개념 한 쪽
무단변속기(CVT)는 기어 단수를 갖지 않고 풀리와 벨트 또는 트로이덜 접촉으로 연속적인 변속비를 구현하는 장치이다, CVT의 기본 구조와 작동 원리, 장단점, 발진장치와 센서의 작동 원리를 중심으로 출제되므로 이들 요소를 확실히 이해해야 한다.
이 개념을 문제로 확인하고 싶으면 이 개념 문제 10개 풀기 회원용
가입 없이 오늘의 10문제 바로 풀기 →
출제기준 단원 「무단변속기 검사」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 유성기어 동작 판단 | 1 | 고정된 기어가 있을 때 다른 부품의 회전 방향과 감속 여부를 판단하는 능력 |
| CVT 특성 판별 | 1 | CVT의 장점과 단점 중 사실과 다른 설명을 가려내는 능력 |
| CVT 기본 구성 식별 | 1 | CVT의 구성요소와 작동 원리에서 틀린 설명을 찾는 능력 |
무단변속기는 구동 풀리와 종동 풀리, 그리고 이를 연결하는 벨트나 체인으로 구성되며, 두 풀리의 유효 직경을 변화시켜 변속비를 연속적으로 조절한다. 풀리의 유효 직경 변화와 벨트(또는 체인)의 전단 전달로 동력이 전달되므로 기어식 변속기와 달리 변속 충격이 거의 없음을 이해한다.
트로이덜(트랙션) 방식은 금속 부품 간 마찰로 동력을 전달하는 형태로, 정숙성과 넓은 변속 범위를 갖는 장점들을 가진다. 다만 마찰 전달 특성 때문에 적절한 마찰 계수를 유지하는 특수 오일이 필요하며, 대용량 동력 전달에는 한계가 있어 대형 차량에는 부적합하다고 판단한다.
CVT의 장점으로는 변속 충격이 적고 엔진을 최적 회전수 범위에서 운용할 수 있어 연비와 가속 성능이 좋아진다는 점을 이해한다. 반대로 단점으로는 벨트·풀리의 내구성 제한과 토크 전달 한계, 및 정밀 제어를 위한 구성품 요구가 있다는 점을 이해해야 한다.
발진장치는 정지 상태에서 부드러운 출발과 토크 증폭을 담당한다. 토크 증폭 기능이 있는 토크컨버터나 습식 다판클러치, 전자 분말 클러치 등이 발진장치로 사용된다고 본다. 토크 증폭이 없는 유체클러치는 발진장치로 부적합하다고 본다. 또한 변속기 내부의 유압을 전기 신호로 변환하는 유압센서에는 피에조 소자 원리가 적용될 수 있다고 한다.
예시 1: CVT의 구성 요소 문제에서는 '구동·종동 풀리 2개와 벨트 또는 체인'을 기본으로 확인한다. 복수 개의 풀리를 사용한다고 한 선지는 오답으로 판단한다. 예시 2: 장단점 판별 문제에서는 '무단변속기는 연비와 가속성능이 우수하다'는 것을 기본 전제로 삼고, 무게 증가나 대용량 적합성을 주장하는 선지는 주의해서 검토한다. 예시 3: 발진장치 관련 선지에서는 토크 증폭 여부를 기준으로 토크컨버터/습식다판클러치(적합)와 유체클러치(부적합)를 구별한다.
단순 유성기어장치에서 선기어를 고정하고, 유성기어 캐리어를 구동하면 링기어는?
정답 ② · 단순 유성기어장치의 작동 원리를 이해해야 합니다. 선기어(Sun gear)를 고정시키고 유성기어 캐리어(Carrier)를 구동(입력)하면, 유성기어들은 고정된 선기어 주위를 링기어의 내주면을 따라 자전하면서 공전하게 됩니다.
선기어 고정 시 유성기어 캐리어 구동은 링기어를 같은 방향으로 감속 회전시키는 종속 구동이다.
무단변속기의 일반적인 특징으로 거리가 먼 것은?
정답 ② · 문제는 무단변속기(CVT)의 일반적 특징 중 사실과 다른 것을 묻고 있다. CVT는 단계적 변속이 없고 운전 편의성이 좋으며 변속 충격이 거의 없고 엔진을 최적 회전수로 운전시켜 동력 성능과 연비를 향상시키는 특징이 있다.
무단변속기(CVT)는 로크업 클러치 영역 확대 및 엔진 최적화로 자동변속기(AT) 대비 연비가 우수하거나 동등하다.
무단변속기의 설명으로 틀린 것은?
정답 ① · 무단변속기(CVT)는 주로 풀리와 체인(또는 벨트)을 이용하여 변속비를 연속적으로 변화시키는 장치입니다. 이때 동력 전달은 2개의 풀리(구동 풀리와 종동 풀리) 각각의 V자 홈 너비 변화에 의해 풀리의 유효 직경이 변하는 원리를 사용합니다.
무단변속기(CVT)는 2개의 풀리(구동·종동) 직경 변화로 변속비를 조절한다.
자동차정비기사 풀이 세트에서 이 개념의 문제 10개를 바로 풀어 보세요.