如何看待丰田推出 Direct-Shift 变速箱的策略？它与传统 AT 有何区别？
丰田推出 DirectShift 变速箱的策略思考：
1. 提升燃油经济性和动力响应： 随着环保法规日益严苛，以及消费者对车辆性能的不断追求，燃油经济性和动力响应成为各大车企竞争的关键。DirectShift 变速箱通过其独特的设计，能够更好地平衡这两点。
2. 弥合 AT 与 DCT 之间的技术鸿沟： 传统的液力变矩器式自动变速箱（AT）在平顺性方面表现优异，但动力传递效率相对较低，响应速度也略显迟缓。而双离合变速箱（DCT）虽然传动效率高、换挡速度快，但在低速蠕行时容易出现顿挫，平顺性不如AT。DirectShift 变速箱的出现，正是为了取长补短，提供接近DCT的换挡速度和效率，同时又保留AT的平顺性。
3. 降低制造成本与复杂性： 相较于一些复杂结构（如CVT在早期出现的可靠性问题，或一些高性能DCT的制造成本），DirectShift 变速箱在成本控制和可靠性之间找到了一个较好的平衡点。它并非是全新技术的颠覆，而是对现有AT技术的深度优化和创新。
4. 巩固市场地位与用户粘性： 丰田一直以可靠性和实用性著称，其AT变速箱也赢得了广泛的用户认可。DirectShift 变速箱的推出，不仅是对现有用户群体负责，也是在向新用户展示丰田在技术上的进步，进一步巩固其市场地位。
5. 为未来技术发展铺垫： DirectShift 变速箱的某些技术理念，例如更直接的动力连接，也可能为丰田在混合动力系统（HEV）中的动力分配提供一些借鉴和优化思路。
DirectShift 变速箱与传统 AT 的区别：
DirectShift 变速箱（通常指丰田的 Direct ShiftCVT 或 Direct Shift8AT 等）虽然在命名上都带有“Shift”，但其核心技术与传统 AT 存在一些关键的区别，尤其是在 Direct Shift8AT 上，与传统 AT 的差异更为明显。
这里我们主要以 Direct Shift8AT 为例，因为它在技术革新上与传统 AT 的区别更具代表性：
1. 核心传动结构：
传统 AT： 以液力变矩器作为动力输入的桥梁，通过行星齿轮组来实现多档位的切换。液力变矩器内部的液压耦合，在起步和低速时提供平顺性，但在动力传递过程中存在一定的能量损失（涡轮打滑）。
Direct Shift8AT： 在保留液力变矩器的基础上，增加了一个“起步挡”（First Gear）。这个起步挡并不是行星齿轮组的某一个档位，而是一个独立的、更直接的传动机制（通常被描述为类似启动离合器的设计，但并非干式或湿式离合器）。在车辆起步瞬间，它能够提供比液力变矩器更直接、更具锁定性的动力传递，减少了液力变矩器在低速时常见的“憋闷感”和效率损失。一旦车辆开始加速，或者达到一定速度后，系统会切换回液力变矩器，然后由传统的行星齿轮组进行后续的换挡。
2. 起步响应与平顺性：
传统 AT： 起步时，液力变矩器需要建立液压连接，会有一定的延迟和模糊感，尤其是在一些需要快速起步的场景。
Direct Shift8AT： 凭借那个独立的起步挡，在车辆静止起步的瞬间，能实现更快的响应和更直接的动力传递，让驾驶者感受到更线性的加速感，仿佛直接由发动机驱动，减少了“车子迟迟不走”的错觉。在低速蠕行和挪车等场景下，这个起步挡也能提供更稳定的控制。
3. 换挡逻辑与速度：
传统 AT： 换挡速度和逻辑是其核心优化方向。早期的AT档位较少，换挡相对粗糙。现代AT通过增加档位、改进液压控制等技术，换挡已经非常平顺。
