아반떼, 베르나 하이브리드에도 적용된 무단변속기와 토크컨버터 대신 습식 다판 클러치 적용
무단변속기 CVT는 ‘Continuously Variable Transmission’의 약어로서 주어진 변속범위 내에서 연속적으로 변속이 가능한 변속장치, 즉 무한 변속단을 가진 변속장치이다. 특징은 엔진의 고효율 영역을 사용하여, 연비 효과 및 동력 성능 우수하고, 기어 변속에 따른 변속충격이 없다. 또한, 하이브리드 무단변속기(CVT)는 토크 컨버터가 아닌, 습식 다판 클러치를 발진 장치로 활용한다.하이브리드 무단변속기(CVT)는 크게 전진 클러치와 후진 브레이크, 더블 피니언 방식의 단순 유성 기어 그리고 변속비를 조절하는 구동 풀리와 종동 풀리, 금속벨트, 밸브 바디로 구성되어 있다.
토션 댐퍼
엔진과 모터를 통해 입력되는 동력의 회전 진동을 완화하여 변속기로 전달하는 진동 흡수 장치로 수동 변속기에 장착된 클러치 디스크의 비틀림 스프링의 구조와 동일합니다.
이 토션 댐퍼가 장착되어 변속기 내의 기어 마찰음(래틀 노이즈)을 줄일 수 있고, 변속기의 공진점(공명점)을 회피하도록 입력 주파수 조절이 가능하여 변속기의 진동과 소음을 줄일 수 있습니다.
Ø 발진 장치(전진 클러치 및 후진 브레이크) 및 유성기어
토크 컨버터가 없이 작동되는 하이브리드 용 무단 변속기(HCVT)는 발진 클러치를 사용하여 1차 풀리의 회전을 가능하게 합니다. 발진 정치는 습식 다판 클러치(자동 변속기의 클러치 기구와 동일 구조)로 유압에 의해 작동하고, 전진 주행 시 전진 클러치를, 후진 주행 시 후진
브레이크를 사용합니다. 발진 장치 작동에 따른 동력의 흐름은 아래와 같습니다.
J P/N 레인지 : 발진 클러치 작동 안함. 토션 댐퍼 회전 → 입력축 회전 → 선기어 회전 → 링 기어 공전 → 캐리어 회전 안함
J R 레인지 : 후진 브레이크 작동. 토션 댐퍼 회전 → 입력축 회전 → 후진 브레이크 작동 → 유성기어 작동 → 1차 풀리 역회전 → 2차 풀리 역회전 → 차동 기어 역회전
J D/E/L 레인지 : 전진 클러치 작동. 토션 댐퍼 회전 → 입력축 회전 → 전진 클러치 작동 → 유성기어 작동 → 1차 풀리 회전 → 2차 풀리 회전 (변속) → 차동 기어 회전
발진 장치 관련 주의사항 1. N레인지(주차 브레이크 OFF)에서 엔진 회전수 2000rpm이상에서 가속 제한 기능 적용
2. 언덕길 가다 서다 반복 주행 등 가혹 조건으로 운전시 발진 장치(발진 클러치)의 슬립에 의한 고열로 디스크의 손상이 발생 될 수 있습니다. 이러한 이유로 변속기 컴퓨터(TCU)는 로직적으로 연산한 발진 클러치의 온도가 500℃ 이상일 때 하이브리드 총합 제어기(HCU)에게 엔진 토크 감소 요구를 합니다. 그래서 차량은 정상적으로 가속이 되지 않고, 언덕길에서는 차량이 뒤로 밀릴 수 있어 운전자의 불만이 생길 수 있습니다. 이때 계기판 중앙에 “차량 보호 기능 작동 중! 잠시 정차 바랍니다” 이란 문구를 표출하여 운전자에게 알려주고 발진장치도 보호할 수 있도록 되어 있습니다. 이때는 계기판의 메시지가 삭제될 때 (내부적으로는 발진 클러치가 냉각될 때 : 약 1분 정도)까지 잠시 정차 후 주행하시면 됩니다.
이유 : N레인지(주차 브레이크 해제 상태)에서 높은 엔진 회전수를 유지할 경우 오일 펌프의 유압 상승으로 클러치 드래그 상승에 따른 차량 Creep 주행으로 안전 사고의 발생을 방지하기 위함입니다.( 2000rpm 이상으로 엔진 회전수 상승 → 오일 펌프 회전수 상승 → 유압 상승 → Creep주행 가능) 또한 높은 엔진 회전수에서 N → D 변속시 급격한 회전에 의한 벨트 및 풀리의 슬립에 의한 손상 방지(스포티한 운전 금지)
※ 스톨 테스트 정상적으로 확인 불가능 : 발진 클러치 보호 / 약 1500rpm
쏘나타 하이브리드 설명
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하이브리드 시스템은 고전압(270V)를 사용하므로 아래의 주의사항을 반드시 지켜야 한다. 주의사항을 준수하지 않고, 전기차 시스템 취급 시 심각한 누전, 감전 등의 사고로 이어질 수 있다. |
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고전압계 와이어링 및 커넥터는 오렌지 색으로 되어 있다. |
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고전압계 부품에는 "고전압 경고" 라벨이 부착되어 있다. |
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고전압 보호 장비 착용 없이 절대 고전압 부품, 케이블, 커넥터 등을 만져서는 안된다. 하이브리드 6속 변속기의 내부에 엔진 클러치와 모터가 장착되어 있다.
엔진 클러치는 엔진과 변속기를 연결해 주며, 모터는 변속기로 동력을 전달 하거나 발전기로 사용된다.
모터가 발전기로 사용될때 모터는 제동 및 감속시, 전기 에너지를 저장한다.
출발,가속,고속 주행 등 주행조건에 따라 모터,엔진 혹은 모터와 엔진 모두가 변속기로 동력을 전달한다.
전기 모터는 하이브리드 차량의 핵심 기술입니다. 하이브리드 모터 시스템은 2개의 전기 모터를 장착하고 있습다. 이러한 모터는 드라이브(견인) 모터로서 주 전원과 기존 엔진에서 스타터 모터와 알터네이터(발전기) 역할을 하는 HSG로 사용된다. 견인 모터는 차량을 이동시키고 운전중 소음과 진동, 소란스러움(NVH)을 낮게 만들어 주고, 연료 효율성을 높여줍니다.
전기 모터는 전원 출력을 높이기 위해 가속페달을 밟거나 연료 효율 모드에서 엔진이 작동하고자 할 때 엔진을 도와줍니다. 더하여, 전기모터는 감속시나 고전압 배터리를 충전하기 위해 제동할 때 발전기(제네레이터)의 역할을 합니다. 하이브리드 스타터 제네레이터(HSG)는 차량이 운행중일 때 작동합니다.  |
| 항목 |
제원 |
비고 |
| 셀 구성 |
8 셀 × 9 모듈 |
1셀 = 3.75 V |
| 정격 전압 (V) |
270 |
단자 전압 (정격 1C 방전, SOC 55%, 20°C) |
| 정격 용량 (Ah) |
5.3 |
배터리 초기 성능(20°C) |
| 정격 에너지 (Wh) |
1,431 |
정격 용량 X 정격 전압 |