클러치가 없는 차량용 스마트 기어 변속기의 구조 및 Test Bench 설계

Abstract

하이브리드 차량에는 현재 CVT변속기를 사용해왔다 그러나 최근 AMT 및 DCT가 하이브리드 차량에 적용되므로써 기존의CVT보다 더 높은 연비 효율을 나타내고 있다. 그러나 AMT 및 DCT는 토크 끊어짐과 변속 충격과 같은 문제점이 있다. 본 연구에서 제안하는 CGST는 클러치가 없고 이 역할을 유성기어 시스템과 모터를 통하여 토크 전달을 수행하고자 하였다. 새로운 변속기로서의 CGST 개발 목표는 AMT 및 DCT에 비하여 가격 경쟁력, 연비, 중량저감을 목적을 가지고 있다. 또한, CGST는 시내 주행의 경우 엔진구동없이 모터 구동만으로 주행할 수 있으며 엔진은 고속에서만 주행할 수 있다. 엔진과 모터의 출력을 맞추기 위하여 유성기어와 변속기의 구조를 적절하게 설계하는것이 본연구의 주안점이다. 본 연구에서는 CGST 구동 검증을 위한 테스트 벤치의 다축 변속기 구조 및 유성기어를 설계하고자 하였다. 작동성 확인을 위한 테스트 벤치는 두개의 BLDC 모터 및 컨트롤, 유성기어, 플라이휠, 다축 변속기로 구성이 되어 있으며, 2차용 테스트 벤치는 실제 차량의 조건을 반영하기 위하여 오토바이용 엔진 및 브레이크 시스템을 추가하였다.