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XE 레이아웃 카메론 XE LAYOUT CAMERON XE1.8.3

변속기에 관한 다양한 정보를 열람할 수 있습니다.



 

무단변속기 CVT(Continuously Variable Transaxle))는 연속적으로 변속을 수행하는 변속기로서 변속의 형태를 자동변속기와 비교하였을 때 자동변속기는 고정변속단이 설정되어 있다. 각 변속단 간의 기어비 이동을 주행상황에 맞추어 자동적으로 이루어진다. 하지만 무단변속기의  경우 변속쇼크가 없고 미끈한 가속에 있다. 자동변속기에서 실현이 어려운 충분한 동력 성능과 높은 연비 특성의 양립에 있으며 무단변속기는 일반변속기와 달리 주어진 패턴에 따라 최상 변속비와 최소 변속비 사이를 무한적으로 변속시킴으로 엔진의 동력을 최대한 이용하여 높은 동력 성능과 연비 향상을 얻어낼 수 있는 변속기이다

무단 변속기의 장점은 다음과 같습니다.
1. 차량 주행 조건에 알맞도록 변속되어 동력성능이 향상됩니다..
2. 정해진 변속단이 없으므로 변속 충격이 거의 없다
3. 최저 연비소모를 따라 주행하도록 변속 패턴에 따라 운전하여 연비가 향상됩니다.
4. 엔진 출력특성을 최대한 이용하는 파워트레인 통합 제어의 기초가 됩니다.

 

무단 변속기의 단점은 다음과 같습니다.

국내에서 적용된 기아 옵티마 리갈, 현대 뉴EF쏘나타에 탑재된 무단변속기의 기준으로 보았을 때 단점은

높은 엔진 출력을 이겨내지 못하는 약한 내구성이 가장 큰 단점이다. 다시말해 풀리간의 동력을 전달하는 체인의 내구성이 엔진 출력을 이겨내지 못하는 것에 있다. 두번째로 단점으로 볼 수 있는 것은 높은 수리비용이다. 동급 뉴EF 자동변속기 수리비용보다 최대 3-4배 까지도 차이를 보이고 있다. 벨트를 수출에 의존하고 있어 높은 부품대가 가장 큰 이유이다.

1. 높은 엔진 출력을 이겨내지 못하는 약한 내구성

2. 수리비용이 높다

3. 변속기 이상시 응급조치가 어렵다.

 

 ○ CVT의 오일 점검

오일량 점검방법은 평평한 곳에서 실시해야 해야 하며 변속기의 유온온도에 따라서 측정 기준이 달라진다.

시동을 건다 → 브레이크를 밟고 변속 레버를 N으로 위치시킨다 → 유온온도를 측정한다.(개인이 오일량을 점검할 경우 유온온도를 계측할 방법이 없다 주행을 하지 않은 상황이라면 레벨게이지 COLD부위까지, 주행후 측정을 하는 상태라면 HOT 부위까지) → 오일 레벨 게이지를 닦은 후 정상적으로 장착하였다가 뽑은 뒤 게이지를 확인 후 부족시 보충하면 된다.

※ 유온온도가 70-80℃ 일 경우 HOT 위치에 있어야 하며 70℃ 이하일 경우 COLD위치에 있으면 된다.

변속기 유량이 부족하거나 많을 경우 공기가 작동유로에 혼입되고 기포가 발생하여 유압이 낮아져 변속기 내부에서 슬립이 발생되며 변속기 오일 교체는 변속기 교체 후나 무리한 운전을 하여 오일색과 냄새가 불량할 경우 교체하여야 한다.

