무단변속기(CVT)란 무엇인가…핵심 부품 '푸시벨트'

자동차 엔진은 출력과 연비가 가장 우수한 영역이 정해져 있으며, 변속기는 이 영역의 사용을 극대화 하기 위한 장치다. 변속기는 수시로 변하는 주행 저항과 상황에 대응해 엔진 동력의 속도와 토크를 조절하는 장치인 셈이다. 또, 변속기를 이용하면 엔진의 시동이 가능하도록 부하를 단절시키거나, 후진을 가능하게 한다거나, 등판로 주행 시 엔진 토크를 증대시켜 큰 구동력을 얻는 것 등도 가능해진다. 무단변속기(CVT, Continuously Variable Transmission)란? 변속기는 엔진의 출력과 연비가 우수한 연비를 더 많이 사용할 수 있도록 하는 장치다. 하지만 기어 단수를 무제한 늘리기에는 중량 및 원가의 문제로 한계가 있다. 반면 무단 변속기는 변속비를 연속적으로, 말하자면 무제한의 수많은 단으로 변속시킴으로써 최적의 엔진 특성 영역을 최대한 활용할 수 있다. 따라서 우수한 가속력과 편안한 승차감, 연비개선 효과를 얻을 수 있게 된다. 여기에는 '푸시벨트'로 불리는 구동력 전달 부품이 핵심이다. 엔진의 강력한 힘을 구동축으로 보내는 것은 물론, 변속 과정 또한 이 가느다란 작은 푸시벨트에 의해서 이뤄지기 때문이다.

자트코의 CVT 절개도 무단변속기CVT 핵심 부품: 푸시벨트 엔진축과 구동축에 연결된 두개의 동그란 풀리 사이에 푸시벨트가 고리처럼 걸려 있고, 풀리간의 거리를 옮김으로써 기어비가 바뀐다. 1분에 수천바퀴 이상 회전하는 변속기가 십년 넘게 제 성능을 발휘할 수 있어야 하는 것 또한 푸시벨트 품질의 관건이다. 푸시벨트는 고합금강의 6 ~12 겹으로 만들어진 벨트 사이에 수백 개의 금속 부품이 조합되는 방식으로 만들어져 있다. 푸시벨트는 풀리를 따라 쉽게 휘어질 수 있도록 유연하면서도 표면은 견고하다.

무단 변속기의 핵심 부품인 푸시벨트

무단변속기의 핵심 부품인 푸시벨트(pushbelt)의 가장 앞선 제품은 독일 보쉬가 내놓고 있다. 보쉬의 제품은 현대기아차와 르노닛산 계열인 자트코에도 장착된다. 변속기는 현대기아차에서도 내놓고 있지만, 아직 무단변속기 핵심 부품은 국산화를 이루지 못했다.

김한용 기자 / whynot@top-rider.com

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