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르노삼성·토요타·닛산이 사용하는 무단변속기..장점과 단점은?

데일리카 조회 수1,550 등록일 2018.02.09
르노 꼴레오스(르노삼성 QM6)


무단 변속기로 불리는 CVT(Continuously Variable Transmission)는 말 그대로 단수가 없는 것이 특징이다. 일반적인 변속기의 톱니바퀴처럼 생긴 기어 대신 벨트가 상황에 따라 엔진의 힘을 적절히 조절해 구동축에 전달한다. 도르래처럼 생긴 두 개의 풀리(Pulley)를 금속 벨트로 연결해 ‘쥐락펴락’ 하듯 출력을 조절하는 구조다.

CVT는 비단 자동차에만 쓰이는 변속 방식은 아니다. 전차나 스쿠터에도 쓰인다. 기어가 없으니 당연히 변속 충격이 없으며, 구조가 일반 변속기보다 단순해 잔고장이 적다는 건 장점이다. 동력이 끊이지 않고 전달되기 때문에 효율성이 좋다. 연비 향상에도 도움을 준다.

그러나 기어의 단수를 임의로 올리거나 내릴 수는 없다. 엔진 브레이크 기능도 없다. 일반 변속기에 비해 가속감을 즐기기에는 2% 부족하다는 평가도 나온다.

CVT는 구조적 특성상 가속 페달을 최대한 천천히 부드럽게 밟아야 한다. 처음엔 다소 차가 무겁고 주행 느낌이 퍽퍽하다고 느낄 수도 있는데, 이 때 조급하게 가속 페달을 힘껏 밟으면 높은 부하가 걸린다. 부드럽게 밟고 있다 보면 매끄럽게 속도가 올라가는 것을 체험할 수 있다.

과거 CVT엔 여러가지 단점이 존재했지만, 최근에는 기술 발전으로 불편한 점들이 많이 사라져 이질감도 덜하다. 내구성도 탄탄해지고 있다는 분석이다. CVT는 경제적이고 부드러운 승차감을 원하는 소비자들의 입맛에는 안성맞춤이다.

■ 르노삼성, QM6에 자트코 CVT 탑재

QM6


CVT를 채용하는 브랜드는 르노삼성과 토요타, 렉서스, 닛산, 혼다 등이 꼽힌다.

르노삼성은 지난 2010년 1월 3세대 SM5를 내놓으면서 기존 토크 컨버터 방식의 변속기를 CVT로 교체했다. 1999년 르노가 닛산의 지분을 일부 사들인 이후, 변속기 등 주요 파워트레인 부품을 공유한 때문이다. 엑스트로닉 CVT는 자트코(JATCO)에서 생산된다.

르노삼성이 채용한 CVT는 다단변속기보다는 동력 손실이 적은데다, 엔진 마찰력을 줄여줘 효율성이 뛰어나다는 평가를 받는다. 기어 변경의 개념이 없어 매끄러운 변속도 가능하다. 변속 충격이 없다는 점에서 부드러운 주행 질감이 가능하다. 안락함을 추구하는 패밀리 세단이나 SUV엔 CVT가 매력적인 조합이다.

QM6의 경우에는 다단변속기와 비슷한 느낌을 내는 ‘D 스텝(D-step)’ 기능을 더해진 게 특징이다. 가속 페달을 깊게 밟으면 마치 단수를 바꿔 변속하는 느낌을 준다. 고속으로 달리다가 가속 페달에서 발을 떼어도 엔진회전수는 잠시나마 그 영역의 위치를 버틴다. 운전자가 또 다시 가속 페달을 힘껏 밟을지 모르기 때문이다. ‘D 스텝’은 최대한 엔진의 높은 회전수를 떠받치며 역동적인 주행을 즐길 수 있도록 돕는다.

■ 닛산의 CVT

Nissan Maxima


닛산은 거의 모든 라인업에 자트코가 만든 CVT를 적용한다. ‘엑스트로닉(Xtronic)’이라고 부른다. 크게 경차와 소형차에 적합한 CVT7과 중대형 차를 위한 CVT8, 하이브리드 전용 CVT8 하이브리드 등으로 구성된다.

실제로 닛산은 대부분의 라인업에 CVT를 활용하고 있다. 일반적으로 대배기량과 디젤 엔진은 토크가 높기 때문에 CVT를 잘 사용하지 않지만, 닛산의 기술에 대한 자신감은 드러난다.

3.5ℓ 엔진을 달고 300마력 이상의 높은 출력을 발휘하는 맥시마, 무라노, 패스파인더 뿐 아니라 인피니티 QX60에도 CVT를 채택했다. 기존에 판매됐던 1.6ℓ 디젤 엔진을 얹은 캐시카이에도 CVT가 들어갔다. 하지만 370Z와 GT-R처럼 퍼포먼스가 중요한 고성능 스포츠카에는 자동 변속기를 단다.

■ 토요타, 렉서스의 하이브리드 CVT

렉서스 LS


닛산에 자트코가 있다면, 토요타에는 아이신이 있다. CVT뿐 아니라 다양한 형태의 변속기를 만들어 토요타와 렉서스 등 유명 브랜드에 공급한다.

토요타는 토크가 높은 고성능차나 디젤 엔진 모델을 제외하고 대부분 CVT를 얹어 출시한다. 특히 하이브리드 모델은 MG1과 MG2라고 부르는 두 개의 전기모터가 유성기어, 감속 유성기어와 맞물려 변속기 역할을 제공한다. 그래서 전기모터의 용량이 크고 힘도 세다. 이는 엔진의 개입을 줄여 주기도 한다.

감속 유성기어는 회생제동 역할도 맡는다. 토요타와 렉서스는 차종의 성격에 맞게 하이브리드 시스템을 개발해 적용한다. 렉서스 RX450h는 네바퀴굴림, 토요타 프리우스는 효율성, 렉서스 LS는 퍼포먼스에 초점을 맞춘다.

최근에 새롭게 출시한 렉서스 LS 500h에는 멀티 스테이지 하이브리드 트랜스미션을 달았다. 이는 4단 자동 변속기와 CVT를 결합한 것으로 도합 10단 변속기에 준하는 성능과 효율을 낸다는 렉서스 측의 설명이다.

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