自汽車(chē)于19世紀(jì)末出現(xiàn)之后，相關(guān)行業(yè)和技術(shù)歷經(jīng)一百多年的不斷發(fā)展和進(jìn)步，已經(jīng)讓當(dāng)初那個(gè)酷似馬車(chē)般的原始汽車(chē)演變成了如今外觀爭(zhēng)奇斗艷，用途多種多樣的現(xiàn)代汽車(chē)。不過(guò)，就汽車(chē)的機(jī)械層面而言，發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱、底盤(pán)這俗稱(chēng)“三大件”的部件，從汽車(chē)誕生伊始就從沒(méi)缺席過(guò)，只是隨著技術(shù)的創(chuàng)新和制造工藝的進(jìn)化，三者也在不斷的進(jìn)化。其中，變速箱的變化可謂日新月異，這出于政府對(duì)汽車(chē)越來(lái)越嚴(yán)苛的排放法規(guī)制定，以及車(chē)廠對(duì)燃效提升的固有執(zhí)念。豐田，這個(gè)汽車(chē)超級(jí)大廠，就是引領(lǐng)變速一直進(jìn)化的變革者。而他們的核心產(chǎn)品，則是E－CVT變速箱。

E－CVT誕生：只為油電混合而來(lái)

油電混合，必然要考慮連接內(nèi)燃機(jī)和電動(dòng)機(jī)，當(dāng)然還希望動(dòng)力傳輸連貫平順，用離合器來(lái)回切換必然不夠平順，顯然不完美。而E－CVT就是為此而來(lái)。

在談E－CVT之前，我們先來(lái)聊聊變速箱。變速箱之于汽車(chē)，猶如變速齒輪之于自行車(chē)，相信我們每個(gè)人都騎過(guò)沒(méi)有變速齒輪的自行車(chē)，比如現(xiàn)在滿(mǎn)布街邊的共享單車(chē)。當(dāng)裝配上變速齒輪之后，我們通過(guò)使用不同尺寸的齒輪，可以實(shí)現(xiàn)在不同的力量驅(qū)動(dòng)（扭矩）下，輸出不同的速度。而變速箱的作用還不止于此，它還可以使汽車(chē)實(shí)現(xiàn)變換方向，動(dòng)力中斷等行為，無(wú)疑大大的提升了汽車(chē)的實(shí)用性和使用便捷性。

變速箱發(fā)展到現(xiàn)在，大致有MT、AT、CVT、DCT等形式。而隨著近年來(lái)，以豐田普銳斯、拉羅拉雙擎等混合動(dòng)力車(chē)型的興起和普及，混動(dòng)車(chē)型正在日益成為消費(fèi)者的另一個(gè)主流選擇。由于混動(dòng)系統(tǒng)中動(dòng)力的來(lái)源不僅有傳統(tǒng)的燃油發(fā)動(dòng)機(jī)，還有數(shù)個(gè)電機(jī)。為了將兩種動(dòng)力完美的耦合，于是E－CVT變速箱應(yīng)運(yùn)而生。

E－CVT結(jié)構(gòu)：本質(zhì)上的不同

單看名字，E－CVT似乎和CVT有著緊密的聯(lián)系，但從功能上來(lái)講，E－CVT確實(shí)如CVT般，有著無(wú)級(jí)變速的作用，但是從結(jié)構(gòu)上來(lái)說(shuō)，二者則大相徑庭�？梢哉f(shuō)，E－CVT與其他變速箱有著本質(zhì)上的不同。簡(jiǎn)單說(shuō)，CVT摩擦傳動(dòng)，E－CVT則是齒輪傳動(dòng)。

自1997年，第一代普銳斯推出以來(lái)，E－CVT就作為豐田混動(dòng)系統(tǒng)中的核心部件，成為了整套系統(tǒng)的關(guān)鍵。從原理上來(lái)講，E－CVT大道至簡(jiǎn)，其實(shí)很簡(jiǎn)單，借助一組行星齒輪來(lái)實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力與電機(jī)動(dòng)力的“融合”（這也是豐田的專(zhuān)利）；從結(jié)構(gòu)上來(lái)講，E－CVT的結(jié)構(gòu)也很簡(jiǎn)單，構(gòu)成傳統(tǒng)變速箱的零件就達(dá)100多個(gè)，而E－CVT變速箱的零件只有二十多個(gè)，一個(gè)簡(jiǎn)單的道理相信很多人都明白，越簡(jiǎn)單越可靠。對(duì)于變速箱這樣需要不間斷工作的部件來(lái)說(shuō)，更少的零件意味著更低的故障率，而這也是豐田有口皆碑可靠性的縮影。

