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무단변속기란 무엇인가?(CVT)
최근 대우자동차에서는 마티즈 CVT를 새롭게 출시 하였다. 오토 이면서 수동보다 연비가 더 좋다고 선전하는 광고를 보면 "마술이야 마술"을 외치는 차태현을 채림이 "이건 기술이야!" 구박한다.
그럼 어떤 기술로 무단변속기가 수동보다 연비가 좋은지? 그리고 어떤 원리로 움직이는지? 알아보자.
국내 최초로 마티즈에 적용된 무단 변속기(CVT: Continuously Variable Transmission)는 자동 변속기와 달리 변속 충격이 없고 운전방법은 자동 변속기와 동일하며 연비는 수동변속기와 동일 내지는 약간 우수한 특징을 가지고 있다.
기존에 사용되는 자동차 엔진은 통상 엔진의 회전수가 800-7000RPM에서 움직이게 된다. 차량마다 다르겠지만 대개 3000-6000RPM에서 엔진은 최대 출력을 내게 되어있다.
엔진의 이러한 회전 변화폭이 있으므로 가속함으로써 생기는 엔진의 변화폭을 출력축에 전달하기 위해 클러치 장치를 이용하여 변속이라는 것을 하게 된다.
이러한 과정때문에 변속을 위해 엔진축과 출력축이 잠시 떨어지면서 변속하는 시점에서 엔진의 회전수가 낮아지면서 엔진의 공회전, 엔진 출력의 손실, 급한 조작시 변속충격등이 생긴다.
<사진 제공: 대우자동차>
허나 CVT는 변속단수가 여러단으로 구성되어 있어 기존의 변속기와 같이 변속 순간에 엔진 회전수가 낮아지지는 않는다.
물론 기존의 변속기에도 일정 기어비를 다단화 하거나 기어비를 조금만 바꾸어도 출력이나 연비가 향상되기는 하지만 변속기 중량의 문제, 원가의 상승, 조작의 복잡성등으로 인해 현재 수동은 5단, 자동은 4단이 보편적으로 사용되고 있다.
이에 반해 무단변속기는 원추형 가변폴리를 사용하여 기어비를 자동변속함에 있어 최적의 엔진 출력을 최적으로 출력축에 전달하게 됨으로써 성능의 향상 및 연비를 높일수 있게 되는것이다.
<사진 제공: 대우자동차>
즉 기존의 변속을 위한 1단부터 5단까지의 각 단계를 사용하는것이 아니고 일정 범위내에서 연속적으로 무한한 변속을 할 수 있으며 액셀의 조작만으로 변속이 이루어지므로 승차감이 좋아지고 연비나 가속성능이 향상되며, 자동변속기보다 부품수가 적어 생산의 원가도 절감 할 수 있다.
이런 무단변속기에도 문제는 있다 무단 변속기는 내구성이 가장 큰 문제이다. 현재 경차에만 무단변속기가 장착되고 있는것도 엔진 출력이 좋으면 현재의 무단변속기는 이를 뒤받쳐주지 못하기 때문이다. 현존하는 무단변속기중 가장 큰 엔진 출력을 가지는 차량은 혼다의 시빅 1.6이고 아우디에서 2500CC 이상에서 장착할 수 있는 무단 변속기를 개발 완료한 상태이다.
무단변속기는 80년대 후반 실용화되어 유럽과 일본을 중심으로 많이 사용되고 있으며 건식 복합벨트를 이용한 것으로 DC 모터를 전자 제어해 이루어지는 건식 복합벨트(마티즈에 적용) 방식과 원추형 가변폴리의 홈에 V자형 금속벨트를 거는 방식의 금속벨트 방식이 있다.
실렉터 레버 기능
실렉트 레버(Select Lever) 각 위치의 움직임
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P
(주차) |
주차 때, 엔진 시동 때, 키를 뺄 때의 위치로, 이 위치에서는 전륜이 잠긴다. |
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R
(후진) |
차를 후진시킬 때의 위치이며 반드시 브레이크 페달을 밟은 상태에서 차가 정지한 후 레버를 움직여야 한다. |
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N
(중립) |
엔진의 동력이 전달되지 않는 상태의 위치. 이 위치에서도 엔진을 시동할 수는 있지만 오조작의 방지를 위해 일반적으로 P 위치에서 시동을 건다. |
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D
(드라이브) |
통상적인 주행을 할 때의 위치. 이 위치 때는 차의 속도와 가속 페달 개도에 따라 무단으로 자동 변속한다. |
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Ds
(스포티 드라이브) |
스포티 주행을 할 때, 산간지 주행을 할 때의 위치. 이 위치는 D로 주행할 때보다 강력한 힘 으로 주행할 수가 있다. 또 긴 내리막길 등 엔진 브레이크가 필요한 때에 사용한다. 자동변속기 차와 달리 저속에서 고속까지 사용할 수 있다. |
운전요령과 취급 때의 유의사항
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출발할 때는 브레이크 페달을 오른발로 밟은 상태에서 실렉트 레버를 조작한다.
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급경사의 오르막길에서는 차가 움직이지 않도록 주차 브레이크를 채우고 가속페달을 천천히 밟아서 차가 움직이는 느낌을 확인하면서 주차 브레이크를 풀고 출발한다.
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다음과 같은 실렉트 레버 조작은 절대로 해서는 안 된다.
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주행 중 점화스위치를 끄지 말 것.
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실렉트 레버를 주행 위치에 놓고 브레이크 페달을 밟아 장시간 정차하거나 오르막길에서 가속페달을 밟아 차를 정지시키지 않아야 한다. 전자 파우더 클러치가 과열되어 무단 변속기 손상의 원인이 될 수 있다.
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가속 페달과 브레이크 페달을 동시에 밟거나 오르막길 등에서 가속페달을 밟으면서 차를 정지시키지 않는다.
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CVT 차는 크리프(creep) 현상이 있다. 일시정지 때 실렉트 레버를 D, Ds, R에 넣고 있을 때는 브레이크 페달을 꽉 밟는다. D, Ds, R에 놓은 상태에서 브레이크를 사용해 경사로에서 정차한 상태로 방치하거나, 보도 블록 등에 타이어를 대고 정차한 상태로 방치하게 되면 사고의 원인이 될 수 있으며 변속기가 손상될 수 있다. |
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