「自甲殼蟲樂隊之後，征服美國大陸的第一位英國人。」能用如此狂言形容自己的，是已 72 歲高齡的發明家 James Dyson，被他和他的戴森公司所「征服」的，恐怕不只是美洲人民。

1978 年，不滿於普通吸塵器的 James Dyson，從他所在工作室用於分離油漆的裝置中獲得靈感，經過上千次的原型實驗，終於研發成功世界上第一款無需塵袋、始終 100% 吸力、無衰減的氣旋式吸塵器。刻著 Dyson 字樣的新型氣旋式吸塵器，雖然價格高昂，但仍從日本席捲到歐美再到中國，成了名副其實的世界吸塵器之王。

做到了「吸塵器第一」，那麼之後呢？James Dyson 擁有 10 萬轉超高轉速的數碼馬達專利，和對氣流研究的多年積累。2009 年，戴森基於這些，又創造性地推出了全球第一款無扇葉風扇，在十年前有如科幻變成現實。

風靡好萊塢的「第一名」

在東方世界，這樣的故事也不少。上世紀 90 年代，日本工程師內山田竹志帶領著一支研發團隊，利用一種名叫行星齒輪的獨特機構，實現了燃油與電力兩種動力的無縫銜接。在這套系統的基礎上，豐田公司開發出了首款成功量產的混合動力汽車——普銳斯。

經過 20 年的技術進步與產品擴充，到 2018 年，豐田在全球賣出了超過 1200 萬輛混合動力汽車，妥妥成為混動市場霸主。而當年帶領開發普銳斯的內山田竹志，也已在 2013 年升任豐田汽車會長。

豐田混合動力的核心，叫做 THS（Toyota Hybrid System）系統。THS 藉助一套巧妙而精密的行星齒輪組機構，將燃油機與兩台電動/發電機銜接在一起，組成所謂 E-CVT 電動無級變速器。E-CVT 可以對油-電動力連續調節和分配，儘可能讓燃油機工作在最佳狀態，從而實現超低的油耗與超高的熱效率。

（卡梅隆·迪亞茲與普銳斯）

普銳斯誕生不久便成了好萊塢的寵兒，各路大牌明星紛紛借它來宣示自己的環保態度，在普銳斯面前，後來同樣獲此待遇的特斯拉只能算是後生。後來豐田將這套 THS 系統，移植到了更多主流車型上，而凱美瑞作為全球品牌車型，讓數以千萬的消費者，得以真正接觸到雙擎混動技術。

步履不停的 THS

成功的故事都是類似的？已經在混合動力領域做到了第一，豐田也沒有停下自己的腳步。已然功成名就的 THS 系統進化到第二代 THS-II。如今最新版的 THS-II，已經隨第八代凱美瑞雙擎進入國內。

最新版 THS-II 的核心變化，是將 E-CVT 機構中的雙電機，由串聯式布置改成了平行並聯。因此，其間的減速裝置也由行星齒輪組，變成了一組平行減速齒輪。當真是牽一髮動全身，新的平行齒輪結構，帶來了更緊湊的動力總成、更合理的車內布局、更少的動力損耗、更高的熱效率、更低的整車重心……

看似都是老生常談的升級路數？然而事實是，更新後的 THS-II 並非小打小鬧，它推翻了最初三代普銳斯小步進化的混動結構。在它背後是豐田的全新架構 TNGA，而 TNGA 是新一代豐田汽車全面煥新的根本原因和底層核心。

新布局帶來新可能

之前的 THS-II 系統中，汽油機、發電機和電動機串聯布置，中間以行星齒輪組互相銜接；而新的平行齒輪 THS-II 一改往常，將發電機、電動機上下平行放置，電動機由一組巧妙的反向齒輪連接到齒圈，整個系統再由平行減速齒輪將動力傳遞到車輪。這種新結構最明顯的好處：E-CVT 的橫向尺寸減小了30mm。

豐田還為第八代凱美瑞雙擎升級了新的鎳氫動力電池，更小的體積使它能夠藏身後排座椅下。於是以往一直被佔用的後備箱前部被釋放出來，第一次，混合動力也可以擁有和燃油車無二的空間便利性。

動力電池向前移動，使得相應粗重的高壓線纜長度大幅縮減，這為整車減重貢獻不少。電池的位置變化，還讓整車的重心大幅降低，前後配重比也更接近 50:50。新的結構布置不僅讓空間實用性看齊燃油車，更幫助改善了操控特性，豐田在第八代凱美瑞上重拾運動風格，雙擎版本也是更勝一籌。

平順與效率都不能少

豐田 THS 系統的核心是一組行星齒輪，它擔負著在油電兩種動力間協調、耦合的重任。行星齒輪其實並不複雜，它的中心是一個很常規的齒輪，最外層有一圈齒圈，二者中間是幾個（一般不少於四個）所謂行星輪。整個結構好似一個太陽系這樣的行星系統，於是得名行星齒輪組。

行星齒輪組的獨特本事，是它擁有中心輪、行星輪、齒圈三個彼此連接、相互影響的旋轉部件。如果其中一個轉速保持不變，只需要調整剩下兩部分之一，就能讓餘下的部分以自己的節奏平順運轉。THS 系統中，汽油機、發電機和電動機分別連接著行星輪、中心輪和齒圈；行駛時調整電動機和發電機的功率/轉速，即便車速時快時慢，也能讓汽油機一直保持在高效率轉速。

最新版 THS-II 將原本分處 E-CVT 兩邊的發電機和電動機改為平行排列，除了寬度減小，還使得齒輪間的摩擦面積大幅減少，傳動過程中的動力損耗因此降低了 21%。另一邊汽油機仍留在原位，但全面出擊的 TNGA 架構也使它脫胎換骨。

第八代凱美瑞使用的仍是 2.5L 四缸發動機，但經過了一系列的細節改進。它緊跟時代採用缸內與歧管雙噴射，並換裝新的多孔噴油嘴，進排氣的角度也經過優化，這些會帶來更好的燃油霧化效果，和更充分的燃燒過程。用於混動車的版本壓縮比高達 14:1，更高的壓縮比意味著更充分的燃燒做功。在混合動力車上，這台引擎可實現高達 41% 的熱效率，2018 年它成功入選沃德十佳發動機。

TNGA 的秘密

TNGA 是 Toyota New Global Architecture 的縮寫，它是豐田傾力開發出的全新造車架構和造車理念。TNGA 並不是如今流行的模塊化車輛平台（比如大眾集團的 MLB 和 MQB、寶馬的 CLAR 與 UKL），而是從最底層的供應鏈出發，對幾乎所有零部件推倒重來，保證各個核心部件都採用了最新技術不留短板。

在 TNGA 架構下，豐田的新一代車型在眾多細節上煥然一新，第八代凱美瑞就是實例，新的 2.5L 發動機幾乎各部分都不同於上代，新的鎳氫電池更小更輕，配合平行齒輪結構，實現了更完美的整車結構。由此帶來更低的重心、更強的操控表現，都是在 TNGA 架構下從供應鏈開始，如匠人般逐一優化升級所帶來的。

有多少人為著獨步天下的夢想，操碎了心、熬白了頭、耗空了神，最終能站上金字塔尖的，終究只是一小撮無比努力的幸運兒。而這些已經身處塔尖的頂級玩家，卻往往不會在此停下腳步，如果已經跑到了第一名，那就革自己的命。這樣每一刻不停進化、每一刻不忘創造的心態，又正是他們之所以「幸運」的根本原因。

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