e-CVT

e-CVT, ili elektronički kontinuirano promjenjiv mjenjač, mjenjač je u srcu punog hibridnog vozila te, unatoč nazivu, radi na bitno drukčiji način od klasičnog remenskog CVT-a. Postoji kako bi riješio središnji problem benzinsko-električnog hibrida: kako stopiti izlaz motora s unutarnjim izgaranjem i jednog ili više elektromotora u jedinstven pogon prema kotačima, dopuštajući pritom svakom izvoru snage da radi pri svojoj najučinkovitijoj brzini, neovisno o brzini vožnje.

Mehanizam koji to omogućuje planetarni je, odnosno epiciklički zupčanički sklop koji djeluje kao razdjelnik snage. Motor, jedan motor-generator i pogonski izlaz svaki su povezani s različitim elementom planetarnih zupčanika, najčešće s nosačem, sunčanim zupčanikom i zupčastim vijencem. Budući da planetarni sklop ima taj trostruki odnos, brzina bilo kojeg elementa određena je drugim dvama. Elektroničkim upravljanjem brzinom motor-generatora sustav može držati motor pri odabranoj, učinkovitoj brzini, dok se kotači vrte onom brzinom koju cesta zahtijeva, čime se prijenosni omjer u biti mijenja bez ikakvih remena, remenica ili stupnjevitih zupčanika.

Praktičan učinak za vozača jest mjenjač bez ikakvih primjetnih promjena stupnjeva. Pri ubrzavanju motor se ustali na učinkovitoj brzini, a brzina vožnje raste prema njoj, što daje karakterističan osjećaj okretaja koji ne rastu i ne padaju usklađeno s tempom vožnje. Električna energija teče između dvaju motor-generatora i baterije tako da se višak snage motora može pohraniti ili upotrijebiti za izravan pogon, a vozilo može krenuti i voziti se pri malim brzinama isključivo na električnu energiju, s posve ugašenim motorom.

Ta se arhitektura najuže povezuje s Toyotinim sustavom Hybrid Synergy Drive i srodnim sustavima koji se rabe u modelima Toyote i Lexusa, dok su usporedive izvedbe razdjelnika snage prihvatili i drugi proizvođači. Njezina velika vrlina, povrh učinkovitosti, mehanička je jednostavnost i izdržljivost: bez spojki koje se troše, bez tarnih traka i bez hidrauličke promjene stupnjeva, e-CVT ima iznimno malo dijelova koji se kvare, što je glavni razlog zbog kojega su takvi hibridi stekli ugled pouzdanosti i dugog radnog vijeka.

Vrijedi razumjeti i određene nijanse. Toliko kritizirano brujanje, kod kojeg se brzina vrtnje motora čini odvojenom od ubrzavanja, izravna je posljedica načina na koji sustav drži okretaje postojanima, a softver je to postupno ugađao kako bi djelovalo prirodnije. Održavanje je skromno, uglavnom ograničeno na povremenu zamjenu ulja transaksle, premda visokonaponske komponente i baterija stoje uz bok zupčaničkom sklopu. Pojmovno se e-CVT povezuje s običnim CVT-om samo po glatkom, bezstupanjskom rezultatu koji daje; po svojem unutarnjem radu pripada čvrsto svijetu hibridnog pogonskog agregata, planetarnog zupčaničkog sklopa i elektromotora.