E－CVT僅僅由外齒圈、行星齒輪架和太陽(yáng)齒輪組成，動(dòng)力輸出路線(xiàn)為發(fā)動(dòng)機(jī)—行星組—外齒圈—輸出軸，是不是看著很簡(jiǎn)單？那么這么簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，真的能無(wú)縫融合兩種動(dòng)力，以及將動(dòng)力平順的輸出出來(lái)么？答案是當(dāng)然。

E－CVT原理：行星齒輪組的創(chuàng)新應(yīng)用

行星齒輪組，太陽(yáng)輪、行星齒架，齒圈，三個(gè)可以獨(dú)立轉(zhuǎn)動(dòng)的構(gòu)件，又互為關(guān)聯(lián)，連接一臺(tái)內(nèi)燃機(jī)兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)……

豐田E－CVT的核心就在于這個(gè)特殊的行星齒輪組，這個(gè)齒輪組由四個(gè)可以自由公轉(zhuǎn)的齒輪和中間的太陽(yáng)齒輪組成，我們可以把這個(gè)行星齒輪組看作是我們居住的地球所在的太陽(yáng)系。中間的齒輪就好比太陽(yáng)（事實(shí)上就叫做太陽(yáng)齒輪），四周的四個(gè)齒輪可以看作是地球、水星、金星、木星這些圍繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的行星，整體的齒輪架則是太陽(yáng)系。這些齒輪如這些行星一樣，不僅圍繞著“太陽(yáng)”公轉(zhuǎn)，同時(shí)也會(huì)自轉(zhuǎn)。并且，它們比這些行星更為強(qiáng)大的是，行星們的公轉(zhuǎn)方向是固定的，然而這些齒輪們不僅可以順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，還可以逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)。

可以想象下當(dāng)外面的行星固定不動(dòng)（即車(chē)輪不動(dòng)）時(shí)，只進(jìn)行自轉(zhuǎn)時(shí)，太陽(yáng)才可以帶動(dòng)太陽(yáng)系（即發(fā)動(dòng)機(jī)）轉(zhuǎn)動(dòng)（即啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)程）；

當(dāng)行星們順時(shí)針正轉(zhuǎn)時(shí)，太陽(yáng)也可以反轉(zhuǎn)。反之，而當(dāng)行星反轉(zhuǎn)時(shí)，太陽(yáng)又可以正轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)車(chē)輛的前進(jìn)和后腿；當(dāng)行星們和太陽(yáng)同向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，行星齒輪可以不自轉(zhuǎn)，只公轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)汽油機(jī)啟動(dòng)。正是因?yàn)樾行驱X輪組的這個(gè)巧妙的特性，發(fā)動(dòng)機(jī)、車(chē)輪、電動(dòng)機(jī)才能時(shí)時(shí)連接在一起運(yùn)轉(zhuǎn)而又能互不干擾，故此省去了離合的結(jié)構(gòu)。

此外，我們知道汽車(chē)從靜止到行駛再到靜止等一系列不同的工況下，需要傳動(dòng)系統(tǒng)提供不同的扭矩輸出，而這也是變速箱存在的重要意義之一。E－CVT變速箱里面由于存在兩個(gè)電機(jī)，只要控制這兩個(gè)電機(jī)的不同轉(zhuǎn)速就能使外齒圈上獲得的發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力無(wú)級(jí)變化，從而使得汽車(chē)達(dá)到無(wú)級(jí)變速。

E－CVT優(yōu)勢(shì)：解決動(dòng)力和燃效這對(duì)老冤家的最佳答案

正是由于E－CVT變速箱有著簡(jiǎn)單可靠的結(jié)構(gòu)，再輔以巧妙無(wú)比的設(shè)計(jì)，使得它成為了豐田混動(dòng)系統(tǒng)的最佳拍檔。那么它相比只一字之差的CVT變速箱有著怎樣的優(yōu)勢(shì)呢？

第一，我們前面說(shuō)過(guò)，為了將混動(dòng)系統(tǒng)中的兩種動(dòng)力來(lái)源完美的融合，那么E－CVT變速箱的出現(xiàn)成為了必然，否則整套系統(tǒng)無(wú)法順利的工作，這是傳統(tǒng)變速箱所不能勝任的。

第二，由于傳統(tǒng)CVT變速箱，多采用鋼帶鏈接，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出較大扭矩時(shí)，容易出現(xiàn)鋼帶打滑等風(fēng)險(xiǎn)。所以傳統(tǒng)CVT變速箱是無(wú)法承受大扭矩輸出的。然而E－CVT沒(méi)有了鋼帶等因素的制約，是可以承受大扭矩輸出的，這為制造高性能混動(dòng)車(chē)型成為了可能。