 

○ CVT의 종류

동력전달 방식(발진장치 : 옵티마 리갈, 뉴EF쏘나타 적용)

자동변속기에 쓰이는 유체식 토크 컨버터는 마주한 2개의 팬(펌프 임펠러와 터빈 러너) 주위에 오일을 채워 임펠러가 회전하면 그 운동이 오일을 타고 터번 러너로 전달되어 따라 회전하도록 하는 원리다. 마치 마주본 두 대의 선풍기 중 한대를 돌리면 다른 한 대가 따라서 도는 것과 비슷하다. 물론 이 경우는 공기가 동력을 전한다. 기계적으로 직접 연결되어 있지 않지만 동력을 전할 수 있는 것이 토크 컨버터의 특징. 둘의 사이공간에 들어 있는 스테이터는 오일의 흐름을 조절하는 역활을 한다. 엔진 크랭크축에 연결된 커다란 금속 원반 모양의 플라이휠은 수동 변속기에에서는 클러치의 일부분이 되지만 원래 목적은 엔진 회전을 매끄럽게 하는 것이다. 실린더에서의 폭발력을 회전운동으로 흡수하는 플라이휠은 무거울수록 회전이 매끄러워지지만 회전수 변화는 힘들고, 가벼우면 그 반대가 된다. 그래서 엔진 반응성을 최우선해야 하는 고성능 차나 레이싱카에서는 대개 경량 플라이휠을 사용한다.

 

1.벨트식 CVT 구조 및 특징

무단변속기는 발진기구 발진기구, 중립 및 전후진 변환장치, 변속 장치, 유압제어, 전자 제어부로 구성된다. 변속장치인 풀리는 구동풀리, 종동풀리로 구성되어 있고, 벨트에 의하여 동력이 전달된다. 먼저 구동풀리는 고정시이브와 유압실을 갖는 가변시이브로 구성된다. 가변시이브의 유압실은 고압에 견디도록 설계된 오일 실, 피스톤 및 실린더로 구성된다. 구동풀리에는 변속비 제어압에 의하여 벨트와 풀리의 접촉 반경이 변화되어 변속되고 종동풀리의 유압실에는 라인압이 작용되고 고속회전에서도 제어성능을 향상시키도록 유압실에 연동하여 작동하는 벨런스챔버가 설치되어 원심유압을 상쇠시키는 구조로 되어 있다. 저속시에는 엔진에 연결된 구동측의 풀리와 접촉 반경이 적고 종도축에 걸리는 접촉반경이 크다. 고속시에는 엔진에 연결된 구동축에 벨트와 풀리의 접촉반경이 크고 종동축에 걸리는 벨트와 풀리에 걸리는 접촉반경이 작다

 

2. 전자파우더 방식(마티즈Ⅱ E3CVT)

 

 

1) 전자 마그네틱 파우더 클러치 : 전자 마그네틱 파우더 클러치는 드라이브 플레이트에 볼트로 고정되어 있으며, 변속기 입력축과 연결되어 있는 로터, 드라이브 플레이트와 연결된 클러치 하우징의 요크 및 코일 등으로 구성되고 있고, 기관회전속도, 가속페달개도, 차속등을 입력 신호로 하여 CVT 컨트롤러에 의해 그 체결력을 제어한다. 전자 마그네틱 파우더 클러치는 운전 조건에 따라 R, D, Ds(스포츠주행) , P 및 N의 5가지 모드를 가지고 있다.

 

2) 브러시 홀더 : 변속기 케이스 외부에 장착되어 있으며, 브러시 끝 부분이 전자 마그네틱 파우더 클러치의 슬립링에 접촉되어 있어서 CVT 컨트롤러에서 전송되는 전류를 전자 마그네틱 파우더 클러치에 전달하는 역할을 한다.

 

3) 전후진 전환기구 : 입력축에 설치되어 있으며, 싱크로메시식으로 이루져 셀렉트 레버와 케이블 및 링크 장치로 연결되어 전진 및 후진을 수동으로 전환할 수 있다.

