最近很多朋友買車換車考慮豐田的車型，從卡羅拉、雷淩、RAV4到凱美瑞、亞洲龍。問起小星到底豐田的CVT變速箱怎麽樣，有什麽優點。甚至壹些專業的朋友對比試了不同品牌的CVT車型後發現豐田的CVT不管怎麽折騰油耗都很低。今天就隨著小星壹起來了解壹下豐田專利的direct?shift?CVT的技術細節吧。
快速叠代的豐田CVT變速箱
↑豐田direct?shift?CVT變速箱剖視圖
CVT變速箱的全稱是Continuously?Variable?Transmission連續可變自動變速箱。CVT的傳動方式不同於大多數自動變速箱所采用的齒輪傳動，而是使用了鋼帶摩擦傳動。其速比的控制由壹組兩個可變寬度的滑輪槽實現。低速模式“Low?Gear”。輸入滑輪槽寬，輸出滑輪槽窄。導輸入傳輸半徑小而輸出傳輸半徑大。因此發動機輸入軸轉速高於輸出軸。相應的超速模式“Overdrive?Gear”。輸入滑輪槽窄，輸出滑輪槽寬。輸入傳輸半徑大而輸出傳輸半徑小。因此發動機輸入軸轉速低於輸出軸。這就類似於變速山地自行車的調速原理。由於滑輪槽的寬度是連續電控可變的，因此相應的輸出速比也是連續可變的。
↑豐田CVT變速箱的快速叠代
由於CVT變速箱在日本有很高的市占率，豐田集團壹直持續投資CVT變速箱的研發。從2000年至今豐田CVT變速箱已經叠代至第四代。其中燃油經濟性則是演進的重要指標，最新的豐田direct?shift?CVT較上壹代CVT變速箱節油超過6%。那麽是什麽秘訣幫助豐田在不斷更新CVT變速箱的過程中保持燃油經濟性的優化呢？我們來看看其中的秘密。
↑豐田direct?shift?CVT變速箱的工作原理圖
最新的豐田direct?shift?CVT變速箱代號K120。它創新的加入了壹套壹檔直驅齒輪系統。當低速時通過離合器切換到齒輪驅動Gear?Drive模式，動力由綠色路徑所示由齒輪直接傳遞動力。當較高速度時通過離合器切換到帶輪驅動Belt?Drive模式，動力由紅色路徑所示由鋼帶和滑輪槽連續可變速比的傳遞動力。
↑豐田direct?shift?CVT變速箱的工作模式
由於上述的工作原理，CVT變速箱就有了它的幾個鮮明特點。
優點：
1.更好的燃油經濟性
2.更富駕駛樂趣。
3.更輕更緊湊的變速箱設計。
↑豐田direct?shift?CVT變速箱的直驅齒輪系統
豐田direct?shift?CVT變速箱引入直驅齒輪系統就是為了克服傳統CVT的缺點。由於CVT變速箱采用的是鋼帶摩擦傳動，因此對動力輸出必須進行限制。否則可能超出靜摩擦力而出現相對摩擦，從而磨損鋼帶。有了直驅齒輪的direct?shift?CVT變速箱不再需要低速時限制發動機的輸出功率和扭矩。
↑日產XTronic變速箱與傳統CVT變速箱比較
其實最早日產集團就引入了齒輪系統，不過並未分化出單獨的兩種駕駛模式。由於日產旗下的SUV車型車重非常重，又要與大馬力的發動機配合。因此日產開發了XTronic變速箱方案，在傳統CVT變速箱方案的液力變矩器和兩組傳輸滑輪的基礎上去除了離合器模塊而換成了可傳輸更大動力的行星齒輪組。而豐田則更徹底的讓齒輪系統完全負責低速齒輪驅動模式，並廣泛適配TNGA平臺的車型。
豐田direct?shift?CVT變速箱優勢詳解
A.更好的燃油經濟性
↑豐田direct?shift?CVT變速箱變速範圍比較
當今變速箱發展方向是更寬廣的變速範圍。既兼顧低速擋的加速性能，又兼顧高速檔的油耗。這壹直是CVT變速箱發展的難點。傳統CVT受制於滑輪槽的體積速比壹般在6.5左右。豐田direct?shift?CVT變速箱由於低速交由齒輪直驅，帶輪部分連續可變速比設計更照顧中高速區間。因此整體速比達到了更優的7.5。發動機可以容易地保持在經濟轉速區間，從而獲得了更好的燃油經濟性。
B.更富駕駛樂趣
↑豐田direct?shift?CVT變速箱加速特性比較
由於低速擋由齒輪直驅，豐田direct?shift?CVT變速箱加速特性的黑色曲線相較傳統CVT的灰色曲線有更好的加速響應和更高的加速度。壹方面在齒輪驅動模式下可以直接爆發發動機的潛力。另壹方面帶輪驅動的設計做了性能優化，滑輪槽的夾角從11度減小至9度，獲得了20%的響應速度提升。使得配備該CVT的TNGA平臺車型更富駕駛樂趣。
C.更輕更緊湊的變速箱設計
↑豐田direct?shift?CVT變速箱帶輪體積比較
雖然豐田direct?shift?CVT變速箱擁有更復雜的結構和更好的性能，但是作為變速箱主體的滑輪槽則得以簡化。滑輪槽的設計偏向照顧中高轉速，降低了負荷要求。因此滑輪槽慣量得到了40%的優化。變速箱設計更輕更緊湊。
綜上所述，豐田direct?shift?CVT變速箱創新的引入了齒輪驅動模式和帶輪驅動模式。從而在傳統CVT的基礎上獲得了更好的燃油經濟性、更富駕駛樂趣和更輕更緊湊的變速箱設計。希望以上的介紹能夠讓妳對豐田CVT變速箱的了解更進壹步。
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參考文獻和擴展閱讀
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