第三、傳統(tǒng)CVT變速箱，由于零件眾多，鋼帶、液濾變矩器等部件的存在使得變速箱整體體積較大，從而使得車(chē)輛的體積也無(wú)法有效的縮小。而E－CVT變速箱由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，零件數(shù)少，體積相比傳統(tǒng)變速箱大為縮小，使得其可以搭載于車(chē)身更為緊湊的車(chē)型上。

第四，比如卡羅拉雙擎這樣搭載E－CVT的車(chē)型，其在絕大部分工況，如啟動(dòng)、加速、減速下，都是由電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)車(chē)輛的，發(fā)動(dòng)機(jī)只在高速行駛時(shí)，才會(huì)介入，發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和車(chē)速時(shí)沒(méi)有必然聯(lián)系的。既然如此，在電機(jī)的直接驅(qū)動(dòng)下，齒比是恒定的，所以車(chē)輛行駛時(shí)，擁有絕佳的平順性，不會(huì)感受到任何頓挫。同時(shí)，在減速時(shí)，系統(tǒng)還可將剩余的電能充入電池，來(lái)節(jié)約能量，這使得搭載這套系統(tǒng)的車(chē)輛在不同工況下，都擁有最佳的燃效。

我們都知道，自豐田于1997年推出首臺(tái)搭載混動(dòng)系統(tǒng)及E－CVT變速箱的首代普銳斯之后，隨著這款車(chē)型在全球的熱銷(xiāo)，以及后續(xù)混動(dòng)車(chē)型的不斷面世，讓豐田成為了混動(dòng)汽車(chē)領(lǐng)域無(wú)可爭(zhēng)議的王者。此后，某日系品牌及美系品牌也陸續(xù)研發(fā)出了混動(dòng)系統(tǒng)以及他們的E－CVT變速箱。那么，豐田的E－CVT和后來(lái)者的E－CVT相比究竟如何呢？

某日系品牌的混動(dòng)系統(tǒng)采用了發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)串聯(lián)的方式，由于發(fā)動(dòng)機(jī)的工作主要是給電池充電，并且系統(tǒng)中各個(gè)部件采用了固定的齒比，所以其搭載的E－CVT變速箱并非行星齒輪組結(jié)構(gòu)，實(shí)則是結(jié)構(gòu)及其簡(jiǎn)單的多片離合器組。這樣設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)在于減少了部件間的能量損失，提升了效率。不過(guò)這樣的結(jié)構(gòu)比起豐田的E－CVT依然有它的不足之處，由于行星齒輪組的存在，豐田的E－CVT使得發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)可以協(xié)同工作，所以發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)有更多的機(jī)會(huì)為電機(jī)充電，通俗的來(lái)說(shuō)，就是發(fā)動(dòng)機(jī)特意為電池啟動(dòng)的機(jī)會(huì)便會(huì)減少。比如在長(zhǎng)時(shí)間低速行駛后，電池處于缺電狀態(tài)，豐田的發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后會(huì)邊輸出動(dòng)力邊為電池充電，而某日系品牌的系統(tǒng)必須先將發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力完全轉(zhuǎn)化為電能，再由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)車(chē)輛前進(jìn)，這其中多了一道手續(xù)，效率必然有所減低。

從技術(shù)上來(lái)說(shuō)，豐田的E－CVT才是汽車(chē)變速箱變革的終極追求，它既改善了傳統(tǒng)變速箱的平順性缺失和系統(tǒng)燃油經(jīng)濟(jì)性缺失的弱點(diǎn)，又不像純電汽車(chē)那樣，由于沒(méi)有變速箱，從而在極速上被限制�？梢哉f(shuō)，E－CVT是解決動(dòng)力和燃效這對(duì)老冤家的最佳答案。

擁有這些絕對(duì)優(yōu)勢(shì)的E－CVT使得豐田的混動(dòng)汽車(chē)擁有上佳的行駛平順性和燃油經(jīng)濟(jì)性，成為了現(xiàn)在和未來(lái)很多消費(fèi)者購(gòu)車(chē)的首選。隨著豐田混動(dòng)系統(tǒng)的不斷完善和提升，以及由一汽豐田引入越來(lái)越多的混動(dòng)車(chē)款，相信E－CVT變速箱也在不斷的完善自身和繼續(xù)提升�？�羅拉雙擎這樣燃油經(jīng)濟(jì)性出眾而又擁有不俗動(dòng)力的車(chē)型，正在成為中國(guó)消費(fèi)者的首選車(chē)型，在環(huán)保理念日益深入人心的當(dāng)下和未來(lái)，E－CVT必將大放異彩。