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我在日本有好几个车评人朋友，如前F1车手中谷明彦，这哥们经常装X于无形。他说到以前跑勒芒比赛自己开保时捷，却羡慕旁边开马自达的。羡慕的原因不是马自达得第一，而是觉得自己的保时捷太快了，大直线能开到370km/h。要是开马自达就会安全很多，那车只能开到350km/h。 除了赛车他经常给厂家做新车测试，比如雷克萨斯LFA的纽北版就是他在纽博格林赛道上调校的。他教过我一个考验发动机静谧性和平顺性的方法，就是放一个矿泉水瓶在运转的发动机上，如果静谧性好的话那瓶水基本不会有振动。 讲这个方法的时候他还讲了一个故事，说有款车的动力系统在时速240km的情况下依旧安静平稳。别说在发动机上放矿泉水了，就是架满高脚杯在发动机盖上也不会倒。 这款车就是第一代雷克萨斯LS 400。 还记得雷克萨斯开发第一代LS时的目标之一是什么吗？250km/h的最高时速。 这是什么概念？1983年确定要做雷克萨斯这个高端品牌并决定研发LS时，法拉利V8跑车308 QV的极速是255km／h。当然LS作为主打豪华车市场的旗舰级轿车，自然是方方面面都要做到最好，一个堪比超跑的性能指标就没什么可大惊小怪的了。 2017年雷克萨斯发布了第五代全新旗舰级豪华轿车LS，相比它的前辈，“Exhilarating Performance（令人振奋的性能）”依旧是它的开发目标之一，所以今天我们就来聊聊这款车的动力系统怎么样。 我将从四个方面来谈谈全新LS的动力系统：
在进入正题之前，先一句话介绍一下本场的主角——全新LS：雷克萨斯旗舰豪华轿车，预售价90～130万元，竞品车型有宝马7系、奔驰S级、奥迪A8等。 既然讲动力系统，就先来看看这款车的动力系统究竟都有什么吧： 一、全新LS都有什么动力配置可选？ 1、目前全球市场上的全新LS共有几款车型？ LS 350、LS 500、LS 500h 2、三款车型有几种动力搭配？ 三款车型分别使用三款发动机，其中有一个采用的是混合动力。 LS 350搭载8GR-FKS发动机，V6自然吸气，排量3.5升。动力输出315匹，扭矩380牛·米。 LS 500 搭载V35A-FTS，V6涡轮增压，排量3.5升。动力输出421匹，扭矩600牛·米。目前国内无此车型。 LS 500h搭载8GR-FXS发动机与2NM型交流电动机组成的多级全混动系统。汽油机为3.5升V6自然吸气发动机。多级全混动系统综合动力输出359匹。 3、新车型有什么变速器？ 全新LS有两款变速器，一款是世界首台搭载于旗舰级豪华轿车的10速自动变速器；另一款是在LS 500h上搭载的多级全混动变速器。 10速自动变速器 从第四代LS发布开始，LS在变速器技术领域一直处于世界领先地位，在2006年率先发布8速自动变速器。第五代LS又率先使用10速自动变速器。 新变速器的特点在于除了起步外，每挡都带有液力变矩器锁止功能，可以实现和手动挡一样的传动效率。另外10个挡位相比现款的8AT拥有更宽的尺比范围、有更多的高速挡来实现动力输出和燃油经济性的兼得。平顺性就不说了，上同样的高度，10级楼梯和8级、6级楼梯哪个省力？跨步小，结果显而易见。 多级全混动变速器在行星齿轮结构的变速机构后，接入4速自动变速器。通俗来说ECVT就是带有发电机、电动机和行星齿轮的变速器，除了可以提供电驱动的能力外，还与4速自动变速器结合，可以模拟出10个挡位，让动力输出的范围更广。此外，这套全新的多级全混动变速系统对电动机和发动机的动力输出同时进行放大，让动力输出更加澎湃。这也是多级全混动系统的核心奥秘所在。 从下图能看出这个纵向设计的变速器，前半段是由齿轮结构连接的两个电机，后半段则连接了两个常规行星齿轮组。 这套变速器解决了多级全混动系统布局的问题，也使多级全混动系统工作时间与变速范围变得更广，在各种工况之下都能以最佳状况运行。那么，这套系统到底是怎么工作的呢？ 4、LS 500h的多级全混动系统到底是什么样？ 说到混动系统，先来科普一下现在世面上都有什么混动系统： 入门级：将电动机与发动机曲轴相连，不管曲轴前端或者后端都可以，差别是一个用皮带软连接，一个用螺栓硬连接。不过，这些都受发动机的牵制，只能发挥较弱的辅助动力，比如第二代NSX后部的辅助电机，是一个安装在发动机飞轮处的直驱电机。 第二代NSX的直驱电机 进阶级：电动机位于离合器和变速器之间、变速器输出轴或是后轴的位置。这种布局方式，电动机不会受发动机干涉，只要电池有电，便可以单独工作。要是没电了，就只能先充电再工作，不能边充边工作。这种方式不管是动力性还是自由度都比入门级要好，大众家的混动系统一般这么设计。
