CVT는 모터의 회전력을 무단으로 변환할 수 있는 변속기 유형입니다. CVT의 가장 큰 특징은 자전거의 기어가 단계적으로 움직이는 것과 달리 무단으로 변속된다는 것입니다.
CVT는 가변속비를 지속적으로 변경하여 엔진 회전수를 항상 최적의 수준으로 유지할 수 있도록 합니다. 이는 높은 EV 효율, 가속 성능, 등판 성능, 적재 용량 등 여러 가지 장점을 제공합니다.

시중에 판매되는 상용 CVT 전기 자전거를 사용하여 구동력을 비교했습니다. 한 자전거는 CVT를 그대로 사용하고 다른 자전거는 CVT를 고정 변속비 변속기로 개조했습니다. 자세한 비교 데이터를 원하시면 아래 링크를 클릭하여 문서를 다운로드하세요.

구동력 외에도 전기 주행거리도 측정했습니다. 측정 결과 CVT 장착 시 전기 주행거리가 약 5% 향상되었습니다. 이 측정은 WMTC 모드로 진행되었습니다.

WMTC 모드: 연비 또는 전기 주행 거리를 평가하기 위한 주행 모드(차량 속도 명령)입니다. WMTC 모드는 유엔 차량 표준 조화를 위한 세계 포럼에서 개발한 국제 표준입니다.

CVT는 "웨이트 롤러"라고 불리는 롤러가 달린 풀리와 동력 전달 벨트로 구성됩니다. 다음은 무단 변속 작동 방식에 대한 설명입니다.

그림 1에서 상반부는 측면에서 본 모습이고, 하반부는 구동측과 종동측의 단면도입니다. 구동측은 웨이트 롤러, 가동 쉬브, 고정 쉬브로 구성되고, 종동측은 가동 쉬브, 고정 쉬브, 압축 스프링으로 구성됩니다. 그림 1은 저속 구간을 보여주는데, 종동측을 감싸는 벨트의 직경이 구동측보다 큽니다. 이 때 웨이트 롤러는 중심축 쪽에 위치합니다. 결과적으로 구동측에 비해 종동측의 회전 속도가 감소하고 토크가 증가합니다.

CVT는 이와 같이 무게 롤러로 벨트 권취 직경을 변화시켜 부드러운 기어 변속을 가능하게 합니다.

CVT는 오토바이와 승용차에 사용되는 벨트형 CVT와 대형 승용차에 사용되는 토로이달형 CVT의 두 가지 유형으로 나뉩니다. 벨트형 CVT는 금속 벨트와 고무 벨트의 두 가지 유형으로 나뉘는데, 고무 벨트는 오토바이와 삼륜차에 사용되고 금속 벨트는 승용차에 사용됩니다.

고무 벨트에는 두 가지 유형이 있습니다. 마찰 벨트는 자동차의 팬 벨트에도 사용되고, 동기 벨트는 OHC 및 자동차의 정밀 부품에 사용됩니다.

마찰벨트 ・・・ 자동차 팬벨트 등
동기벨트 ・・・ OHC, 정밀기계 등

고무 벨트는 오토바이 및 삼륜차용 벨트형 CVT에 사용됩니다. 당사의 마찰 벨트는 내연기관이 장착된 오토바이용 CVT에 널리 사용됩니다.
CVT에 사용되는 마찰 벨트에는 싱글 코그, 더블 코그, 미니 더블 코그가 있습니다. 사용되는 벨트는 출력(변위)에 따라 다르며, 아래에 사용 예를 보여줍니다.

싱글 코그 ・・・ 50cc~150cc 스쿠터
더블 코그 ・・・ ATV/UTV, 스노모빌, 250cc 이상 대형 스쿠터
미니 더블 COG ・・・ 125cc 스쿠터

내연 기관용 CVT 벨트 분야에서 이처럼 광범위한 경험을 바탕으로, 우리는 전기 자동차용 CVT에 대한 벨트 설계도 최적화할 수 있습니다.

당사는 세계 최초로 셀룰로스 나노섬유(CNF) 복합 고무를 활용한 더블 코그 벨트를 개발 및 판매하고 있습니다. 이 CNF 복합 고무를 사용한 벨트는 차세대 CVT 마찰 벨트의 고탄성 요건을 충족하며, 벨트의 기본 성능 요건인 뛰어난 전달 용량, 내분리성, 내마모성, 내균열성을 갖추고 있습니다.

아래 그래프는 기존 벨트와 셀룰로스 나노섬유를 사용한 벨트를 비교한 것입니다. 기존 벨트와 비교했을 때, 셀룰로스 나노섬유를 사용한 벨트의 전송 용량은 셀룰로스 나노섬유를 사용한 벨트의 약 1.7배입니다.

CVT 벨트의 탄성률이 높을수록 벨트의 내구성과 변속 성능이 향상됩니다. 이는 벨트 크기를 줄이고 CVT 유닛을 더욱 컴팩트하게 만들 수 있다는 큰 장점을 가지고 있습니다.