Direct Shift8AT： 在其8个档位中，通过优化档位匹配和控制逻辑，实现更快的换挡速度和更紧密的齿比。虽然它不是DCT那种“无缝”的换挡，但相比同代的传统AT，其换挡响应和效率有明显提升。
4. 燃油经济性：
传统 AT： 液力变矩器的能量损失是影响燃油经济性的一个因素。
Direct Shift8AT： 通过在起步阶段的更直接传动，减少了能量损失。同时，更宽泛的齿比范围和更快的换挡，也使得发动机更容易保持在高效转速区间，从而有助于提升燃油经济性。
5. 驾驶感受：
传统 AT： 以平顺、舒适为主要卖点。
Direct Shift8AT： 在保持原有平顺性的基础上，增加了“Direct”的驾驶感受，让起步和加速更加利索，整体驾驶质感更接近于一些运动型车的表现，但又不会牺牲日常使用的舒适性。
总结：
丰田推出 DirectShift 变速箱的策略，是其在技术研发中“精益求精”和“务实创新”的体现。它并非是对传统 AT 的彻底颠覆，而是在现有成熟技术框架下的巧妙升级。通过增加一个起步挡，Direct Shift8AT 在解决了传统 AT 起步响应和效率不足的同时，又很好地保留了AT的平顺性和可靠性，并在一定程度上提升了燃油经济性。这使得丰田旗下搭载这款变速箱的车型，在市场竞争中能够提供更具吸引力的驾驶体验和燃油表现，从而巩固其在消费者心中的良好口碑。
至于 Direct ShiftCVT，虽然它的技术路径与 AT 不同，而是对 CVT（无级变速）进行了优化，例如通过模拟固定档位，增加了“起步挡”来提升起步的直接感，并改善了在高负荷下的“橡胶筋”感。但其核心依然是钢带与锥轮的无级变速原理。
因此，从策略上看，丰田是在多个细分领域，通过对现有技术进行“Direct Shift”式的优化，来提升产品竞争力，满足消费者不断变化的需求。
网友意见
一句话总结版本：Direct-Shift 变速箱通过子零件的共通化设计，提高了开发效率，并促进了生产性的提高，在TNGA平台得到广泛的应用。与传统的6AT相比，传动效率提高了8%，加上扩大化的锁止范围，提高了整车燃油经济性。锁止范围扩大了10%，换挡有了直接感，提高了运动型。该8AT变速箱通过多种手段，在6AT基础上，降低了6kg质量，还缩短了5mm，保证和和传统6AT相同的搭载性。该8AT产品在性能提高的基础上，做到了比传统6AT更小更轻，并且成本并没有显著增加。
提起8AT变速箱，大家立刻想到宝马那套采埃孚的纵置8AT，基本属于民用级的巅峰。而提起丰田的变速箱，耳熟能详的就是万年不变的爱信4AT，征战了世界几十年，退役之后6AT又开始驰骋江湖。。。俨然丰田的变速箱技术就是老、旧、落后的代名词。
其实，丰田在变速箱领域也造诣颇深，世界上第一个推出8AT后驱变速箱的就是丰田旗下爱信，第一个推出8AT前驱变速箱的也是丰田爱信，除了自家的4AT、3套规格的6AT，现在更是推出了10AT变速箱。在CVT领域，也有CVT、S-CVT、W-CVT（齿轮直驱式）甚至混动用的E-CVT（行星齿轮式）和混动10AT（4AT+ECVT）。而在TNGA平台下，丰田为了前驱车型，针对3.5L 和2.5L发动机系列采用了新型Direct Shift 8AT变速箱。此8AT变速箱保持了以前6AT同等的搭载性，通过对传动比的调整以及先进技术的导入，提高了运动性和燃油经济性。
原文数据和内容来自丰田技术报告TNGA专栏。
1 前言
