变速箱作为传动系统中核心零部件，主要的功能就是实现高效的发动机传动以及灵敏的换挡响应。对此，丰田在机械损耗、换挡相应上做了优化改善，设计了一套Direct Shift-CVT新型无极变速箱，该变速箱能够在现有基础上提高6%的燃油经济性，配合着全新TNGA 2.0L自然吸气发动机，将搭载丰田旗下凯美瑞、C-HR、奕泽、RAV4、亚洲龙等车型上。
Direct shift CVT规格
该CVT是在丰田原来代号K114的CVT基础上进行了全方位优化。扭矩从200Nm提高至215Nm，尺寸进行了缩小，也轻了6.2kg，传动比调节范围从6.5提高至7.5，基本实现了同级别最大的传动比范围。详细参数如下。
该无级变速器使用变矩器进行起动，齿轮传动与刚带传动协调工作。为了消除带传动过程中的能量损失，在使用带传动工程中利用离合器断开齿轮相关零件。通过2个离合器和1个制动器的调整来实现前进或后退或齿轮传动或皮带传动。这是一个双小齿轮行星齿轮结构，在钢带传动的输入端固定有一个离合器和一个制动器，在输出端固定有一个离合器。
性能表现
高传动效率/高燃油经济性
该变速箱相比于竞品的DCT双离合，丰田该CVT在传动效率于其保持相同的前提下，传动比范围更大，相比丰田自家的CVT，该CVT能够提高6%的燃油效率。
换挡响应
从图中可以发现，与竞品的DCT双离合变速箱相比，该变速箱换挡速度并不输与双离合。当然，CVT并没有挡位的说法，只是丰田对该变速箱进行了模拟10档（10个常用传动比），完美解决了CVT一直被诟病的换挡慢的问题。
技术细节
齿轮直驱
该变速箱是世界上第一款搭载直接驱动齿轮的乘用车CVT变速箱，这个装置有效解决了CVT变速箱一直存在的车辆起步时钢带传动效率较低、传动比不足的劣势。该齿轮机构可以看作一个AT变速箱，专门负责低速区间。
通过这个类AT变速箱，解决了目前市面上CVT普遍存在的起步全油门时产生的瞬间动力迟滞问题（该问题由于CVT传动比调整时滑移率较高导致传动效率下降），同时也减轻了钢带工作的负荷。丰田通过这个设计，让AT处理起步和低速工况，确保响应性和传动效率，CVT处理中高速区间，确保平顺性和稳定性。
并且由于钢带主要负责的是中高速区域，变速箱整体传动比范围扩大了15%，最高可以实现7.5的传动比，从而有效提高了高速巡航的燃油经济性。
钢带夹角优化
CVT的传动比由轮系的夹角决定的，如果需要把CVT传动比做的较大，在同样的结构下，需要增加钢带轮的直径或者加宽钢带论的夹角。这样弊端有安装布置的难度，且传动比切换的速度变慢。丰田通过齿轮的加入，钢带的传动比可以适当缩小，丰田将钢带轮夹角从11度降低到9度，从而提高了换挡速度，据说有20%。
钢带轮尺寸减小
由于采用了齿轮结构，降低了钢带的负荷，从而使CVT的钢带轮尺寸可以适当缩小，钢带的宽度也可以降低。通过这些手段，转动惯性减少了40%，换档响应性得到了极大的改善。
该变速箱非常先进，完美解决了传统CVT扭矩不行，加速缓慢的问题，搭载在丰田TNGA平台所有的2.0L自然吸气发动机上，极大提高了产品力。
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