데이나가 벨트 기반의 CVT의 한계를 극복할 수 있는, 적용 클래스 제약 없고 연비 효율성을 더욱 강화할 수 있는 혁신적인 CVT 솔루션인 베러글라이드를 소개했다. 일반적인 CVT에서 사용되는 벨트와 풀리를 제거할 수 있도록 하는 독창적인 플래너터리, 축 배열을 최대 특징으로 한다. 

데이나 홀딩스 코퍼레이션(Dana Holding Corporation)이 지난 6월 독일 프리트리히샤펜(Friedrichshafen)에서 열린 ‘인터내셔널 VDI 컨퍼런스(International VDI Conference)’에서 벨트리스 무단변속기(Beltless Continuously Variable Transmissions)를 위한 ‘베러글라이드(VariGlideⓡ)’ 플래너터리 베리에이터(variator)를 선보였다.

오토모티브 애플리케이션부문 CVT 스페셜 세션에서 데이나의 트랜스미션 시스템 전문가인 고든 맥킨도(Gordon McIndoe)는 ‘연비 극대화를 위한 CVP(Continuously Variable Planetary) 기술을 이용한 CVT 파워패스 솔루션’을 주제로 발표하면서, 베러글라이드 플래너터리 베리에이터를 소개하는 한편 관련 기술, 트렌드에 대한 인사이트를 제공했다. 특히 CVP를 이용한 연비 극대화, 변속 비의 폭과 효율성 최적화 등을 하이라이트했다.

벨트와 풀리를 제거

데이나의 베러글라이드 기술은 일반적인 CVT에서 사용하는 벨트와 풀리를 제거할 수 있도록 하는 독창적인 플래너터리, 축 배열을 특징으로 한다.
베러글라이드를 해부해보면 중요 역할을 하는 스피닝 볼(planet)들이 엔진에 의해 구동되는 인풋 디스크와 베리에이터로 부터 드라이브 액슬로 파워를 전달하는 아웃풋 디스크 사이에 위치한다. 탄성유체윤활(EHL) 환경에서 특수한 구동 유체가 볼과 링 사이에 감지할 수 있는 슬립 없이 토크를 전달하고 금속 대 금속 접촉을 없앤다. 인풋디스크에 파워가 전달됨에 따라 액슬에서 스피닝 볼들은 기울고, 제어된 변속에 맞추기 위해 부드럽고, 빠르고, 타이트하게 접촉지름(기어 비)을 바꿔 조정한다.

토크의 효율적 전달을 위해 구동 유체의 얇은 레이어는 볼 사이를 흐른다.
이 구동 유체는 순간적으로 단단해져 토크가 슬립없이 볼과 디스크 사이에 전달되도록 한다.

다수의 파워패스(powerpath)와 갑작스런 비율 변화가 없기 때문에, 이 기술은 6속, 8속, 9속 트랜스미션, 듀얼 클러치미션, 벨트 기반 CVT 등 전통적인 트랜스미션들과 비교해 향상된 시프팅, 주행 안락성, 효율성과 함께 무한의 기어비를 제공한다. 300개 이상의 파워패스 구성 지원 능력은 OEM에게 특수한 애플리케이션과 시장 요구에 대응하기 위한 트랜스미션 솔루션의 커스터마이즈 기회를 제공한다. 전통적인 벨트 CVT 대비 10%의 연비 향상 효과도 제공한다.

모든 클래스에 적용 가능

베러글라이드 베리에이터는 패시브 미케니컬 클램핑 메카니즘이 고압 펌프와 관련 복잡한 지원 제어 시스템, 기생 손실을 제거하는 동안 벨트의 부재를 통해 내구성을 향상시킨다. 또 전통적인 벨트 CVT의 슬립 관련 손상을 제거한다.

모듈식, 볼트인 솔루션인 베러글라이드 베리에이터는 토잉(towing)을 지원하는 추가 기능과 함께 전통적인 CVT가 갖고 있는 차량 적용의 제약을 뛰어넘는다. 베어링 기술과 유사한 베러글라이드는 부드럽고 심리스한 동작으로 탁월한 NVH 성능을 제공하고, 동축 디자인에 따른 태생적 확장성은 소형 승용차, 서브콤팩트, 픽업, 내연기관과 하이브리드 파워트레인까지 광범위한 차량 아키텍처에 대한 솔루션이 되도록 한다. 또 프론트 휠 드라이브, AWD(All Wheel Drive), 리어 휠 드라이브 차량 구성에 쉽게 통합될 수 있는 고도의 유연성, 적용성, 높은 파워 밀도를 갖는다.

텍사스 시더파크(Cedar Park)에 위치한 데이나의 기술센터는 베러글라이드 베리에이터의 엔지니어링, 제조 프로세스 개발에 전념한다. 축적된 핵심 기술하에서 7만 시간 이상의 내구력 테스트, 6,000시간 이상의 트랜스미션 테스트, 입증된 볼 베어링 기술처럼 이 베리에이터는 OEM에게 탁월하고 신뢰할 수 있는 CVT 기술을 제공한다.

데이나의 라이트비히클 드라이브 라인 기술 부문의 밥 페일(Bob Pyle) 사장은 “자동차 제조사들은 주행성, 기능성의 향상과 함께 효율성, 연비에 대해 갈수록 높아지는 규제에 대응하기 위해 노력 중으로, 데이나는 이를 돕기 위해 내구성, 확장성, 비용 효율성을 지닌 전통적인 벨트 CVT를 대체하는 솔루션을 제공한다”며 “베러글라이드 기술은 대부분의 드라이브라인 구성에 있어 높은 신뢰성과 적합성, 커스터마이즈 능력을 제공한다”고 말했다.

AEM_Automotive Electronics Magazine