'2암식 보조기 오토텐셔너' 개발

MHEV의 각 운전 모드에서 벨트 장력을 최적으로 조정하여 연비 절감에 기여

이상음이나 진동의 원인이 되는 벨트의 과대 진동을 억제한 업계 최초의 새로운 기구 탑재

NTN 주식회사(이하 NTN)는 마일드 하이브리드 차량(MHEV) 엔진에 사용되는 보기 벨트 시스템의 벨트 장력을 자동으로 최적으로 조정하는 '2암식 보기 오토텐셔너'를 개발했습니다.2개의 암을 연동시킴과 동시에 업계 최초로 암의 과도한 요동을 억제하는 새로운 기구에 의해 MHEV의 각 운전 모드에서 보기 구동 벨트의 장력을 최적으로 조정해 엔진의 진동·소음 저감 및 연비화에 공헌합니다.

개발 배경

엔진에 사용되는 보기 구동 벨트 시스템에는 텐셔너 풀리의 위치를 조정함으로써 벨트에 적절한 장력을 주는 오토텐셔너가 이용됩니다. 오토텐셔너에서 벨트에 가해지는 힘은 연비 효율과 관련되기 때문에 오토텐셔너에게는 적은 힘으로 벨트에 적절한 장력을 주는 것이 요구됩니다.

모터에서 엔진 구동을 돕는 MHEV에서는 크랭크풀리와 벨트스타터제너레이터(BSG*) 풀리가 사용되며, MHEV의 주행모드에 따라 어느 하나의 풀리가 벨트를 구동합니다. 구동하는 풀리가 바뀌면 벨트의 느슨한 부분이 교체되기 때문에 종래에는 이 2개소의 장력 조정에 2개의 오토텐셔너가 필요하여 중량이나 장착 공수의 증가로 이어졌습니다.

* 제너레이터의 기능과 공회전 스톱에서 벨트를 통해 크랭크샤프트를 회전시켜 엔진을 재시동하는 스타터 모터 기능을 갖는 보조기의 호칭

MHEV는 주행모드에 따라 구동하는 풀리가 크랭크풀리 또는 BSG풀리로 전환돼 벨트의 이완과 당김이 발생하는 곳이 이동한다.

개발품의 특징

개발품을 적용한 보조 벨트 시스템 예

각 운전모드에서 구동원으로 당겨지는 벨트에 당김이 생기면 그 벨트에 텐셔너 풀리가 밀려나옴으로써 암이 요동치고, 다른 한 쪽 텐셔너 풀리는 벨트를 눌러 벨트의 느슨함을 자동으로 보정.

최근 자동차 시장에서는 CO2 배출량 감소를 목적으로 전동차가 급속히 보급되고 있습니다.MHEV는 기존 엔진차로부터의 변화점이 적다는 장점을 지닌다는 점에서 향후 추가 생산량 증가가 예상되고 있습니다.

NTN은 본상품을 MHEV의 보급을 지지하는 상품으로서 고객에게 제안해, 글로벌하게 전개하는 것으로 자동차의 새로운 연비화나 승차감의 향상에 공헌해 갈 것입니다.

덧붙여 NTN은 본상품을 5월 24일~26일에 퍼시피코 요코하마에서 개최되는 「사람과 자동차 기술전 2023 YOKOHAMA」에 출전합니다.

용도

마일드하이브리드차(MHEV)용 엔진 보조기 구동 벨트의 장력 조정

참고

MHEV의 주행 모드

MHEV는 엔진에 의한 구동력으로 주행하는 정상 운전 모드에 더해 모터로 엔진을 재시동하는 스타터 모드, 가속 시 엔진의 토크를 지원하는 어시스트 모드, 감속 시 회생 모드 등의 운전 모드가 있습니다. 정상운전이나 회생모드에서는 엔진이 구동원으로, 스타터모드와 어시스트모드에서는 벨트스타터제너레이터(BSG)가 구동원이 되며, 운전모드에 따라 구동원이 바뀌기 때문에 벨트가 느슨해지는 부분이 다릅니다.

보조기 구동 벨트 시스템에서 오토텐셔너의 역할

보기 구동 벨트 시스템은 엔진 크랭크샤프트의 구동력을 풀리와 벨트를 통해 전달함으로써 에어컨 컴프레서나 워터펌프 등의 보기를 구동하는 역할을 담당합니다. 보기 구동 벨트 시스템의 벨트 장력이 부족하면 벨트 슬립 및 큰 벨트 진동이 발생하여 정숙성 악화로 이어집니다.반면 장력이 커질수록 벨트 구동 시 마찰 손실이 커져 연비가 악화됩니다.따라서, 보기 구동 벨트 시스템에는 텐셔너 풀리의 위치를 자동으로 조절하여 벨트에 적절한 장력을 주는 오토텐셔너가 사용됩니다.