最近，随着环境问题的意识提高以及对油耗要求的提高，对乘用车的燃油经济性要求不断提高。以欧洲、美国、日本为代表的发达国家不断推广混动车以及纯电动车。另外，从全球视角出差，未来内燃机并不会很快的退出市场，传统的动力总成依旧承担着节能减排的艰巨任务。这次，为了匹配TNGA平台下的全新发动机，且尽可能覆盖更大的扭矩范围，丰田开发了全新8AT前驱变速箱，3.5L匹配的内部代号UA80，2.5L匹配的内部代号为UB80，该系列发动机大幅度提高了性能。
2 开发方针
为了提高丰田车型竞争力，在不增加成本的条件下实现产品力飞跃，并且为了全球市场的通用化以及生产一致性，在TNGA平台下采用了全新动力总成，该动力总成旨在低重心低布局的设计下提高运动性，让更多年轻人爱上丰田。从生产领域，丰田也迫切需要一套通用化的动力总成，从而让各个工厂的设备和加工工艺进行统一，降低生产制造成本。
3 开发目标
丰田通过增加档位来提高燃油经济性，控制性，搭载性和系统的效率。如图1所示，采用了8档架构，设计目标主要考虑以下三点：
1扩大齿轮传动比，降低变速箱机械损失，lock-up锁止范围扩大，从而实现高效率，低油耗设计；
2新控制方式和lock-up领域的扩大化，实现直接快速响应的驱动设计；
3轻量化，小型化。通过对零件数量降低，材料切换等手段，降低变速箱重量，并通过小型化使其能够搭载在不同车型。
4 主要单元和基本构造
新8AT，轴1是液力变矩器（トルクコンバーター）和齿轮传动结构，轴2是中间齿轮（カウンタギヤ），轴3是差速器（ディファレンシャル ギヤ）。详细参数如图1所示。机油泵通过链条传动设计在其他轴上，从而缩短整体长度。阀体由6AT的底部变为前部，从而降低车辆重心。通过扩大齿轮传递，提高了起步加速性能和燃油经济性能。特别是从4挡到8挡采用了等传动比间隔设计，实现有规律的换挡。
齿轮传递过程通过四个离合器（C1、C2、C3、C4）和两个制动器（B1、B2）构成，如图2所示。
通过对新技术运用，取消了传统的单向离合器，因此新型8AT的接合结构和传统6AT一样，比原来的6AT长度还短，重量还轻（工程优化的经典）。
这个齿轮传递设计的核心思想是相邻档位的切换只改变一个执行机构，从而降低了变速器控制逻辑，如表2所示。比如说第一档换至第二档，只将执行机构B2换至B1。
如图3所示，丰田设计属于物尽其用的典型，不会给你过多的余量。在不同的扭矩带适用不同的变速箱，传统在200Nm到370Nm的范围内有三款6AT变速箱，现在进行精简化，变为两款8AT，分别是UB80和UA80，扭矩范围从220Nm到380Nm，覆盖丰田主流产品群。
5 TNGA策略对应的开发
为了对应广域的扭矩范围，3.5L的UA80和2.5L的UB80都采用了共通化，对不同扭矩也进行了略微调整。
5.1 和其他变速箱的共通化
如图5所示，为TNGA 2.5L发动机用的UB80和HV用变速装置的发动机结合面。沿用TNGA理念，对螺栓位置和安装用孔的位置进行共通化，与发动机结合面统一起来，并且生产过程的硬件投资也能够最小化。
5.2 UA80/UB80系列内的共通化
对扭矩不相关的零件，比如油压相关零件阀门体，油泵进行共通化。
5.3 YA80/UB80之间的系列化
对液力变矩器，齿轮传动，变速箱体的各项基准位置进行共通化，由于受到扭矩变化影响，对局部零件进行最优化，如图6所示。通过对各项基准位置进行共通化，量产过程可以采用柔性生产。
6 燃油经济性
新型8AT为了提高效率，在三方面进行提高：1齿轮传递的速比范围扩大化；2机械损失降低；3锁止区域扩大化。与传统6AT相比，燃油经济性有所提高。
6.1 齿轮传递速比范围扩大化
