足够表面积与从前方进入的空气流接触。

该专利规定了一个关键条件：冷凝器的上部必须低于安装在发动机上的电子装置的顶部。通过这种设计，引擎盖可以逐渐向下延伸至汽车前部，而不会受到过高的散热器限制。从理论上讲，这一方案有助于打造出像某些跑车那样极具俯冲感的引擎盖设计。

这是为丰田未来的电动跑车准备的技术吗？

当看到这家日本汽车制造商的体育车型项目时，这项发明的意义就显而易见了。2023年，丰田推出了FT-Se概念车，这是一款双座电动跑车，其车身比例极为低矮宽大。最近，雷克萨斯也展示了一款LFA电动跑车概念车，其造型特点在于较低的车身高度以及极具空气动力学的线条。这些车型充分体现了该集团在电动跑车领域的雄心。不过，目前尚无法确定这项专利中描述的架构会被应用到这些车型中的哪一款上。丰田在相关文件中并未提及具体的车型。

另一个特点在于：所展示的配置仅涉及前轮。对于一款运动型车辆来说这可能令人惊讶，但完全可以在后轴上安装另一台发动机。因此，这种架构完全有可能应用于未来的全轮驱动电动汽车中。事实上，FT-Se概念车由其首席工程师定义为在每个轴上都配备发动机的车辆。不过这并不意味着丰田打算在车上安装这项新专利中描述的系统。

一种有前景的解决方案，但也存在一些未知因素

虽然这个想法颇具吸引力，但仍有许多问题尚未得到解答。第一个问题与冷却系统有关。该专利详细说明了空调冷凝器的位置，但并未提及电动跑车运行所需的其他热交换器的位置。然而，一款专为高性能驾驶设计的汽车必须能够有效冷却其电池、发动机以及动力电子系统，尤其是在赛道上高强度使用时。这些额外设备的集成可能会增加实现尽可能低的前部设计难度。