10档变速 雷克萨斯LC500h多级混动系统解析

来源： PCauto  作者：迟东宁

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看到“混动能跑”这个概念大家也都不会大惊小怪了，毕竟像迈凯轮P1、法拉利Laferarri这些神车早就混过了，我们今天的主角在性能上虽然没法跟它们比，但是不得不承认雷克萨斯这次的黑科技把我给惊艳到了。

体验读图模式

　　要是我说这台雷克萨斯上搭载了一台爱信的四档变速箱的话，卡罗拉车主们估计要笑疯了吧，不是开玩笑，快看我认真的眼神！但除此之外，这台LC500h上还搭载了一台E-CVT电控无级变速箱，丰田混动的王牌。

　　当经典遇上当红王牌，又会产生什么样的火花呢，请关注今晚的民生在线，哦不，请关注本文接下来的内容。

●　我们来回顾一下E-CVT的结构原理

　　E-CVT电子控制无级变速器，全名Electric Continuously Variable Transmission，它是由两台电机与一套分动装置配合实现变速。

●　那么E-CVT是怎么工作的呢？

2多级混动系统解析回顶部

　　说到这里，可能有人就好奇了，E-CVT不就已经很好了吗，直接使用这台变速器不就行了？再加一台4AT不是会更重吗？这与LC500h的造车理念也是相违背的吧。

　　道理我想你都懂，所以工程师们煞费苦心地给这台车又塞了一台四档的自动变速箱是为什么呢？

　　因为丰田的混合动力机构采用的是发动机与驱动马达的转速联动的机构，驱动马达（MG2）与轮胎的转速成比例，起步加速时，驱动马达的转速降低，发动机的转速也随之降低。

　　事实上，这样的组合可以产生无数的档位，但根据工程师的长时间实验计算总结后，根据前期准备最后调校（教）出了十个档位的设定，并且它拥有着极高的换挡逻辑。

　　类似的想法雷克萨斯也是早就有了，在LS600h和GS450h上也实现过。以GS450h为例：

●　总结：

　　其实Multi Stage Hybrid System多级混动系统结构上是很简单的，也就在E-CVT的后面加上了一台4档自动变速箱。但看似简单紧凑的壳体下却深藏着让人惊叹不已的技术。在汽车行业竞争日益激烈的今天，技术上的胜利更能稳固自己的位置，多级混动系统的面世更是代表着雷克萨斯的又一大进步。面对着能源越来越紧缺的今日，我们向往着驾驶乐趣的同时不得不有更多的顾虑，在汽车早已成了我们生活中不可取代的工具的时候、在驾驶乐趣已经成为追求的时候，我们该做的不是抛弃它，而是应该抱着节约用水的心态一样，将每一滴能源发挥最大的作用，这不是现在我们能做的最靠谱的事情了么？

CVT （汽车变速器）

缺点优点编辑

奥迪A6L的CVT变速箱解剖图

1、由于没有了一般自动挡变速箱的传动齿轮，也就没有了自动挡变速箱的换挡过程，由此带来的换档顿挫感也随之消失，因此CVT变速箱的动力输出是线性的，在实际驾驶中非常平顺[1]  。

2、CVT的传动系统理论上挡位可以无限多，挡位设定更为自由，传统传动系统中的齿轮比、速比以及性能、耗油、废气排放的平衡，都更容易达到[1]  。

3、CVT传动的机械效率、省油性大大优于普通的自动挡变速箱，仅次于手动挡变速箱，燃油经济性要比好很多[1]  。

4、相比传统自动挡变速箱而言，它的成本要略高；而且操作不当的话，出问题的概率更高。

5、CVT变速箱本身还有它的缺点，就是传动的钢带能够承受的力量有限，不过随着科技的进步，钢带承受能力的问题正在解决，很快我们就可以看到大排量高扭矩车型会装备CVT变速箱了。[2] 

分类结构编辑

MT

手动变速器(MT：Manual Transmission)采用齿轮组，由于每档的齿轮组的齿数是固定的，所以各档的变速比是个定值(也就是所谓的“级”)。比如，一档变速比是3.455,二档是2.056,再到五档的0.85,这些数字再乘上主减速比就是总的传动比，总共只有5个值(即有5级)，所以说它是有级变速器。

