e-CVT

e-CVT, čiže elektronická plynulo meniteľná prevodovka, je prevodovka v srdci plne hybridného vozidla, a napriek svojmu názvu funguje zásadne odlišne než bežná remeňová CVT. Existuje preto, aby vyriešila ústredný problém benzínovo-elektrického hybridu: ako skĺbiť výkon spaľovacieho motora a jedného alebo viacerých elektromotorov do jediného pohonu na kolesá, pričom každý zdroj výkonu môže pracovať pri svojich najúspornejších otáčkach nezávisle od rýchlosti jazdy.

Mechanizmom, ktorý to umožňuje, je planétové, čiže epicyklické súkolesie pôsobiace ako deliče výkonu. Motor, motor-generátor a hnací výstup sú každý spojené s iným prvkom planétového súkolesia, typicky s unášačom, centrálnym kolesom a korunovým kolesom. Keďže planétová sada má tento trojcestný vzťah, otáčky ktoréhokoľvek prvku sú určené ostatnými dvoma. Elektronickým ovládaním otáčok motora-generátora dokáže systém udržať motor pri zvolených, úsporných otáčkach, kým sa kolesá otáčajú takou rýchlosťou, akú cesta vyžaduje, čím v podstate mení prevod bez akýchkoľvek remeňov, remeníc či stupňovaných prevodov.

Praktickým účinkom pre vodiča je prevodovka bez postrehnuteľného radenia. Pri akcelerácii sa motor ustáli pri úsporných otáčkach a rýchlosť jazdy k nim stúpa, čo dáva charakteristický pocit otáčok, ktoré nestúpajú a neklesajú v zhode s tempom. Elektrická energia prúdi medzi oboma motormi-generátormi a batériou tak, aby prebytočný výkon motora mohol byť uložený alebo využitý na priamy pohon, a vozidlo sa môže rozbehnúť a jazdiť pri nízkych rýchlostiach výlučne na elektrický pohon s úplne vypnutým motorom.

Táto architektúra sa najtesnejšie spája so systémom Hybrid Synergy Drive od Toyoty a s príbuznými systémami používanými naprieč modelmi Toyota a Lexus, pričom porovnateľné konštrukcie s delením výkonu prevzali aj iní výrobcovia. Jej veľkou prednosťou je popri úspornosti aj mechanická jednoduchosť a odolnosť: keďže nemá žiadne spojky, ktoré by sa opotrebúvali, žiadne trecie pásy ani hydraulické radenie, e-CVT má pozoruhodne málo dielov, ktoré sa degradujú, čo je hlavný dôvod, prečo si takéto hybridy vyslúžili povesť spoľahlivosti a dlhej životnosti.

Stoja za pochopenie aj jemnosti. Často kritizované húkanie, pri ktorom sa zdá, že otáčky motora sú odpojené od zrýchlenia, je priamym dôsledkom toho, ako systém udržiava otáčky ustálené, a softvér to postupne naladil tak, aby pôsobilo prirodzenejšie. Údržba je skromná, do veľkej miery obmedzená na pravidelnú výmenu oleja v prevodovkovej skrini, hoci vysokonapäťové komponenty a batéria sedia vedľa súkolesia. Koncepčne sa e-CVT vzťahuje na bežnú CVT len v hladkom, plynulom výsledku, ktorý dodáva; vo svojom vnútornom fungovaní patrí pevne do sveta hybridného pohonného ústrojenstva, planétového súkolesia a elektromotora.