CVT (trinnløs girkasse)

En trinnløs girkasse, eller CVT, er en automatgirkasse som ikke har noe fast sett med gir og i stedet kan gi et i praksis uendelig utvekslingsområde mellom sin høyeste og laveste grense. Der en vanlig automat eller manuell trinner gjennom en håndfull atskilte gir, beveger en CVT seg jevnt og trinnløst gjennom hvert forhold imellom, slik at det ikke finnes skiftepunkter og ingen avbrudd i kraftflyten. Hensikten er å holde motoren på det mest effektive eller passende turtallet for situasjonen, uansett hvor fort bilen kjører.

Den mest utbredte CVT-utformingen bruker et belte av stål eller komposittmateriale, eller et segmentert skyvebelte eller en kjede, som løper mellom to remskiver, hver bygd opp av et par kjegleformede halvdeler som kan beveges nærmere hverandre eller lenger fra hverandre. Når halvdelene på den ene remskiven presses sammen, tvinges beltet til å løpe ved en større effektiv diameter, mens den andre remskiven åpner seg og beltet ligger ved en mindre diameter; ved å endre de to diametrene i motfase endres forholdet trinnløst. Hydraulisk trykk styrer klemkraften og bevegelsen på remskivene, og en momentomformer eller en clutch brukes vanligvis til å koble motoren til systemet fra ro.

Den største fordelen med denne løsningen er effektivitet og mykhet. Siden girkassen kan velge ethvert forhold, kan den holde motoren på turtallet der den gir best drivstofføkonomi under rolig marsjkjøring, eller på turtallet for toppeffekt under kraftig akselerasjon, framfor å være bundet til det nærmeste faste giret. Fraværet av girskift fjerner også de små rykkene og pausene i en trinnvis girkasse og gir en påfallende sømløs framdrift som passer avslappet kjøring og start-stopp-kø, og som bidrar til de sterke forbrukstallene til mange små biler og hybrider.

Den karakteristiske ulempen er kjørefølelsen ved kraftig akselerasjon. Siden CVT-en holder motoren på høyt turtall mens bilen gradvis samler fart, stiger motorlyden og blir så liggende høyt og konstant, frakoblet selve følelsen av akselerasjon på en måte mange førere synes er forstyrrende; dette er den såkalte gummistrikk-effekten eller drønningen. Produsentene motvirker den ved å programmere kunstige trinnvise forhold som etterligner girskift, ved å legge til virtuelle gir betjent med padler og ved å bedre lydisoleringen. CVT-er av beltetypen har dessuten historisk vært begrenset i hvor mye dreiemoment de tåler og kan være dyre å reparere, noe som begrenser bruken i ytelses- og tunge bruksområder.

Det finnes flere varianter. Toroidale CVT-er erstatter belte og remskiver med ruller som løper mellom roterende skiver, og den elektroniske CVT-en, eller eCVT-en, som brukes i mange hybrider, klarer seg helt uten belte og bruker et planetgirsett og elektromotorer til å blande kraftkilder og oppnå en trinnløs virkning. Innenfor den større familien av automatgirkasser står CVT-en sammen med automaten med momentomformer og dobbeltclutchgirkassen, der hver byr på en egen balanse mellom mykhet, effektivitet, respons og kostnad.