奥迪A3 e-trin的电动机布局方式 高阶级：近年来雷克萨斯采用了新型的混合动力系统，将电动机集成在变速器中。好处在于电动机和发动机都可以在独立工作的基础上，边充电边工作，使混动系统的工作效率更高。此外全新雷克萨斯多级全混动系统，在加入了4速自动变速器之后，可以模拟10挡变速，对发动机的输出也进行放大，令综合动力输出大大提升，既可以在起步时，提供如跑车般的加速，也可以在高速巡航时，有更好的燃油经济性。
3.5升V6发动机与多级全混动变速器组成的多级全混动系统 5、2017年还有什么新发动机问世？ 在全世界范围内，各大厂商都在压缩发动机排量，原来5.0、6.0升的发动机都在淘汰行列。日系厂商这边丰田、本田、马自达推出了一系列1.5T、2.0L、2.2L、2.5L的Downsize发动机。雷克萨斯也为全新的旗舰车型LS和LC开发了3.5L的主力发动机。欧系厂家如保时捷、奥迪也推出了新的2.9升和3.0升、4.0T的V6、V8发动机。
总体来看，降低排量是大趋势，增加热效率和使用涡轮增压是在这一大前提下保证动力不变的主要手段。 2017年新发动机一览
在这样一个大环境下，雷克萨斯的旗舰车型全新LS全系搭载3.5升发动机，紧随世界主流的脚步。
二、新车动力系统有哪些部分是新设计？ 1、回顾历代LS动力系统 初代LS 400搭载1UZ V8自然吸气发动机，排量4.0升。这代动力系统除了出色的性能，具备和当年的超跑不相上下的250km/h极速外，最重要的一项指标是静谧性。在时速240km/h的情况下，发动机噪声控制和稳定性都是非常强的。
为了达到这样的效果，凸轮轴、油底壳、曲轴都经过精密的平衡设计，甚至正时皮带都做了平衡性设计。 下面的视频是当年的广告，LS 400在台架上跑到极速时，放在发动机上的香槟塔依然可以稳如泰山。 视频链接：https://v.youku.com/v_show/id_XMjczNjc0MzQ0.html?spm=a2h0k.8191407.0.0&from=s1.8-1-1.2 第二代LS继续沿用4.0升发动机，动力输出提升5马力，但是更注重扭矩输出，提升了10牛·米。为了提升燃油经济性，在进排气系统和活塞、曲轴上都进行了轻量化设计。缸头也换用铝合金材质，保证强度的情况下最大限度减重。
下图是减重部件的对比，连杆、活塞和曲轴都从造型、断面厚度和尺寸上进行偷轻处理。左侧是减重后的设计，右侧是初代车型上的设计。
第三代LS 430搭载3UZ-FE V8自然吸气发动机，排量从4.0升扩缸到4.3升。新发动机以达到当时世界最新排放法规要求为开发目标，保证动力性能不下降还要控制排放。在性能方面使用VVT-i连续可变气门正时系统，注重低转速域的扭力表现，改善整体的燃油经济性。动力输出280匹。
新引擎在每分钟1300转时便开始输出扭矩，到4000转这一常用转速范围内都有充沛的扭矩平原，对比原来提升了10%的性能。另外通过优化发动机内部冷却水路径以及用铬和镍材质的阀门，来改善发动机高速状态下的高温问题，使空燃比接近理想状态，从而改善燃油经济性。再搭配首次使用的三元催化改善排放。
第四代LS有两款发动机，分别是4.6L和5.0L的V8发动机。LS在发展中，初期要达到高性能，中期要降低油耗，以及提升扭矩让日常驾驶更轻松。另外，因为世界环境变化，解决排放问题成为了共同的课题，如何保证性能、燃油效率不变，也成了考验车企实力的指标。因此，第四代车型的目标便是完善发动机的细节设计，进一步地提升动力性并保证较低的燃油消耗，比如采用混合动力系统来改善。 2、看完了LS动力系统的发展，全新LS的动力总成有哪些新亮点？
在中国市场，全新LS主要搭载的是8GR-FXS发动机。这款发动机是雷克萨斯旗下GR系列发动机的终极进化版，以GS上的2GR-FXS为基础打造，对运动件和活塞都经过了轻量化设计，气缸盖和排气头段一体化设计，这也是奥迪、大众近年来都采用的设计方法。最大动力与扭矩都向高转速区域移动，提升车辆的运动性能。 另外针对进气效率问题，专门改进了正时系统。进气控制采用了VVT-iW系统，将原本的可变正时角度提高至更广的范围，可使发动机从低至高转速范围均实现大扭矩输出。加上这款发动机采用阿特金森循环，有利于提升车辆在低负荷状态下的燃油经济性，同时保证低温启动性能不受影响。 这款发动机还采用了缸内直喷和进气歧管喷射两种燃料注入方式，搭配有优化后的进气系统，可以令混合气更加高效地参与燃烧。所带来的效果就是提高燃油经济性与动力性。
