靠80年代技術稱霸混動，雷克薩斯這台「10AT」神奇在哪兒？丨聚技

來自專欄車聚網

注意，這個10AT打了引號。

這是因為雷克薩斯最新的10擋變速箱有兩種型號：第一個是傳統的10擋自動變速箱，第二個是模擬出來的10擋自動變速箱。目前LC和LS兩個車系在使用。

這兩款變速箱是豐田與愛信聯合研發的，讓一向不以擋位數量爭高下的雷克薩斯，瞬間加持「變速箱之王」的光環。

雷克薩斯逆襲

從6速到8速再到10速（實際上還曾使用過5速），雷克薩斯的技術迭代的節奏感很好，不像是寶馬7系和奧迪A8連續兩代車型都是8AT（此時賓士升級9AT、雷克薩斯升級10AT）。雖然不以擋位論英雄，但技研的態度很重要。

需要注意的是，雷克薩斯LC（對標911）是最早搭載10AT的。

相比德系、美系，雷克薩斯LS可能在其他成本上有所取捨，但在傳動技術上鑽研比較深入。與之相呼應的是本田，擁有8速、9速、11速雙離合三款「神器」，讓人感覺日本工程師的腦迴路真是開過光的。

言歸正傳。雷克薩斯推10AT，其實走了兩條路。前文提及，一條是傳統的自動變速箱，一條是豐田已經玩得如火純情的E-CVT。

E-CVT嚴格來說不是個變速箱，跟日產普遍用的CVT也不是一回事。它實際上是利用兩台電機和行星齒輪（1組或n組），把發動機和電動機的動力，根據工況按比例傳遞給車輪。這是豐田Hybrid Synergy Drive的精髓。Synergy就是「協同」的意思。

E-CVT是最「懂」發動機的一種變速箱：低速時，電機驅動；中速（包括加速）時，混合驅動，此時發動機已進入最佳燃效區間（一般是在阿特金森循環下）；高速時，只由發動機驅動，因為此時電機的熱效率會衰減。

關於E-CVT的具體原理，我們暫不做贅述。總之，基於行星齒輪精妙的設計，發動機的動力和兩台電機的動力可以同時傳遞給它，由它來分配具體的比例，這樣就不存在傳統意義上的變速箱結構。豐田靠這個建立了很強的專利壁壘。

開過光的腦迴路

10AT中的傳統變速箱，雷克薩斯叫做Direct Shift-10AT。它在體積上跟Direct Shift-8AT相比，幾乎保持一致。而且，Direct Shift-10AT與8AT，以及賓士的9AT一樣，都是由4組行星齒輪和6組換擋機構組成。

這6組換擋機構中，有3組制動器，3組離合器。其設計原理跟8AT、9AT沒有太大差別。除了在傳動效率、摩擦材料上有改進外，其他機械結構並沒有實質性差異。

對於自動變速箱來說，擋位數是一種排列組合問題。同樣有4組行星齒輪和6組換擋機構，不同的空間布局和程序標定，會產生不同數量的齒比。齒比即擋位。

那麼為何不研發更多擋位呢？因為齒比太多，產品的穩定性和魯棒性就會降低。要不是排放政策，恐怕車企也不會這麼積極去增加擋位。畢竟產品的成本和可靠性要考慮。

至於另外一個「10AT」，雷克薩斯叫做Multi Stage Hybrid Transmission，這是豐田研發過的最複雜的變速箱。前面已經對E-CVT做了介紹，那麼這個「10AT」就很好理解了：1個E-CVT單元+1個4擋自動變速箱（來自愛信）。

E-CVT是沒有固定齒比的，但是電腦會標定3個特定齒比。這3個齒比，與4擋自動變速箱的1、2、3擋，排列組合，形成9個擋位。4擋變速箱的4擋，是超速擋（Overdrive），即巡航擋位。

為了「湊齊」10個擋位，日本工程師可能是犯了強迫症，硬生生懟上了一個4擋自動變速箱。4擋的縱置變速箱？什麼概念？80年代的技術，如今煥發第二春，竟然在混動系統中發揮了重要作用。

為何是10個擋？

雷克薩斯其他帶H的車型，都只有E-CVT變速箱（模擬8擋）。唯獨LC和LS用的是E-CVT+4AT這種10擋變速箱。

問題來了，工程師為何一定要弄個10擋出來？

首先，這台「10AT」雖然是模擬擋位，但依然提供手動換擋模式，這就要求必須要有「擋位」的概念；之前單獨使用E-CVT時，要模擬8擋也是一個意思。

然後，10個擋意味著10個齒比，按照傳統自動變速箱的概念來理解，傳動比範圍就會很大。這意味著：1擋齒比較大，低扭給力；10擋齒比較小，巡航省油。

單獨一個E-CVT，也能模擬10個擋，這無非是一個標定問題。但問題是，這樣模擬出來的10個擋，它的傳動比範圍比較小，因為存在物理瓶頸。而且，基於E-CVT傳動，油門的行程與發動機轉速不能很順暢的匹配。

這就是為何要加一個4AT。可以理解為，以4AT為基礎，E-CVT幫助其擴大了齒比範圍，同時由於E-CVT可以模擬任意數量擋位，所以也增加了齒比的數量。

總之，E-CVT+4AT的終極目的，就是為了增大傳動比範圍。在這個較大的範圍內，雷克薩斯工程師認為，劃分成10個擋位最能帶來「動態反饋」。當然，也是為了跟那個傳統的10AT在擋位上保持一致。

我們查到這台4AT的齒比為：1擋3.538，2擋1.888，3擋1.000，4擋0.650。由於E-CVT還有3個模擬齒比，所以兩者相乘，1擋的齒比會放大（具體數字待查）。而10擋的齒比，就是前面4擋的0.650。

對比Direct Shift-10AT，它的齒比為：

可見，Multi Stage的10擋齒比，比Direct Shift-10AT的齒比還要高一點。難道不應該是要低嗎？

沒關係，由於E-CVT的介入，在10個齒比的加持下，混動版的雷克薩斯能以純電動模式飆到140km/h。而只搭載E-CVT的RX450h，純電動最高能跑99km/h。

而且，由於Multi Stage是混動，所以即便10擋齒比比Direct Shift-10AT大一點，在10擋巡航時也不會增加油耗，因為這時候動力是同時來自於發動機和電機，發動機的轉速還是會低一些。

再者，由於Multi Stage 10擋齒比略大，也使其在巡航過程中的再加速能力略強一些。

車聚小結

有了傳統10AT，為何還要研發混動「10AT」？主要原因就是節能減排，繼續發揚光大混動技術。不得不說，豐田在最大化利用發動機最佳能效這件事上，已經走在了世界第一（毫不誇張）。

日本工程師神奇的腦迴路，也讓我們見識到了在純電動浪潮下，傳統精工企業在「機械藝術」上的執著。

不由想起了索尼在戰後破工廠里研發新一代磁性存儲技術的場景，後來的磁帶、磁碟技術改變了世界。

可是，後來IBM發明了快閃記憶體。

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出處：車聚網

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