如图8所示，新型8AT相比原来的6AT，1挡齿比降低了24%，最高挡齿比提高了24%，起步加速性能得到提高，巡航的燃油经济性和NVH性能得到改善。
一档齿轮比的低速比，可以在低速领域扩大锁止范围，实现直驱模式，提高燃油经济性和加速的直接感。齿比范围从传统6AT的5.4提高到UA80的8.2和UB80的7.8，提高了TNGA全系车型的动力表现。
6.2 机械损失降低
新型8AT与目前市面上相同扭矩范围的前驱AT相比，实现了世界顶尖的传动效率，极大提高了燃油经济性，如图9所示。
PS：此处我有点想不通，我的理解式双离合传动效率更高才对，但是看丰田技报讲的式AT传动效率更高，在技报上应该不至于造假，这里我理解不了。。。
影响变速箱传动效率的关键因素之一是齿轮啮合的损失。啮合损失如图10所示，受到摩擦系数，载荷分布和滑动速度的影响。
新8AT的中间轴齿轮和主减速器齿轮进行齿面的特殊设计，一方面将齿面进行平滑处理（降低粗糙度），一方面设计了局部凹形状能够储存必要的润滑油，从而降低了啮合机械损失，如图11所示。
6.3 扩大锁止范围
关于变速箱构成零件中的液力变矩器，伴随着锁止离合器的多片化，通过转动惯量的最优化，扩大了锁止范围，提高了燃油经济性，并获得直驱式的换挡响应性。图12为8AT和6AT的对比。
齿轮音的传递路径主要是发动机悬置，排气吊耳，悬架等，在低转速区域实施锁止的话，会恶化驱动轴的扭矩变动（D/S扭矩变动），主要是因为从悬架那传递了齿轮音。新型8AT上，C1离合器的高速部分进行了一体化设计，在不增加整体质量的前提下，提高了系统惯性，改善了高齿比阶段的齿轮音，如图13所示。
然而，针对4缸机使用的UB80，采用了扩大锁止领域，但是在某些转速领域C1离合器的惯性无法有效发挥，导致D/S变动扭矩并没有随着转速的提高而降低，如图14所示。
通过大量分析验证，发现C1离合器相连的无负荷旋转部分的惯性导致，这部分零件在旋转中产生了高频振动，动平衡不安定。对此，增加了一个容错环，吸收转动方向的振动，该容错环的结构和材料也经过了大量的设计，从而抑制了振动，如图15所示。
7 轻量化
为了维持和传统6AT相同的质量，新型8AT采用了大量铝合金和树脂材料，如图16所示。
7.1 中央支架总成
为了承受中间轴齿轮的应力，保证结构强度，传统的中央支架总成的材料往往是铸铁。新型8AT开发了全新的高屈服/拉伸强度的铝材，并和衔接的座体进行一体化，降低了1kg重量，如图17所示。
7.2 C3离合器
在以前的8AT上，C3和C4离合器构造非常复杂，采用了多层钢板冲压组合。在UB80上，通过两个铝制零件的焊接，降低了1.2kg重量。该课题的难点在于焊接工艺的优化，如图18所示。
8 总结
通过子零件的共通化设计，提高了开发效率，并促进了生产性的提高，在TNGA平台得到广泛的应用。
与传统的6AT相比，传动效率提高了8%，加上扩大化的锁止范围，提高了整车燃油经济性。
与传统的6AT相比，锁止范围扩大了10%，换挡有了直接感，提高了运动型。
该8AT变速箱通过多种手段，在6AT基础上，降低了6kg质量，还缩短了5mm，保证和和传统6AT相同的搭载性。
该8AT产品在性能提高的基础上，做到了比传统6AT更小更轻，并且成本并没有显著增加，不得不说是工程上的优秀案例。铁树开花，丰田破天荒的提供了同级别先进的变速箱。不过遗憾的是，市场上反应顿挫比较明显，失去了以往平顺性的精髓。
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