前面说过这款变速器是世界首台搭载于旗舰级豪华轿车的10AT，由爱信主导开发，最大的特点是体积和原来的8AT相比几乎没有变化，控制住了尺寸和重量。
它的开发目标主要有三点：
为了实现第一点，10个挡位可以提供比6AT和8AT更平缓的换挡节奏，这个前面讲过了。另外在油压路径进行最短处理，所有移动部件都做了轻量化设计，以最大限度地减少震动。所以这个变速器的平顺性可想而知。 为了实现后两点，这款变速器在设计上也有不少创新，比如2挡以上的挡位都带有锁止功能，即传动系统和发动机硬连接，令动力传递更直接，减少动力损耗。控制系统的调校专门针对换挡反应进行改进，D挡时的换挡反应是0.2秒，M模式下是0.1秒。踩油门的时机与加速、减速的时机都匹配得比原来8AT更快。
三、动力系统开发人员怎么看这套动力系统？ 10速变速器的设计过程中什么故事？ 雷克萨斯变速系统开发部的长谷川善熊评价这套动力系统是个性与节奏兼备的。他在开发这台10AT的时候，回想到原来思考范围太狭隘。原来只考虑直线行驶时的顿挫还有换挡时机，但是现在他会考虑很多，弯道中是什么样的状态、通过弯心加速时扭矩不够该怎么办，下坡时发动机制动并伴随弯道时，变速器又该是什么样。
长谷川说很多人有定势思维，觉得AT有很长的发展历史，很难有大的突破。但这种既定概念经常会产生干扰，而他要做的就是将注意力放在10AT上，打破既定思维，明确一个又一个的挑战是什么，再去完成挑战。除了这些以外，开发工程师长谷川认为这款动力系统中的变速器是目前世界上齿比、舒适性、个性和节奏搭配最好的一个设计。 这套动力系统的声音是怎么设计的？ 这套动力系统的声音也是开发重点，即不能缺少性能感，也不能让人觉得吵。发动机声包含声音和振动，雷克萨斯动态性能开发主管井藤进矢就是负责这部分的开发。
虽然引擎声音的定义是各种各样的。基本的声音都是来自吸气和排气。同时如何抵消车身和发动机主体振动也是他所负责的项目。因为声音是分性质的，有的好听，有的让人厌恶，但总归是由人来决定，所以就努力创造让人们喜欢的声音。大部分人感官上持续听到声音会觉得疲倦，所以他们将发动机声音设定在某一时刻爆发，慢慢地增加清晰度，并做成优雅和兴奋兼备的音色，在发动机四千转时显现出来，并且不会盖过排气声，这样前后呼应，从而营造出舒服并令人喜悦的性能感。 四、外媒怎么评价全新LS？ 美国媒体《Motor Trend》用“这不是我爸爸的LS，雷克萨斯重塑LS”为标题来表达全新LS的革新性进化。
媒体《Automobile》则用“是的，更漂亮，更运动，但全新LS是更好的雷克萨斯吗？”来做作为试驾文章的标题
而文章的结论给了肯定的答案：“说白了，全新雷克萨斯LS从各方面看都是一个很好的车。虽然它不是占统治地位的，但是一个有资格挑战顶级旗舰市场的车型。从雷克萨斯宣称这是一个堪比初代LS的新车来看，全新LS将是一个‘惊世骇俗’的豪华车型。尽管前途未卜，但预测这款车会卖得好，会让车主满意。“ 美国媒体《Car & Drive》首次参加全新LS试驾会后评价到：可选的空气悬架在行驶中表现出色，后轮转向系统也能帮助全新LS在不影响直线稳定性的情况下提升灵活性，整个转向过程令人满意。
C&D的导语言为：一款车型能否重塑一个品牌？雷克萨斯可以做到 1989年的初代LS赢得C&D的赞誉，C&D相信新款车型能重复那个壮举，静待未来进行更深入的测试。 总结： 一款旗舰级轿车所要体现的过人之处是全方面的，初代LS从雷克萨斯品牌诞生开始就为自己立下赶超世界的目标，尤其在动力性能方面做到与超跑比肩的水准。在后续车型发展中，也不断升级动力系统寻求更好的车辆性能。全新LS也继承了初代车型的成功，在动力系统上开创了多级全混动系统和10AT等领先世界的新科技，相信雷克萨斯凭借全新LS的优势定能再次创造初代车型诞生时的辉煌。 *本文内容均参考自以下资料：
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