Continu variabele transmissie

De continu variabele transmissie zoals die wordt toegepast in de autowereld is een ontwikkeling van de Nederlander Hub van Doorne – een van de broers die DAF oprichtten. Maar eigenlijk had Leonardo da Vinci al aan het einde van de vijftiende eeuw een soort CVT getekend. Maar toen reden er nog geen auto’s.

Wat is een CVT automaat?

De naam zegt het al: de CVT is een continu variabele transmissie. De overbrenging van de kracht van de motor naar de wielen is dus automatisch continu en traploos variabel. Je voelt geen schokjes zoals je die met een conventionele automatische transmissie wel voelt. Bij elke snelheid draait de motor in het gunstigste toerental, dus optimaal efficiënt voor een zo laag mogelijk verbruik tegenover – afhankelijk van de rijomstandigheden – optimale trekkracht of optimaal vermogen.

Hoe werkt een CVT automaat?

Stel je een racefiets voor, met een derailleur bij de kettingbladen tussen de trappers en eentje bij de tandwielen achter. Daarmee kun je tijdens het rijden handmatig de ketting van een klein naar een groter tandwiel verplaatsen – en weer terug. Als je vanuit stilstand wilt wegfietsen, heb je een lage versnelling nodig. De ketting ligt dan om het kleinste tandwiel voor en het grootste achter. Als je sneller wilt rijden, kies je een hogere versnelling.

De CVT-automaat doet eigenlijk hetzelfde, alleen automatisch en volledig traploos. De metalen duwband loopt namelijk niet over tandwielen, maar door twee poelies – de gleuf in de omtrek daarvan wordt naar het midden toe dieper. De voorste poelie (de primaire) wordt door de motor aangedreven, de achterste (de secundaire) drijft de wielen aan. Beide poelies kunnen traploos in diameter variëren doordat de helften ervan uit elkaar en naar elkaar toe bewegen. Als de voorste poelie helemaal open staat, staat ie achter helemaal dicht. De duwband maakt dan vóór een kleine bocht en achter een grote, net als de racefietsketting. Ideaal om vanuit stilstand weg te rijden.

Schakelen met CVT automaat

De motor maakt bij het wegrijden relatief veel toeren, alsof de koppeling doorslipt, maar de auto trekt juist vlot op. Als de snelheid toeneemt, gaat de primaire poelie door ingenieuze techniek steeds verder dicht en maakt de duwband een grotere bocht. Met de secundaire gebeurt het tegenovergestelde: de band duwt die verder open en de bocht die de duwband maakt, wordt kleiner. Zo wordt de overbrenging langer (‘hogere versnelling’) en bereikt de auto een hogere snelheid zonder dat het motortoerental toeneemt en zonder dat de acceleratie wordt onderbroken doordat de bestuurder moet schakelen.

Onder invloed van onder meer de stand van het gaspedaal, de belasting van de motor en de snelheid regelt een computer de diameter van de primaire poelie en dus de overbrengingsverhouding (de ‘versnelling’). Dat alles gebeurt volledig traploos en comfortabel, zowel accelererend en opschakelend als afremmend en weer terugschakelend.

CVT automaat óók met trappen

Toch vinden sommige mensen het niet zo prettig dat het toerental constant is terwijl de rijsnelheid varieert. Ze hebben dan het idee dat de koppeling doorslipt. Mede daarom hebben sommige autofabrikanten modellen op de markt gebracht met een CVT die juist weer wél een aantal (elektronisch geregelde) trappen heeft, die zelfs ook handmatig kunnen worden geselecteerd. Natuurlijk is de klant koning en natuurlijk kunnen de trappen handig zijn bij het slepen van een aanhanger, maar schiet de geniale continu variabele transmissie zijn doel dan niet voorbij?

Duwbanden voor CVT automaat

Er zijn diverse fabrikanten van continu variabele transmissies, maar de essentiële duwbanden worden geproduceerd in Tilburg door VDT (Van Doornes Transmissie, jawel de Van Doorne van DAF, maar nu is VDT eigendom van Bosch). De duwbanden zijn opgebouwd uit twee parallelle pakketten van stalen banden, waartussen en waarover talloze metalen plaatjes lopen. Die plaatjes duwen elkaar vooruit en brengen de aandrijfkracht over van de primaire naar de secundaire poelie. Door de vorm van de plaatjes kunnen ze ten opzichte van elkaar scharnieren zodat de duwband soepel door de poelies met steeds variërende diameter loopt.

Automerken met CVT automaat

In de jaren tachtig verschenen als eerste de Subaru Justy en de Fiat Uno met een CVT op de markt. Later volgden er meer, zoals Dodge, Ford, Rover, MINI (BMW), Suzuki en vele andere, vooral Japanse, Koreaanse en Amerikaanse merken.

Williams Formule 1 met CVT automaat

Zelfs het Williams Formule 1-team, dat destijds bijzonder succesvol was, rustte in 1993 zijn FW15C uit met een CVT. De auto was in de tests tijdens de ontwikkeling al zó ongehoord snel dat de leiding van de Formule 1 het gebruik van de CVT verbood. Doordat de CVT de motor continu op het toerental hield waarop die zijn maximumvermogen leverde, was de Williams zo’n vier seconden per ronde sneller dan de concurrentie… Het verbod zorgde natuurlijk ook voor vertraging in de ontwikkeling van de CVT voor gebruik in normale personenauto’s.

Variomatic voorloper van CVT automaat

Op de AutoRAI van 1958 maakte zowel de Nederlandse DAF 600 als de Variomatic – zoals Hub van Doorne zijn CVT had genoemd – zijn werelddebuut. Van Doorne ontwikkelde zijn transmissie verder en uiteindelijk ontstond de CVT zoals we die nu kennen. Die vond in de jaren tachtig slechts langzaam toepassing bij andere automerken – DAF produceerde immers geen personenauto’s meer. Anders dan de CVT, die metalen duwbanden gebruikt om de auto aan te drijven, brengt de Variomatic de aandrijfkracht over via zogenoemde riemen, rubberen trekbanden eigenlijk.

CVT automaat in DAF Museum

Aangezien de continu variabele transmissie zijn oorsprong heeft in het automerk DAF, ben je in het DAF Museum op het goede adres om meer te weten te komen over de CVT, de Variomatic en DAF. Je kunt een werkend model van de Variomatic bedienen en het principe ervan, dat lijkt op dat van de CVT, in werking zien. Bovendien staat er een Williams Formule 1-auto en kun je beelden zien van de Formule 1-auto met CVT in actie – wát een geluid! Een aanrader.