e-CVT

L'e-CVT, ovvero trasmissione a variazione continua elettronica, è la trasmissione al cuore di un veicolo full hybrid e, nonostante il nome, funziona in modo radicalmente diverso da un CVT a cinghia convenzionale. Esiste per risolvere il problema centrale di un ibrido benzina-elettrico: come fondere l'erogazione di un motore a combustione e di uno o più motori elettrici in un'unica trazione alle ruote, lasciando al contempo che ciascuna fonte di potenza lavori al proprio regime più efficiente, a prescindere dalla velocità su strada.

Il meccanismo che lo rende possibile è un rotismo epicicloidale, ossia planetario, che agisce da ripartitore di potenza. Il motore termico, un motogeneratore e l'uscita verso le ruote sono collegati ciascuno a un diverso elemento del rotismo, tipicamente il portatreno, il solare e la corona. Poiché un rotismo planetario possiede questa relazione a tre vie, la velocità di un qualsiasi elemento è determinata dagli altri due. Controllando per via elettronica la velocità del motogeneratore, il sistema può mantenere il motore termico a un regime scelto ed efficiente mentre le ruote girano alla cadenza richiesta dalla strada, variando di fatto il rapporto senza alcuna cinghia, puleggia o marcia a gradini.

L'effetto pratico per chi guida è una trasmissione senza alcuna cambiata percepibile. In accelerazione il motore si assesta a un regime efficiente e la velocità su strada sale fino a raggiungerlo, da cui la caratteristica sensazione di giri che non salgono e scendono in sincronia con l'andatura. L'energia elettrica scorre tra i due motogeneratori e la batteria, così che la potenza eccedente del motore possa essere accumulata o usata per trazionare direttamente, e il veicolo può partire e procedere a bassa velocità in solo elettrico, col motore termico del tutto spento.

Questa architettura è strettamente associata all'Hybrid Synergy Drive di Toyota e ai sistemi affini adottati sui modelli Toyota e Lexus, con schemi a ripartizione di potenza analoghi impiegati da altri costruttori. Il suo grande pregio, oltre all'efficienza, è la semplicità meccanica e la durata: senza frizioni che si consumano, senza bande d'attrito né cambiate idrauliche, un e-CVT ha pochissimi organi soggetti a degrado, ed è una delle ragioni principali per cui questi ibridi si sono guadagnati fama di affidabilità e lunga vita di servizio.

Vi sono sfumature che vale la pena cogliere. Il tanto criticato ronzio, con il regime motore che pare scollegato dall'accelerazione, è diretta conseguenza del modo in cui il sistema mantiene i giri stabili, e il software ha progressivamente affinato questo aspetto per renderlo più naturale. La manutenzione è modesta, in gran parte limitata al cambio periodico dell'olio del gruppo combinato, anche se i componenti ad alta tensione e la batteria affiancano il rotismo. Concettualmente l'e-CVT si lega al comune CVT solo nel risultato fluido e privo di gradini che offre; nel funzionamento interno appartiene a pieno titolo al mondo del gruppo propulsore ibrido, del rotismo epicicloidale e del motore elettrico.