e-CVT

En e-CVT, elektronisk steglös transmission, är den växellåda som utgör hjärtat i en fullhybrid, och trots namnet fungerar den på ett i grunden annorlunda sätt än en konventionell remdriven CVT. Den finns till för att lösa hybridens centrala problem: hur man blandar uteffekten från en förbränningsmotor och en eller flera elmotorer till en enda drivkraft till hjulen, samtidigt som varje kraftkälla får arbeta vid sitt mest effektiva varvtal oberoende av bilens fart.

Mekanismen som möjliggör detta är en planetväxel som fungerar som en kraftdelare. Motorn, en motor-generator och drivuttaget är var och en kopplade till olika delar av planetväxeln, vanligen planethjulshållaren, solhjulet och ringhjulet. Eftersom en planetväxel har denna trevägsrelation bestäms hastigheten på varje del av de andra två. Genom att elektroniskt styra motor-generatorns varvtal kan systemet hålla motorn vid ett valt, effektivt varvtal medan hjulen snurrar i den takt vägen kräver, och därmed varieras utväxlingen utan några remmar, remskivor eller stegade växlar alls.

Den praktiska effekten för föraren är en växellåda utan märkbara växlingar. Under acceleration lägger sig motorn på ett effektivt varvtal och farten stiger upp mot det, vilket ger den karaktäristiska känslan av ett varvtal som inte stiger och faller i takt med hastigheten. Elektrisk energi flödar mellan de två motor-generatorerna och batteriet så att överskott av motorkraft kan lagras eller användas för att driva direkt, och fordonet kan rulla igång och köra i låg fart enbart på elkraft med motorn helt avstängd.

Denna arkitektur förknippas främst med Toyotas Hybrid Synergy Drive och de nära besläktade system som används i modeller från Toyota och Lexus, med jämförbara kraftdelande konstruktioner som tagits upp av andra tillverkare. Dess stora förtjänst, utöver effektiviteten, är mekanisk enkelhet och hållbarhet: utan kopplingar som slits, utan friktionsband och utan hydraulisk växling har en e-CVT anmärkningsvärt få delar som bryts ned, vilket är en viktig orsak till att sådana hybrider fått rykte om sig att vara pålitliga och långlivade.

Det finns nyanser värda att förstå. Det ofta kritiserade brummandet, där varvtalet tycks frikopplat från accelerationen, är en direkt följd av hur systemet håller varvtalet stabilt, och mjukvaran har efter hand trimmats för att kännas mer naturlig. Underhållet är blygsamt och inskränker sig i stort sett till periodiska byten av transaxelolja, även om högspänningskomponenterna och batteriet sitter intill växeln. Begreppsmässigt har e-CVT bara gemensamt med en vanlig CVT det mjuka, steglösa resultat den ger; i sitt inre hör den hemma i hybridens värld, hos planetväxeln och elmotorn.