靠80年代技术称霸混动，雷克萨斯这台“10AT”神奇在哪儿？丨聚技

引言 | 能把混动玩儿成这，只有丰田……

注意，这个10AT打了引号。

这是因为雷克萨斯最新的10挡变速箱有两种型号：第一个是传统的10挡自动变速箱，第二个是模拟出来的10挡自动变速箱。目前LC和LS两个车系在使用。

这两款变速箱是丰田与爱信联合研发的，让一向不以挡位数量争高下的雷克萨斯，瞬间加持“变速箱之王”的光环。

一、雷克萨斯逆袭

从6速到8速再到10速（实际上还曾使用过5速），雷克萨斯的技术迭代的节奏感很好，不像是宝马7系和奥迪A8连续两代车型都是8AT（此时奔驰升级9AT、雷克萨斯升级10AT）。虽然不以挡位论英雄，但技研的态度很重要。

需要注意的是，雷克萨斯LC（对标911）是最早搭载10AT的。

相比德系、美系，雷克萨斯LS可能在其他成本上有所取舍，但在传动技术上钻研比较深入。与之相呼应的是本田，拥有8速、9速、11速双离合三款“神器”，让人感觉日本工程师的脑回路真是开过光的。

言归正传。雷克萨斯推10AT，其实走了两条路。前文提及，一条是传统的自动变速箱，一条是丰田已经玩得如火纯情的E-CVT。

E-CVT严格来说不是个变速箱，跟日产普遍用的CVT也不是一回事。它实际上是利用两台电机和行星齿轮（1组或n组），把发动机和电动机的动力，根据工况按比例传递给车轮。这是丰田Hybrid Synergy Drive的精髓。Synergy就是“协同”的意思。

E-CVT是最“懂”发动机的一种变速箱：低速时，电机驱动；中速（包括加速）时，混合驱动，此时发动机已进入最佳燃效区间（一般是在阿特金森循环下）；高速时，只由发动机驱动，因为此时电机的热效率会衰减。

关于E-CVT的具体原理，我们暂不做赘述。总之，基于行星齿轮精妙的设计，发动机的动力和两台电机的动力可以同时传递给它，由它来分配具体的比例，这样就不存在传统意义上的变速箱结构。丰田靠这个建立了很强的专利壁垒。

二、开过光的脑回路

10AT中的传统变速箱，雷克萨斯叫做Direct Shift-10AT。它在体积上跟Direct Shift-8AT相比，几乎保持一致。而且，Direct Shift-10AT与8AT，以及奔驰的9AT一样，都是由4组行星齿轮和6组换挡机构组成。

这6组换挡机构中，有3组制动器，3组离合器。其设计原理跟8AT、9AT没有太大差别。除了在传动效率、摩擦材料上有改进外，其他机械结构并没有实质性差异。

对于自动变速箱来说，挡位数是一种排列组合问题。同样有4组行星齿轮和6组换挡机构，不同的空间布局和程序标定，会产生不同数量的齿比。齿比即挡位。

那么为何不研发更多挡位呢？因为齿比太多，产品的稳定性和鲁棒性就会降低。要不是排放政策，恐怕车企也不会这么积极去增加挡位。毕竟产品的成本和可靠性要考虑。

至于另外一个“10AT”，雷克萨斯叫做Multi Stage Hybrid Transmission，这是丰田研发过的最复杂的变速箱。前面已经对E-CVT做了介绍，那么这个“10AT”就很好理解了：1个E-CVT单元+1个4挡自动变速箱（来自爱信）。

E-CVT是没有固定齿比的，但是电脑会标定3个特定齿比。这3个齿比，与4挡自动变速箱的1、2、3挡，排列组合，形成9个挡位。4挡变速箱的4挡，是超速挡（Overdrive），即巡航挡位。

为了“凑齐”10个挡位，日本工程师可能是犯了强迫症，硬生生怼上了一个4挡自动变速箱。4挡的纵置变速箱？什么概念？80年代的技术，如今焕发第二春，竟然在混动系统中发挥了重要作用。

三、为何是10个挡？

雷克萨斯其他带H的车型，都只有E-CVT变速箱（模拟8挡）。唯独LC和LS用的是E-CVT+4AT这种10挡变速箱。

问题来了，工程师为何一定要弄个10挡出来？

首先，这台“10AT”虽然是模拟挡位，但依然提供手动换挡模式，这就要求必须要有“挡位”的概念；之前单独使用E-CVT时，要模拟8挡也是一个意思。

然后，10个挡意味着10个齿比，按照传统自动变速箱的概念来理解，传动比范围就会很大。这意味着：1挡齿比较大，低扭给力；10挡齿比较小，巡航省油。

单独一个E-CVT，也能模拟10个挡，这无非是一个标定问题。但问题是，这样模拟出来的10个挡，它的传动比范围比较小，因为存在物理瓶颈。而且，基于E-CVT传动，油门的行程与发动机转速不能很顺畅的匹配。

这就是为何要加一个4AT。可以理解为，以4AT为基础，E-CVT帮助其扩大了齿比范围，同时由于E-CVT可以模拟任意数量挡位，所以也增加了齿比的数量。

总之，E-CVT+4AT的终极目的，就是为了增大传动比范围。在这个较大的范围内，雷克萨斯工程师认为，划分成10个挡位最能带来“动态反馈”。当然，也是为了跟那个传统的10AT在挡位上保持一致。

我们查到这台4AT的齿比为：1挡3.538，2挡1.888，3挡1.000，4挡0.650。由于E-CVT还有3个模拟齿比，所以两者相乘，1挡的齿比会放大（具体数字待查）。而10挡的齿比，就是前面4挡的0.650。

对比Direct Shift-10AT，它的齿比为：

可见，Multi Stage的10挡齿比，比Direct Shift-10AT的齿比还要高一点。难道不应该是要低吗？

没关系，由于E-CVT的介入，在10个齿比的加持下，混动版的雷克萨斯能以纯电动模式飙到140km/h。而只搭载E-CVT的RX450h，纯电动最高能跑99km/h。

而且，由于Multi Stage是混动，所以即便10挡齿比比Direct Shift-10AT大一点，在10挡巡航时也不会增加油耗，因为这时候动力是同时来自于发动机和电机，发动机的转速还是会低一些。

再者，由于Multi Stage 10挡齿比略大，也使其在巡航过程中的再加速能力略强一些。

车聚小结

有了传统10AT，为何还要研发混动“10AT”？主要原因就是节能减排，继续发扬光大混动技术。不得不说，丰田在最大化利用发动机最佳能效这件事上，已经走在了世界第一（毫不夸张）。

日本工程师神奇的脑回路，也让我们见识到了在纯电动浪潮下，传统精工企业在“机械艺术”上的执着。

不由想起了索尼在战后破工厂里研发新一代磁性存储技术的场景，后来的磁带、磁盘技术改变了世界。

可是，后来IBM发明了闪存。

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