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CVT의 이점 - 연비 향상
가솔린 엔진을 탑재한 차량이 발명된 당초에는 변속기로 무단변속기가 사용되었다고 합니다. 자동차가 정지해 있다가 일정한 속도에 도달할 때까지의 과정은 연속적이기 때문에 무단변속기를 사용하겠다는 발상은 지극히 자연스러운 것이었습니다. 그러나, 마찰에 의한 동력 전달 방법으로는 차량의 이동을 가능하게 하는 출력을 신뢰성 있게 전달하는 방법이 될 수 없었습니다. 그 결과 현재와 같이 기어를 사용한 동력 전달방법이 대세를 이루게 된 것입니다.
그러나, 연료 경제성이 요구되면서 자동차 제작사들은 다시 무단변속기의 개발에 힘을 쏟기 시작하게 되었습니다. 즉, 무단변속기에 다시 주목하게 된 가장 직접적인 이유로는 연비의 개선을 들 수 있습니다. 아래 그림에 엔진의 等燃費線과 等出力線을 보입니다.
그림에서 검정색 가는 실선은 等燃費線인데, 안쪽에 위치한 선의 연비가 더 적으므로, 안쪽 等燃費線에 속할수록 연비가 양호함을 의미합니다. 또, 보라색 점선은 等出力線인데 오른쪽 上部로 갈수록 출력이 큽니다. 等燃費線과 等出力線이 만나는 점을 연결한 선이 燃費 最適 作動線입니다. 이 연비 최적 작동선 위를 엔진이 작동하게 되면 최소 연비로 주행하는 것이 가능합니다.
등출력선 상의 두 점 A와 B를 봅시다. 그림의 A점에서 주행하는 것은 동일한 출력을 내는 B점에서 주행하는 것 보다 연비면에서 열세인 경우라는 것을 알 수 있습니다. 만약, B점에서 주행하더라도 변속기에 적당한 변속비를 주어서 B점 근처에서 주행할 수 있도록 이동될 수 있다면 연비 측면에서 가장 양호한 결과를 얻을 수 있을 것입니다.
실제로는 배출가스 측면, 소음 진동 측면, 주행성능 측면 등의 관점에서 항상 연비 최적 작동선에서 주행하는 것이 곤란한 경우가 많습니다. 그러나, 무단변속기는 차량속도에 관계없이 자유롭게 엔진 회전수를 결정하는 것이 가능하므로 제어의 유연성이 매우 크다고 할 수 있습니다.
또, 발진기구로서 토오크 컨버터를 채용한 무단변속기도 증가하고 있지만, 무단히 아닌 일반 자동변속기에 비하여 저속 영역부터 Lock-up Clutch를 작동시킬 수 있기 때문에 여기에서도 연비 향상을 얻을 수 있습니다. |
