DRIVR

Techtalk: Continu Variabele Transmissie (CVT)*

Nu volledig leesbaar én becommentarieerbaar (?) door Internet Explorers!

Enkele maanden terug kwam in deze rubriek het onderscheid tussen automatische en gerobotiseerde versnellingsbakken aan bod. Terecht werd daarbij opgemerkt: “Wat met CVT?” Er is inderdaad nog een Derde Weg voor zij die liever (schakel)lui dan moe zijn – en die komt voor een keer eens niét uit Amerika.

Het CVT-verhaal is in grote mate Europees. Het was immers schilder-ontwerper-uitvinder Leonardo da Vinci die, meer dan 500 jaar geleden, als eerste een Continu Variabele Transmissie uit zijn ganzenveer toverde. Maar zoals wel vaker bij de heer Leonardo was hij zijn tijd iets te ver vooruit en bleef het bij een theoretisch concept. Pas in 1886 – niet toevallig aan de vooravond van de (Duitse) automobiel – werd het idee weer opgepikt en meteen gepatenteerd. Na succesvolle toepassing in motorfietsen en enkele experimenten met vierwielers was het echter pas in 1958 dat het Nederlandse DAF als eerste een CVT inbouwde in een productiewagen.

Het ging hier om een mechanische katrol-CVT – nog steeds de meest gangbare vorm. Terwijl manuele of planetaire, automatische versnellingsbakken kluwens van bewegende onderdelen zijn, blinkt de CVT vooral uit in simpliciteit. De krukas van de motor is verbonden met een input-katrol, de aandrijfas richting wielen met een output-katrol. Beiden bestaan uit twee conische helften, waartussen een riem loopt die de twee met elkaar verbindt.

Een mechanische CVT met katrollen
Een mechanische CVT met katrollen

Het cruciale zit hem nu in het feit dat de afstand tussen beide “kegels” van een katrol (hydraulisch of mechanisch) aangepast kan worden om zo de overbrengingsverhouding te variëren. Worden beide helften van de inputkatrol bijvoorbeeld uit elkaar getrokken, dan komt de riem dieper te liggen en zal hij aan de aangedreven zijde van de transmissie over een kleinere diameter gaan draaien. Om de riem strak te houden, worden de kegels aan de uitgaande kant dichter bij elkaar gezet, zodat de diameter daar groter wordt. Het resultaat is dat een hoge snelheid op de (ingaande) krukas wordt omgezet in een lage snelheid op de (uitgaande) aandrijfas – karakteristiek voor een lage versnelling. Draai de rollen om en je krijgt net het equivalent van een hoge versnelling, met daartussen een continuüm aan overbrengingsverhoudingen.

Een toroïdale CVT
Een toroïdale CVT

Er bestaan nog andere CVT’s, zoals toroïdale, hydrostatische en elektrische systemen (of combinaties), maar allen hebben ze diezelfde eigenschap: een traploze overgang van een lage naar een hoge overbrengingsverhouding. Vloer het gaspedaal en de motor zal eerst naar zijn optimale toerental optrekken, om daar vervolgens te blijven hangen terwijl de snelheid steeds verder oploopt. Een vreemde en misschien ietwat afstandelijke ervaring, die echter wel comfortabeler én efficiënter werkt dan een klassieke automaat. Resultaat: een lager verbruik en betere prestaties (want geen verlies door schakelmomenten of koppelomvormer).


CVT vs. manuele versnellingsbak

Waarom worden dan niet meer auto’s met een continu variabele transmissie uitgerust? Eerst en vooral is er de kost: een CVT is – deels omwille van zijn beperkte toepassing – vaak duurder dan een automaat. Maar dit soort versnellingsbak kampt ook met een ‘bejaard’ imago, dat vooral stamt uit tijden dat CVT’s met rubberen riem luidruchtig waren en alleen lage vermogens aankonden. Moderne bakken maken echter gebruik van een veel stillere en sterkere metalen duwriem, die in de Nissan Murano V6 bijvoorbeeld bestand is tegen 256 pk en 334 Nm. Lexus’ elektrische CVT omzeilt het probleem zelfs helemaal en kan in de LS600h maar liefst 439 pk aan. Het grootste probleem van de CVT is echter zijn eenzijdigheid: de kalme, monotone rijervaring past uitstekend bij comfortabele cruisers, maar vloekt formidabel met sportieve DRIVRs. Want die moeten het net helemaal van dat schreeuwerige, schokkende en inefficiënte – maar o zo charmante – karakter hebben.

Share Button

7 Responses

  1. Jimster says:

    Er was ooit zelfs een grote toekomst voor CVT weggelegd in de formule 1 : Williams had zelfs al een auto in test

    Heb in het DAF museum trouwens een tijd geleden een video gezien waarbij Prost teststarts deed met de Williams. Zeer raar te zien en te horen : het toerental van de motor bleef gewoon hetzelfde terwijl de auto naar voren schoot

    Verwachtingen waren dat dit vooral op de technische circuits een voorsprong van een dikke second zou opleveren. Helaas zullen we dat nooit weten want de FIA heeft deze vorm van versnellingsapparaten verbannen nog voor een op het circuit verscheen.

  2. Jimster says:

    En DAF was er met Jack Brabham trouwens mee actief in de Formule 3. Eens het op punt stond, reed de auto regelmatig podiumplaatsen

    http://www.rallydaf.nl/DAF%20F3.html

  3. Pieter Fret says:

    * Nu volledig leesbaar én becommentarieerbaar (?) door Internet Explorers!

  4. PieterA says:

    En Safari gebruikers 😉 Thx voor de edit.

  5. BertR. says:

    En ook de gebruikers van Google Chrome. 😛

    Het is eigenlijk wel een heel interessante techniek om het verbruik van auto’s flink te beperken.

  6. De Rocker Patrick says:

    Ik reed met een Volvo 340 CVT en dezelfde mat een handbak, beide met dezelfde 1.4 benzinemotor, blijkt dat de CVT meer verbruikt dan de handbak, de CVT motor doet gemiddeld waarschijnlijk meer toeren/min, over het toerental heeft de bestuurder weinig of geen kontrole bij een CVR, bij een handbak kan men de versnelling zodanig kiezen dat men met het laagste toerental rijdt, dat scheelt in het verbruik,

  7. FrX says:

    Op Opera ook trouwens :p

    En waarom zit er in de Prius dan een CVT als die duurder is en toch meer verbruikt dan handschakelbakken?

Leave a Reply