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이륜차용 전자제어 벨트식 CVT시스템

전문가 제언: ○ 차량의 속도 가변을 위해서는 엔진의 동력을 기어로 연결된 차륜으로 전하는 변속기가 그 역할을 담당한다. 변속을 하기 위해 클러치를 밟고 기어를 바꾸는 등 번잡한 일은 자동변속기가 출현하고부터는 여성 운전자 및 노약자에게는 크게 도움이 되며 운전의 여유를 가질 수 있게 되었다.

○ 차량에 장착된 자동변속기는 정숙주행시 기어의 각 단계에서 미약한 변속충격이 느껴지고, 연료소비가 많다는 지적이 있어왔다. 자동변속기의 보완책으로 개발된 무단변속기(CVT)는 이러한 변속시 불안정성을 해소한 제품으로 평가되지만 아직 해결해야 할 문제점들이 많다.

○ CVT는 일반 자동변속기에 비해 중형차의 경우 평균 약 60㎏ 이상 무게가 더 나가고 값도 비싸다. 무단계의 부드러운 변속으로 연비의 상승효과가 있지만 CVT 자체의 무게를 감안하면 거기에 따르는 연비의 상승효과는 상쇄되어 미약하다는 결론이다.

○ CVT의 무게가 많이 나가는 것은 기어 내부의 연결부 구조에서 비롯된다. 본고에서는 이륜 스쿠터에 벨트로 구동되는 무단계변속기를 채택하고 풀리(pulley)의 위치제어 센서와 회전구동 센서 등으로 자동제어 하여 부드러운 변속효과를 낼 수 있는 장치를 소개하였다. 그러나 중형차 이상의 차종에는 벨트 재질의 내구성 문제로 인해 적용이 곤란하다.

○ 벨트형 CVT가 중형차급 이상에서도 실용화되기 위해서는 신소재 공법에 의한 획기적인 대체 재질개발이 선행되어야 할 것이다. 앞으로 스쿠터뿐만 아니라 중소형 및 대형 승용차까지도 벨트 구동의 CVT가 실용화 되어, 보다 안락한 운전문화가 정착될 수 있기를 기대한다.

저자: Hideo Ishikawa, Naotada Matsudaira, Go Morita
자료유형: 학술정보