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3축 기어 트레인 무단변속기의 개발

전문가 제언: ○ “Three Shafts Gear Train with Input Reduction”이란 「입력 쪽에서 감속을 시킨 3축으로 된 치차열」을 말한다. 종래의 CVT 유닛의 구조는 4축으로 구성되어 있고 타이어로 출력되는 쪽에 감속 및 역전을 하여주는 기어 축이 있었다. 그러나 신개발품은 엔진으로부터의 입력 축 상에 감속과 역전을 동시에 할 수 있는 구조로 되어 있어 축 하나를 생략한 3축 기어 트레인으로 구성되어 있다.

○ CVT를 무단변속기라고 부르기는 하지만 단수 구분이 전혀 없는 것은 아니다. 금속 벨트는 항상 인장을 받으면서 회전하기 때문에 여러 개의 기어비를 미리 정해놓고 제어한다. 강철제 벨트는 현재 Netherland의 Van Doorne에서만 생산되고, 풀리 면과의 접촉면적을 최대한 키우기 위해 삼각형 형태의 금속조각인 코마를 끼워 금속 파이프 같은 모양으로 만든다.

○ 그러나 둥글게 걸쳐야하는 벨트는 유연성과 인장강도, 내구성을 동시에 갖춰야 하기 때문에 두껍게 만들 수가 없어 기본적으로 견딜 수 있는 토그의 한계가 있어 2.0L급 이하의 소형차에 적용된다. Audi는 이런 문제를 해결하기 위해 벨트 대신에 폭이 넓은 금속 체인을 사용한 Multi tronic을 개발하여 A4에 장착하였다. 체인은 벨트에 비해 큰 힘에 견딜 수는 있어 중형차 이상에 적용되고 있지만 소음이 큰 것이 단점이다.

○ 현재 국산화 차종 가운데 강철 벨트를 사용한 CVT를 적용하고 있는 차종은 현대 EF SONATA, OPTIMA와 기아 REGAL, GM대우 MATIZ II에 적용되고 있으나 모두 일본의 Jatco와 Aisim, 미국의 GM 등으로부터 수입하여 장착하고 있으며 국산화는 아직 시간이 더 필요한 실정이다.

저자: Masao Shimamoto, Hisaaki Watase, Hisanaga Tanaka
자료유형: 학술정보