CVT 자동 변속기는 e-CVT로 발전하고 있습니다. 그런데 그것은 무엇이며 어떻게 작동할까요?

며칠 전 우리는 오늘날 시장에서 가장 흔히 볼 수 있는 자동 변속기들, 즉 토크 컨버터식, 더블 클러치 로봇식, 그리고 무단 변속기(CVT)에 대해 이야기했습니다. 오늘은 그중 마지막인 무단 변속기 또는 CVT에 초점을 맞추겠습니다. 이는 지지자와 반대자가 거의 반반인 자동 변속기이지만, Toyota와 같은 브랜드가 호평을 받도록 발전시켜 왔습니다.

무단 변속기(CVT)는 여러 제조사가 사용하고 있습니다. 그중에서도 Toyota는 이 유형의 변속기를 적극적으로 홍보하고 Prius나 C-HR 같은 모델에 적용하면서 대표적인 브랜드로 꼽힐 만합니다. 시야를 조금 더 넓히면, Subaru은 이를 Lineartronic이라는 이름으로 사용하고, Mercedes-Benz는 Autotronic, Audi는 Multitronic이라는 이름으로 부릅니다. 이륜차 세계로 눈을 돌리면 스쿠터에도 이 방식이 쓰이는데, 크기가 작고 성능 요건에 잘 맞아 이상적인 변속기로 여겨지기 때문입니다.

무단 변속기는 네덜란드계 미국인 Huub van Doorne에 의해 1950년대에 개발되고 발전되었습니다. 이 변속기는 소형차 DAF 600에 처음으로 적용되어 시장에 선보였고, 이로써 이를 사용한 최초의 양산차가 되었습니다. DAF는 이를 Variomatic이라는 변속기로 명명했습니다. 그보다 앞서 1920년에는 영국 기업 Clyno Engineering Company가 모델 10.8에 무단 변속기의 첫 번째 버전이라 할 수 있는 장치를 도입했으며, 이 회사는 나중에 합병된 Austin Motor Company와 Morris Motors에 이어 영국에서 세 번째로 큰 제조사가 되었습니다.

이 변속기가 이렇게 널리 쓰이는 이유는 설계와 구조 때문입니다. 대부분의 변속기가 기어를 이용해 단을 만드는 것과 달리, 무단 변속기 CVT에서는 풀리(pulley)를 사용합니다. 이 풀리들은 일반적으로 벨트나 체인으로 연결되어 있으며, 크기가 변하면서 서로 다른 변속비를 만들어 냅니다. 그래서 CVT를 설명할 때 “무한한 단수가 있다”고 하는 말을 들어 보셨을 것입니다.

CVT 변속기의 발전 과정에서 e-CVT라 불리는 변속기가 등장했습니다. 이 변속기에서는 토크 변환 기능을 작은 모터를 통해 전기적으로 수행합니다. 이로써 엔진과 변속기의 결합이 더욱 정밀해지고, 회전수, 엔진 토크, 출력을 더 많이 활용하고 최적화할 수 있게 됩니다. 여기에 무단 변속기 CVT 고유의 장점인 낮은 연비와 배출가스, 운전자를 위한 높은 편의성도 더해집니다.

또한 e-CVT 변속기는 기존 변속기가 운전자에게 주던 주요 문제나 불편한 느낌을 없애는 것을 목표로 합니다. 예를 들어 가속 페달을 밟았을 때 차가 반응하기까지 지연이 느껴지는 현상, 또는 가속할 때 엔진 回전수가 지나치게 올라가 소음이 나고 힘차게 가속되는 느낌을 주지 못하는 현상이 그것입니다.