 

4) 2웨이 프리러닝 클러치 : 무단 변속기의 동력 전달 계통은 차량 발진시에 사용되는 부동력 전달 계통과 일반 주행시 사용되는 주동력 전달 계통이 있으며, 이러한 동력을 전환해 주는 장치가 2웨이 프리러닝 클러치이다. 클러치의 입력축과 출력축의 속도차에 따라 동력을 전달하며, 프리러닝 클러치 상태가 되면 주 동력 계통으로 동력이 전달된다. 2웨이 프리러닝 클러치는 스위칭 플레이트를 두어 전진과 후진의 두방향으로 동력을 전달한다.

5) 입력축 풀리 : 1차 풀리라고도 하며, 고정 풀리와 축 위를 이동하는 가동 풀리로 구성되어 있다. CVT 컨트롤러에 의해 제어를 받는  DC 모터에 의해 가동 풀리가 이동함으로서 풀리의 폭이 변화된다. 이에 따라 건식 벨트가 풀리의 상하로 이동하여 벨트의 지름이 변화되어 무단 변속이 이루어진다.

 

6) 출력축 풀리 : 2차 풀리라고도 하며, 입력축 풀리 폭의 변경에 따라 풀리의 폭이 바뀌어진다. 출력축 풀리의 가동 풀리 뒤편에 있는 스프링과 토크 캠의 작동에 의한 벨트의 추력에 의해 벨트가 미끄러지지 않고 동력을 전달하게 된다.

 

7) DC모터 : K모터는 무단 변속 제어를 하기 위해 기관 회전 속도, 스로틀 밸브의 개도량, 차속 센서 및 스위치의 신호 등을 감지한 CVT 컨트롤러에 의해 구동된다. K 모터의 회전량은 액추에이터 기어를 통해 입력축 풀리의 가동 풀리를 축방향으로 슬라이딩시켜 풀리의 폭을 변경시켜 무단 변속을 한다.

 

8) 액추에이터 기어 : K 모터와 입력축 풀리 사이에 위치하며, 입력축 풀리의 가동 풀리를 이동 시켜 무단 변속을 가능하게 한다.

 

9) 센서 및 스위치류

ⓐ 입력축 풀리 회전 센서 : 변속기 케이스에 장착되어 있는 입력축 풀리 회전 센서는 이력축 풀리의 회전 속도를 검출하며, 전자 픽업 자석의 무접점 센서로서 영구 자석과 코일로 구성되어 있다.

ⓑ 출력축 풀리 회전 센서 : 변속기 케이스에 장착되어 있는 출력축 풀리 회전 센서는 출력축 풀리의 회전 속도를 검출하며, 저자 픽업 자석의 무접점 센서로서 영구 자석과 코일로 구성되어 있다.

ⓒ 풀리 포지션 센서 : 입력축 풀리의 가동 풀리 측면에 설치되어 있으며, 가동 풀리의 이동량을 감지하여 신호를 CVT 컨트롤러로 전송한다. CVT 컨트롤러에서 DC 모터를 제어함에 따라 액추에이터 기어가 구동하면 가동 풀리가 축방향으로 이동되며, 이 이동값은 풀리 포지션 센서 내부의 로드가 움직임으로서 변화된 저항값이 CVT 컨트롤러로 전송되어 변속비를 검출한다.

ⓓ P/N 스위치 : PAJ스위치는 변속기 케이스에 장착되어 있으며, 운전자가 선택한 셀렉터 레버의 상태를 CVT 컨트롤러에 전달해 주는 일종의 매개체 역활을 하는 스위치이다.

ⓔ 브레이크 스위치 : 주 브레이크 신호를 CVT 컨트롤러에 전송하며,  CVT 컨트롤러는 크리프 상태와 같이 전자 마그네틱 파우더 클러치를 제어하는 신호로 사용한다.

ⓕ 주차 브레이크 스위치 : 주차 브레이크 신호를 CVT 컨트롤러에 전송한다. 주차 브레이크 신호는 무단 변속기 결함 코드를 소거하는 기능을 한다.

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