概要
歯車を使わずに、エンジンの駆動力をベルトと臼形プーリーなどを使って無段階に変速できる変速機のこと。
一般的にはオートマチック・トランスミッション(AT)の亜種として認識されている。
わかりやすく言うと、自転車でギア変速をする時、後輪部のギアにかかっているチェーンが、大きさの異なるギアへガチャンと移動する様子を見ることができるだろう。この大小のギアが滑らかな一枚の鏡面だと想像すれば、それがCVTである。
起源はかなり古く、現在の自動車で主に用いられる1970年代にオランダのDAF社が量産したものが初とされる。日本ではスバル、日産が1980年代頃から研究を進めていた。
当時は問題が多く敬遠されていたが、開発研究が進んだ現在、日本で販売される日本車の主流となっている。
長所と欠点
エンジンの回転数を比較的一定にしながら変速できるため、基本的には有段式変速機より燃費が良い。
また機構がシンプルで有段変速への応用も効くため、開発コスト的にも有利である。
従来は技術的に高トルクを伝達することが難しいとされるが、研究の進んだ最近では高級車(エルグランドなど)や重いライトバン、さらには300馬力ものスポーツ系車種(WRX S4やレヴォーグ)にも採用が可能となっている。
しかし大量の荷物を搭載するトラックやバスのような大型車には依然として採用例は少ない。
また動作には高い油圧が必要となるためオイルポンプの動作分が損失となり、高速で長時間走行する場合の効率は良くない。
ストップアンドゴーが多く変速回数も多い日本では有効とされるが、真逆で高速域の多い欧州や北米ではそれほど燃費削減につながらないため、採用例は少ない。
その他の欠点としてはエンジンブレーキが弱い傾向があること、単独では変速幅に限界があること、CVTが故障した際分解修理ができる整備工場は少ないこと、プーリーの幅を変えることで変速するためどうしても変速に時間がかかること、などが挙げられる。
またエンジンの回転数と加速が一致しないため、人により違和感を感じられる場合がある。
そのため最近のCVTではATのような擬似有段変速(ステップ制御)を備えるものも増えている。
機構的な欠点が多いようにも見えるが、多くは開発と工夫により改善が進んでおり、現在多段ATやDCTと並び、トランスミッションの最先端として注目されている形式の一つであることには間違いない。
電気式CVT
日産のe-Powerのようにエンジンを発電機として使い電気モーターで駆動するシリーズ・ハイブリッド方式やトヨタ・プリウスのようなスプリット式ハイブリッドなどは書類上は「電気式CVT」と書かれる。
が、これらは正確には動力伝達機構や動力源そのものが無断変速特性を持っているため、変速機がない(不要である)というのが本来は正しい。