手动变速器是最常见的变速器，它的基本构造用一句话概括，就是两轴一中轴，即指输入轴、轴出轴和中间轴，它们构成了变速器的主体，当然还有一根倒档轴。手动变速器又称手动齿轮式变速器，含有可以在轴向滑动的齿轮，通过不同齿轮的啮合达到变速变扭目的。

AT

自动变速器(AT:Automatic Transmission)是利用车速和负荷(油门踏板的行程)进行双参数控制，档位根据上面的两个参数来自动升降。AT与MT的相同点，就是二者都是有级式变速器，只不过AT能根据车速的快慢来自动实现档位的增减，可以消除手档车“顿挫”的变挡感觉。

（1）AT的结构：

与手动变速器相比，液力自动变速器（AT）在结构和使用上有很大的不同。手动变速器主要由齿轮和轴组成，通过不同的齿轮组合产生变速变矩；而AT是由液力变扭器、行星齿轮和液压操纵系统组成，通过液力传递和齿轮组合的方式来达到变速变矩。其中液力变扭器是AT最具特点的部件，它由泵轮、涡轮和导轮等构件组成，直接输入发动机动力传递扭矩和离合作用。

（2）AT的优缺点 ：

AT不用离合器换档，档位少变化大，连接平稳，因此操作容易，既给开车人带来方便，也给坐车人带来舒适。

但缺点也多，一是对速度变化反应较慢，没有手动档灵敏，因此许多玩车人士喜欢开手动档车；二是费油不经济，传动效率低变矩范围有限，引入电子控制技术改善了这方面的问题；三是机构复杂，修理困难。在液力变扭器内高速循环流动的液压油会产生高温，所以要用指定的耐高温液压油。另外，如果汽车因蓄电池缺电不能启动，不能用推车或拖车的方法启动。如果拖运故障车，要注意使驱动轮脱离地面，以保护自动变速器齿轮不受损害。

（3）AMT

AMT在机械变速器（手动变速器）原有基础上进行改造，主要改变手动换档操纵部分。即在总体传动结构不变的情况下通过加装微机控制的自动操纵系统来实现换档的自动化。因此AMT实际上是由一个机器人系统来完成操作离合器和选档的两个动作。由于AMT能在现生产的手动变速器基础上进行改造，生产继承性好，投入的费用也较低，容易被生产厂接受。AMT的核心技术是微机控制，电子技术及质量将直接决定AMT的性能与运行质量。

CVT

无级变速器(CVT：Continuously VariableTransmission)与有级式的区别在于，它的变速比不是间断的点，而是一系列连续的值，譬如可以从3.455一直变化到0.85。CVT结构比传统变速器简单，体积更小，它既没有手动变速器的众多齿轮副，也没有自动变速器复杂的行星齿轮组，它主要靠主、从动轮和金属带来实现速比的无级变化。

其原理不像普通的变速箱一样，由大小不一的几组齿轮在操控下有分有合，形成不同的速比不同。而像自行车的踏板经大小与链条带动车轮以不同的速度旋转。由于不同的力度对各组齿轮产生的推力大小不一，致使变速箱输出的转速也随之变化，从而实现不分档次的徐缓转动。

CVT采用传动带和可变槽宽的棘轮进行动力传递，即当棘轮变化槽宽时，相应改变驱动轮与从动轮上传动带的接触半径进行变速，传动带一般用橡胶带、金属带和金属链等。CVT是真正无级化了，它的优点是重量轻，体积小，零件少，与AT比较具有较高的运行效率，油耗较低。但CVT的缺点也是明显的，就是传动带很容易损坏，不能承受较大的载荷，只能限用于在1升排量左右的低功率和低扭矩汽车，因此在自动变速器占有率约4%以下。经过各大汽车公司的大力研究，情况有所改善。CVT将是自动变速箱的发展方向。[3] 

到2013年初，国内将CVT技术应用于汽车的品牌及产品日趋增加，如东风日产的阳光、天籁，奥迪、飞度、西耶那（帕力奥），东南V3菱悦，奇瑞旗下旗云及A3、新瑞虎、E5、瑞麒G3、艾瑞泽7，江淮S系列。长城汽车的长城C30，帝豪EC7，比亚迪L3，海马欢动，海马M3，风神A60等。

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