e-CVT

En e-CVT, eller elektronisk trinløs gearkasse, er den gearkasse, der udgør hjertet i et fuldhybridkøretøj, og trods navnet virker den på en grundlæggende anden måde end en almindelig remtrukket CVT. Den findes for at løse det centrale problem i en benzin-elektrisk hybrid: hvordan man blander kraften fra en forbrændingsmotor og en eller flere elmotorer til et samlet træk ud til hjulene, samtidig med at hver kraftkilde kan arbejde ved sin mest effektive hastighed uafhængigt af køretøjets fart.

Mekanismen, der gør dette muligt, er et planetgearsæt, der fungerer som en kraftdelingsenhed. Motoren, en motor-generator og udgangstrækket er hver forbundet til forskellige elementer af planetgearet, typisk planethjulsholderen, solhjulet og krongearet. Fordi et planetsæt har denne tresidede sammenhæng, bestemmes hastigheden af ethvert element af de to øvrige. Ved elektronisk at styre motor-generatorens hastighed kan systemet holde motoren på en valgt, effektiv hastighed, mens hjulene drejer med netop den hastighed, vejen kræver, og dermed varieres udvekslingen reelt helt uden remme, remskiver eller trinopdelte gear.

Den praktiske virkning for føreren er en gearkasse uden mærkbare skift. Under acceleration lægger motoren sig på en effektiv hastighed, og farten stiger op til at møde den, hvilket giver den karakteristiske fornemmelse af et omdrejningstal, der ikke stiger og falder i takt med farten. Elektrisk energi flyder mellem de to motor-generatorer og batteriet, så overskydende motorkraft kan lagres eller bruges til at trække direkte, og køretøjet kan køre frem og holde lave hastigheder udelukkende på el med motoren helt slukket.

Denne arkitektur knyttes tættest til Toyotas Hybrid Synergy Drive og de nært beslægtede systemer på tværs af Toyota- og Lexus-modeller, idet sammenlignelige kraftdelingsløsninger er taget i brug af andre producenter. Dens store dyd, ud over effektiviteten, er mekanisk enkelhed og holdbarhed: uden koblinger, der slides, uden friktionsbånd og uden hydrauliske skift har en e-CVT bemærkelsesværdigt få dele, der nedbrydes, hvilket er en væsentlig grund til, at sådanne hybrider har opnået et ry for pålidelighed og lang levetid.

Der er nuancer værd at forstå. Den meget kritiserede brummen, hvor motorens omdrejningstal synes løsrevet fra accelerationen, er en direkte følge af den måde, systemet holder omdrejningstallet stabilt på, og software har gradvist finpudset dette til at føles mere naturligt. Vedligeholdelsen er beskeden og hovedsagelig begrænset til periodiske skift af transakslens olie, om end højspændingskomponenterne og batteriet sidder ved siden af gearsættet. Begrebsmæssigt hænger e-CVT'en kun sammen med den almindelige CVT i det bløde, trinløse resultat, den leverer; i sin indre virkemåde hører den klart til hybridkraftoverføringens, planetgearets og elmotorens verden.