현재 자동차에 사용되는 주류 변속기에는 AT 변속기, DCT(또는 DSG) 변속기, CVT 변속기가 있다. 그 중 AT 기어박스가 더 보편화되고, 현재 독일차나 독립 브랜드에서는 DCT(혹은 DSG) 기어박스가 주로 사용되고 있으며, 일본차들은 CVT 기어박스를 선호하고 있다. 물론 일부 독립 브랜드에서도 이를 사용하고 있습니다.
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AT 기어박스의 유명한 제조업체로는 일본의 Aisin과 ZF가 있습니다. 이는 일본이 AT 기어박스 기술이 부족하지 않다는 측면에서도 반영된다. 그러나 이에 비해 일본 자동차는 여전히 CVT 기어박스를 주로 장착하고 있습니다. 그 이유는 일본의 발전 철학과도 밀접한 관련이 있다.
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일본 자동차는 일반적으로 연료 소비량이 낮습니다. 자동차의 연료 소비에 영향을 미치는 요소는 다양합니다. 엔진과 기어박스 외에 주요 감속비, 차량 중량, 항력계수, 타이어 등도 있습니다. 그 중에서 엔진과 기어박스가 가장 중요한 두 가지 요소입니다. 그렇다면 CVT 기어박스는 연료 소비에 얼마나 많은 영향을 미칠까요?
무단 기어박스라고도 알려진 CVT 기어박스는 비교적 간단한 구조를 가지고 있으며 주로 구동 휠 세트, 피동 휠 세트, 금속 벨트 및 유압 펌프와 같은 기본 구성 요소를 포함합니다. 금속 벨트는 두 묶음의 금속 링과 수백 개의 금속 시트로 구성됩니다. 구동 풀리 세트와 종동 풀리 세트는 모두 가동 디스크와 고정 디스크로 구성됩니다. 실린더에 가까운 쪽의 풀리는 샤프트에서 미끄러질 수 있고 반대쪽은 고정되어 있습니다.
가동판과 고정판은 모두 원추형 구조를 가지고 있으며, 원추형 표면은 V자형 홈을 형성하여 V자형 금속 전동 벨트와 맞물립니다. 엔진 출력축에서 출력된 동력은 먼저 CVT의 구동륜에 전달된 후 V자형 변속기 벨트를 통해 피동륜에 전달되고, 최종적으로 감속기와 차동장치를 거쳐 휠에 전달되어 차량을 구동합니다.
CVT 변속기의 작동 과정은 구동 휠의 가동 디스크와 피동 휠의 축 방향 이동을 통해 구동 휠, 피동 휠 콘 표면 및 V 자형 변속기 벨트 사이의 맞물림 작업 반경을 변경하는 것이며, 이에 따라 변속비가 변경됩니다. 이동식 디스크의 축방향 이동은 운전자가 필요에 따라 제어 시스템을 통해 구동 휠과 종동 휠의 유압 펌프 실린더 압력을 조정함으로써 달성됩니다. 구동휠과 피동휠의 작동반경을 연속적으로 조정할 수 있으므로 무단계 변속이 가능합니다.
CVT 변속기의 전체 변속 과정을 통해 몇 가지 장점을 찾는 것은 어렵지 않습니다.
첫 번째는 연료 절약이다. CVT는 상당히 넓은 범위 내에서 무단변속기를 구현할 수 있기 때문에 변속기 시스템과 엔진 작동 조건 간의 최적의 매칭을 달성하고 차량 전체의 연비를 향상시킬 수 있습니다.
두 번째는 동기부여입니다. CVT의 무단변속 특성으로 인해 가장 큰 예비력으로 변속비를 얻을 수 있어 MT, AT 기어박스에 비해 출력이 월등히 우수합니다.
그런 다음 배출이 있습니다. CVT의 넓은 속도비 작동 범위는 엔진이 최적의 작동 조건에서 작동할 수 있도록 하여 연소 과정을 개선하고 배기가스 배출을 줄입니다.
마지막으로 비용이 있습니다. CVT 시스템은 AT에 비해 구조가 간단하고 부품 수도 적다. 자동차 제조사들이 대량생산을 시작하면 CVT의 가격은 AT보다 낮아질 것이다.
