Những nhu cầu quan trọng trên đã dẫn tới việc phải có một hệ thống hybrid mới vốn được GM lần đầu tiên sử dụng cho những chiếc xe buýt chở hành khách quá cảnh. Đó là hệ thống hybrid hai chế độ hay còn gọi là hybrid two-mode.

Hệ thống hybrid mới này khác hẳn với các hệ thống hybrid một chế độ (single-mode) hiện có trên thị trường, vốn nổi tiếng nhờ chiếc Toyota Prius, về thiết kế và chức năng. Trong hệ thống hybrid của Prius, bộ bánh răng hành tinh duy nhất nằm trong hộp số vô cấp sẽ phân chia động năng do động cơ đốt trong sản sinh ra, truyền nó tới các bánh xe hoặc sử dụng để nạp điện vào các khối pin cả khi xe đang vận hành trong thành phố cũng như trên đường trường.

Hệ thống hybrid một chế độ hoạt động hiệu quả nhất ở tốc độ chậm vì chúng có thể truyền động lực cho bánh xe mà động cơ đốt trong không cần phải hoạt động. Tuy nhiên ở tốc độ nhanh hoặc với tải trọng lớn hơn cần nhiều sức mạnh hơn, các môtơ điện trong hệ thống sẽ hầu như vô tác dụng trừ phi chúng và các khối pin phải nặng, công kềnh và đắt giá hơn nữa.

Hybrid two-mode có thể giải quyết được các nhược điểm này của hybrid single-mode. Hệ thống mới cũng có một hộp số vô cấp nhưng được gắn với hai bộ bánh răng hành tinh. Các bộ bánh răng này sẽ bổ sung thêm lực mômen xoắn cho bánh xe và tạo ra hai chế độ hoạt động cho môtơ điện.

Chế độ đầu tiên từ khi bắt đầu chuyển động, tăng tốc, cho tới cấp số hai. Và chế độ thứ hai bắt đầu từ cấp số hai cho tới cấp số cuối cùng. Hệ thống này còn có hai li hợp để chuyển sang các chế độ kết hợp số khác nhau xuyên suốt bốn tỷ số truyền động cố định (chứ không phải vô cấp). Nói một cách khác, Hộp số Vô cấp Điện tử (EVT) này có thể đóng vai trò giống như một hộp số tự động truyền thống, nó chuyển số giống như một hộp số tự động thông thường nhưng cùng với một số thay đổi vô cấp. Ngoài ra nó còn được máy tính điện tử trung tâm hiệu chỉnh để tối ưu hóa khả năng hoạt động căn cứ vào tải trọng và điều kiện vận hành của xe.

Những cải tiến này đã giúp cho hệ thống mới linh hoạt hơn trong điều kiện tải nặng và kéo móoc - điều người sở hữu SUV hoặc xe bán tải luôn cần tới. Trên đường trường, các môtơ điện của hybrid two-mode sẽ bổ xung thêm động lực cho bánh xe trong khi sử dụng ít năng lượng của pin hơn. Điều này giúp động cơ đốt trong có thể hoạt động với hiệu suất tối đa

Theo các kỹ sư GM, hybrid two-mode có thể bổ sung mômen xoắn hiệu quả hơn hybrid single-mode gần 20%. Các môtơ điện của nó do đó có thể nhỏ hơn để lắp vừa các hộp số nhỏ gọn hơn trong cả xe dẫn động bánh sau lần xe dẫn động bánh trước. Hiện GM sử dụng hệ thống này cho hai dòng xe 2009 GMC Yukon Hybrid và 2009 Chevrolet Tahoe Hybrid nặng tới hơn 2,5 tấn nhưng mức tiêu thụ nhiên liệu trung bình chỉ ở mức 15,54 lít/100 km.

Những tính năng trên đã thu hút sự chú ý của BMW và DaimlerChrysler (nay đã chia tách thành Mercedes và Chrysler LLC) thúc đẩy những hãng này hợp tác với GM trong một liên minh để cùng ứng dụng hybrid two-mode vào các dòng xe của họ.

Theo NYTimes