Automatyczna skrzynia biegów CVT ewoluuje w e-CVT, ale czym ona jest i jak działa?

Kilka dni temu rozmawialiśmy o automatycznych skrzyniach biegów, które najczęściej spotyka się dziś na rynku: o przekładniach z przetwornikiem momentu obrotowego, dwusprzęgłowych zrobotyzowanych i bezstopniowych CVT. Dziś skupimy się na tej ostatniej, na skrzyni bezstopniowej CVT, czyli automatycznej przekładni, która ma tyle samo zwolenników, co przeciwników, ale którą marki takie jak Toyota potrafiły tak rozwinąć, że w końcu zaczęła się podobać.

Bezstopniowe skrzynie CVT stosuje wielu producentów, choć Toyota jest chyba najbardziej rozpoznawalną marką tego typu przekładni, ponieważ mocno ją promuje i używa w modelach takich jak Prius czy C-HR. Jeśli jednak spojrzymy szerzej, zobaczymy, że marki takie jak Subaru stosują ją pod nazwą Lineartronic, Mercedes-Benz nazwał ją Autotronic, a Audi – Multitronic. Z kolei w świecie jednośladów jest to rozwiązanie spotykane w skuterach, ponieważ dzięki niewielkim gabarytom i parametrom jest idealną skrzynią biegów.

Przekładnię o płynnie regulowanym przełożeniu opracował i rozwijał w latach 50. Amerykanin holenderskiego pochodzenia Huub van Doorne. Po raz pierwszy wprowadzono ją na rynek w małym DAF 600, który stał się pierwszym seryjnie produkowanym samochodem z tego typu skrzynią; DAF nazwał ją Variomatic. Warto jednak dodać, że już w 1920 roku brytyjska firma Clyno Engineering Company zastosowała w swoim modelu 10.8 pierwszą wersję przekładni bezstopniowej, a ponadto stała się trzecim co do wielkości producentem w kraju, za Austin Motor Company i Morris Motors, firmami połączonymi kilka lat później.

To, że ta przekładnia jest tak często wybierana, wynika z jej konstrukcji. W przeciwieństwie do większości przekładni, w których biegi tworzą zębatki, w bezstopniowych skrzyniach CVT mamy zestaw kół pasowych, połączonych zazwyczaj pasami lub łańcuchami, których średnica może się zmieniać, dzięki czemu uzyskuje się różne przełożenia. Stąd właśnie, mówiąc o skrzyniach CVT, często słyszy się, że mają one nieskończenie wiele biegów.

W ewolucji skrzyń CVT pojawiły się tzw. e-CVT, w których funkcję przetwarzania momentu obrotowego realizuje w sposób elektryczny niewielki silnik. Dzięki temu współpraca silnika ze skrzynią biegów jest bardziej precyzyjna, co pozwala na lepsze wykorzystanie i optymalizację obrotów, momentu obrotowego i mocy. Do tego dochodzą typowe zalety przekładni bezstopniowej CVT: niższe zużycie paliwa i emisje oraz większy komfort jazdy dla kierowcy.

Ponadto przekładnie e-CVT mają na celu wyeliminowanie głównych problemów i wrażeń, jakie skrzynie bezstopniowe sprawiały kierowcom: opóźnionej reakcji samochodu po wciśnięciu pedału gazu oraz tego, że przy przyspieszaniu silnik nadmiernie się rozkręcał, generując hałas i nie dając poczucia mocy oraz dynamicznego przyspieszenia.