So funktioniert das CVT-Getriebe

Gerd · 31. März 2022

Hallo KUGA-Freunde,

ich hatte nur verschwommene Vorstellungen davon, wie das CVT-Getriebe im Hybrid funktioniert. Vor Jahrzehnten gab es im holländischen DAF etwas unter diesem Namen, das mit einem Riementrieb lief. So etwas hatte ich mir vorgestellt.

Jetzt habe ich im Internet eine exzellente Erklärung über die komplexe Funktionsweise dieses genialen Teils gefunden - leider nur auf Englisch, aber wer sich das zutraut, wird anschließend mächtig schlauer sein. Unter diesem Link findet ihr den Vortrag:

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Der läuft hier unter TOYOTA statt FORD, aber die Firmen haben sich bekanntlich auf diesem Gebiet zur Entwicklung zusammen getan.

Fröhliches Studium!

Gemstone · 31. März 2022

Zitat von Gerd

Der läuft hier unter TOYOTA statt FORD, aber die Firmen haben sich bekanntlich auf diesem Gebiet zur Entwicklung zusammen getan.
Fröhliches Studium!

Besten Dank für deinen Video-Link.

Die Kooperation von Toyota und Ford im Hybrid-Bereich wurde schon vor einigen Jahren beendet. Ich würde sogar sagen, schneller beendet als begonnen.

Nur ein Schelm denkt jetzt, dass Ford da abgekupfert hat.

Das CVT von Ford arbeitet aber nach genau dem gleichen Prinzip, daher ein sehr gutes Erklärvideo.

Hier mal zwei Links zu dem Ford CVT HF35 (der Vorgänger von unserem HF45):

Ford Fusion HF-35 Hybrid Transaxle Elektrischer Betrieb

Ford Hybrid Transaxle Generationen - (Toyota Prius P610, Chrysler Pacifica SI-EVT)

Beide sind ebenfalls auf Englisch.

Gerd · 1. April 2022

Meine Info bezgl. der Zusammenarbeit Toyota/Ford stammt von hier: https://energydigital.com/smar…as-electric-hybrid-system also aus Mai 2020. Ich dachte, das wäre noch aktuell, zumal sogar der 2,5l-Atkinson-Verbrenner mit im Spiel ist. Aber ich lasse mich gern aufklären.

Gemstone · 1. April 2022

Ok, entweder haben die beiden ein neues Abkommen geschlossen, was ich nicht glaube, oder diese Meldung ist eine Ente bzw. total veraltet.

Hier das Abkommen, das ich meine:

Ford und Toyota entwickeln Hybrid-System

Und hier wird es beendet, keine zwei Jahre später:

Ford und Toyota beenden Hybrid-Partnerschaft

Und ich glaube kaum, dass Toyota mit Ford ein neues Abkommen über das gleiche Thema abschließt, wo doch Ford ziemlich viel von Toyota abgekupfert hat. Mal besser, mal schlechter...

**MichaelTE** · 1. April 2022

Zitat von Gerd

Meine Info bezgl. der Zusammenarbeit Toyota/Ford stammt von hier: https://energydigital.com/smar…as-electric-hybrid-system also aus Mai 2020. Ich dachte, das wäre noch aktuell, zumal sogar der 2,5l-Atkinson-Verbrenner mit im Spiel ist. Aber ich lasse mich gern aufklären.

Da geht es aber konkret um eine Entwicklung für zukünftige heckangetriebene "leichte Trucks und SUV".
Ein US-Fahrzeugsegment, dass es in Europa so nicht gibt, ausser man importiert sich einen F150 oder einen Dodge Ram.
Und, nicht ganz unwichtig, "light trucks", zu denen nach US-Regeln auch viele große Vans und "richtige" SUV gehören, unterliegen bislang weniger strenger Abgas- und Verbrauchsrichtlinien. Das wird sich vermutlich in Zukunft ändern, daher der Entwicklungsbedarf.

H_S · 1. April 2022

Egal, jedenfalls ist dieses Getriebe eine super clevere Lösung für einen Hibriden.

Ich dachte auch es handle sich um ein Schubgliedergetriebe...

Nachdem ich kein Leasingauto mehr habe, waren das und die geringe Entwicklungsreife der Ford E-Antriebe der Grund, warum ich mich noch nicht für einen Plugin entschieden habe.

allergoman · 3. April 2022

Hatte der Subaru nicht auch so ein Getriebe? Motorjournalisten kritisierten in der Vergangenheit den so genannten Gummibandeffekt, ich komme gut zurecht und habe keine Klagen.....

**Nicafe** · 4. April 2022

Zitat von allergoman

Motorjournalisten kritisierten in der Vergangenheit den so genannten Gummibandeffekt, ich komme gut zurecht und habe keine Klagen.....

Oh was wurde im Vorfeld von vielen Forums-Teilnehmern, allesamt bevor sie denn ihren Kuga hatten, über diesen Gummiband-Effekt geunkt. Teilweise wurde sogar in einigen Videos von diesen selbsternannten "Autotestern" furchtbar darüber gejammert.

