CVT – Cornelis schetst

In tegenstelling tot een elektromotor is het karakter van de verbrandingsmotor niet geschikt om met één vaste overbrenging het complete snelheidsbereik van de auto te bedienen, er moet geschakeld worden. Bij een conventionele handbak of automaat kan gekozen worden uit een aantal verzetten waarvan de overbrengingsverhoudingen vast liggen. Het aantal versnellingen is door de jaren heen steeds verder toegenomen, dit om de motor in z’n meest optimale werkgebied te houden (daar waar de prestaties het hoogst zijn of verbruik en uitstoot het laagst). Ondanks het gestegen aantal versnelling blijft het schipperen om de motor in het juiste toerengebied te houden, nog mooier is het wanneer je de motor niet in het juiste toerenGEBIED maar op het juiste toerenTAL kunt houden. Alle tussenstappen tussen de versnellingen moeten dan opgevuld worden met een oneindig aantal overbrengingen. Die mogelijkheid bestaat in de vorm van de CVT, de continu variabele transmissie. Die heeft als bijkomend voordeel dat er geen schakelpauzes zijn en er traploos geschakeld kan worden, dat draagt direct bij aan het comfort.

Bij de Variomatic zoals we die destijds bij DAF (en later Volvo) zagen, wordt gebruik gemaakt van een riem die tussen twee poelies draait. Door de effectieve diameter van de poelies te variëren verandert de overbrengingsverhouding. Dat variëren van de diameters gebeurt overigens niet door de poelies fysiek groter en kleiner te maken. De poelies bestaan elk uit een set van twee conische schijven. Door de schijven van zo’n set dichter naar elkaar toe te schuiven zal de riem verder naar de buitenkant geduwd worden en over een grotere diameter werken. Wanneer de schijven uit elkaar bewegen, zal de riem juist weer richting de as zakken en over een kleinere diameter werken. Dat heen en weer bewegen van de poelies gebeurt traploos. Zodoende ontstaat er een eindeloos te variëren overbrenging. Overigens hoeft de kracht tussen de poelies niet per se met een rubber riem overgebracht te worden, het principe werkt net zo goed met een metalen band of zoals bij Audi in de Multitronic met een ketting. Het principe met de van en naar elkaar schuivende conische schijven bleek begin jaren negentig zelfs te goed voor de Formule 1.

Zonder ketting of band laat Toyota eind vorige eeuw in de eerste Prius zien dat je ook een CVT kunt creëren met een planetair tandwielstelsel, de variatie in de overbrenging wordt geregeld door het toerental van een elektromotor te variëren. Bij landbouwvoertuigen zien we dat je ook hydraulisch een CVT kunt creëren door traploos de opbrengst van een pomp aan te passen. Kortom, de CVT is een thema dat veel ingenieurs en uitvinders van de straat houdt.