Aber als die Kugas dann im Praxisbetrieb waren, hat man über dieses Thema nichts mehr gehört ...

Gemstone · 4. April 2022

Kann ich nur bestätigen!

Da war ja auch schon "damals", als der Prius Hybrid und die anderen Hybride von Toyota auf den Markt kamen, ein Geschreie in diversen Autozeitungen. Ok, in den ersten zwei Prius-Generationen mag es noch etwas "schlimmer" gewesen sein, aber mittlerweile ist das Thema erledigt.

Und diese Spinner von selbsternannten "Autotestern" bei you-tube usw. kann man zu 90% einfach vergessen und absolut nicht ernst nehmen.

Klar, es ist eine andere Technik, aber da kann man sich sehr schnell dran gewöhnen, wenn man nicht von vornherein total "Anti" eingestellt ist.

WarteBlau · 4. April 2022

Zitat von Nicafe

Oh was wurde im Vorfeld von vielen Forums-Teilnehmern, allesamt bevor sie denn ihren Kuga hatten, über diesen Gummiband-Effekt geunkt. Teilweise wurde sogar in einigen Videos von diesen selbsternannten "Autotestern" furchtbar darüber gejammert.

Aber als die Kugas dann im Praxisbetrieb waren, hat man über dieses Thema nichts mehr gehört ...

Ja, Ja der Mythos vom Gummibadeffekt wir von den so genannten „Testern“ immer weiter verbreitet.

Ursprünglich kann der Ausdruck von den CVT-Getrieben, die tatsächlich mit Bändern aufgebaut waren. Hier dauerte es eine lange Zeit bis die Bänder über die Kegel in eine andere Position geführt wurden. Und damit das Übersetzungsverhältnis eingestellt wurde.

Oft hörte man den Begriff später beim Toyota Prius. Der war für den Japanischen und US-Amerikanischen Markt entwickel worden. Dort gibt es schon lange Geschwindigkeitsbeschränkungen. So hatte der Prius 1 58PS vom Verbrenner und 40 PS elektrisch. Fall man da ordentlich Gas gibt kann man nicht viel erwarten.

Die Architektur des Hybriden mit Verbrenner, zwei e-Motoren mit einem Leistungsverzweigendem CVT Getriebe lebt davon, dass der Motor höhere Drehzahle fährt als nötig und die überschüssige Energie die Batterie lädt. Hier in Deutschland wurden oft über längere Zeit Geschwindelten gefahren, die über diese Drehzahl lagen. Dies hat zur Folge, dass der Akku leer ist. Tritt man in einer solchen Situation auf das Gas wird das Auto lauter, aber bei der schwachen Leistung des Motors fühlt man keine Kraft die auf das Fahrzeigt wirk. Dies wird fälschlicher weise als Gummibandeffekt bezeichnet. Hierzu kommt, dass bei langsamer Fahrt es vorkommen kann, das der Motor schneller dreht als nötig (wie oben beschrieben erzeugt er zusätzlich Strom). Wenn man nun Gas gibt wird die Listung des Motors durch das spezielle CVT auf die Räder geleitet. Als Ergebnis erhält man eine Beschleunigung ohne dass sich der Geräuschpegel ändert. Das fühlt sich am anfange komisch an. Dieser Effekt wird gelegentlich auch als Gummibadeffekt beschrieben. Da um den Verbrauch zu senken ein Atkinson-Motor verbaut ist wird der Effekt noch verstärkt. Ein Atkinson-Motor hat eine ungünstige Drehmomentverteilung. Im Untern Bereich ist sie sehr klein und beim überschreiten des maximalen Drehmoments fällt sie auch schnell ab.

Im Übrigen schaltet das Leistungsverzweigendem-Getriebe keine Gänge, dieses Planeten-Getriebe hat eine starte Verbindung mit drei Freiheitsgraden. Der kleiner Motor (Bei Toyota Starter-Generator genannt) wird elektronisch geregelt. Wenn mit ihm Strom erzeugt wird, gelangt entsprechend eine geringere Leistung an die Antriebsachse. Wird der kleine E-Motor angehalten geht die gesamte Leistung des Verbrenners an den Antriebsstrang. So kann der Motor in einer optimalen Drehzahl gehalten werden, die gewünschte Leistung auf die Straße gebracht werden und die Nachteile des Atkinson-Motor werden kompensiert.

Zusammenfassend: Das Leistungsverzweigendem CVT Getriebe hat keine Bänder und kann sich schnell an die Erfordernisse adaptieren. Eine konfessionelle Automatik benötigt auch Zeit falls mehrere Gänge geschaltet werden müssen. Falls ein Hybrid-Fahrzeug diese Bauart oberhalb der optimalen Drehzahl gefahren wird, wirk dieser nicht mehr „so sportlich“ , da kein Zuwachs bei Drehmoment spürbar ist.