인류는 그동안 끊임없이 운전이 편한 자동차 만들기에 주력해왔다. 수동변속기가 불편하다고 해서 자동변속기가 등장했고 이 또한 변속에 한계가 있어 무단변속기가 발명되였다.

자동변속기의 일종으로 교통수단에 사용되는 기어비를 자동으로 바꾸어주는 변속기 특히 1단, 2단, 3단 같은 단계식이 아니라 단이 련속적으로 있어서 오늘날 자동차에서 흔히 ‘무단변속기’(CVT)라고 부른다.

1950년대 화란의 DAF(다프)회사가 처음으로 승용차량용 CVT를 시판한 것을 시작으로 자동차를 비롯해 이젠 스쿠터나 자전거, 심지어 땅크 등에도 탑재된다.

이런 무단변속기에 큰 애착을 갖고 새로운 변화를 시도해 ‘특허 및 혁신 개발’이란 기술을 자체로 확보하기까지 리철남(51세)씨는 15년의 시간을 공들였다.

지난 5월 국가지식재산국으로부터 ‘기술특허발명기술’ 인증서를 받아쥐고 연길에 돌아온 리철남씨를 6월초에 그의 사무실에서 만나게 되였다.

20대 초반부터 일찍 북경, 청도 등 지역의 기술회사에서 설비수리 등 다양한 현장경험을 차곡차곡 쌓아온 리철남씨는 청도의 모 한국회사에서 근무할 때 우연히 자동차 엔진기술에 흥미를 갖게 되였다. 워낙 어릴 때부터 전력설비공인 부친의 영향을 많이 받았던 리철남씨는 전기기술에 남다른 재능을 보였다고 했다.

마침 엔진기술 협력업체와의 개발팀에서 근무하게 된 그는 바로 설계, 기술 등 면에서 뛰여난 재능을 발휘했으며 회사의 기술진보에 이바지를 했다. 그러다 2004년에 한 업체의 제안으로 무단변속기에서 엔진의 동력전달 능률을 일층 높이고 충격이 큰 문제를 해결하는 데 힘을 기울이기 시작했다.

“현재 기존의 무단변속기 기술은 주로 가장 일반적이고 실용적인 고무벨트(저출력 저배기량 스쿠터, 변속자전거에 흔히 사용됨), 금속벨트, 금속체인으로 나뉘게 됩니다. 1999년에 일본 니싼에서 고출력 후륜구동 차량에 적용할 수 있는 트로이드 타입인 CVT 즉 무단변속기 기술이 개발에 성공하면서 그 이후 상용화되였지요.” 리철남씨는 이같이 설명했다.

그의 소견에 의하면 기어를 직접 바꿔주기 위해 동력을 끊거나 붙이지 않으므로 변속 충격이 없다는 게 무단변속기의 가장 큰 장점이다. 당연히 클러치 기구와 각 단의 기어열이 없으니 구조가 단순하여 고장이 적으며 풀리 지름만 조절하면 넓은 기어비(齿数比) 범위를 구현할 수 있어서 연비성능도 좋다고 했다. 기존의 자동변속기의 기어비 범위를 넓히기 위해 다단화할 경우 그만큼 변속기가 길어지기 때문에 소형차에는 이러한 무단변속기가 적용하기 어려운 반면 무단변속기는 단순한 구조로 공간을 작게 차지하므로 소형차량의 연비 경쟁력을 높이는 데 제격이라고 분석했다. 자동으로 변속되면서 연비는 수동변속기급으로 변화하니 연비향상의 능률을 최대화할 수 있다고 덧붙였다.

“하지만 이러한 무단변속기도 문제점이 있지요. 바로 동력을 효과적으로 전달하기 위해 갖춰진 능률성이 좋은 반면 내구성이 최근 몇년간 문제로 대두되고 있습니다. 바로 엔진의 내구성이 크게 훼손되거나 소모가 심하다는 점입니다. 즉 마찰력이 클수록 동력전달의 소모량도 크다고 보면 됩니다. 최근 10년간 통계만 봐도 현재까지 CVT가 장착된 차량은 차종을 막론하고 대부분 CVT 내구성으로 인한 잔고장, 리콜문제에 많이 시달렸지요.”

이러한 CVT에 대한 장단점을 인식하고 성능을 높이기 위해 문제점 개선에 직접 나선 그는 3년간의 시간을 들여 보완점들을 하나 둘씩 찾아내고 북경, 상해, 천진 등 지역의 자동차업체의 엔지니어들을 만나면서 그들을 설득시켰다. 하지만 막상 돌아오는 건 볼품없는 저렴한 대가성 지불과 그의 기술력만 탐하는 무리한 요구 뿐이였다고 주장했다.

결국 2007년에 정식으로 국가지식재산국에 그동안 애써 모은 개선안 자료와 혁신개발품 등을 토대로 특허발명 등록을 신청했다. 15년 가까이 무수한 ‘문턱’을 넘으며 손을 놓지 않은 것이 드디여 빛을 발했다. 올해 5월에 무단변속기( PCT/CN2007/071042) 특허발명 기술신청 허가가 정식으로 인정받게 되였다. 또 자전거 무단자동변속기 등 특허기술도 함께 추가인증을 받은 것으로 알려졌다.

현재 주과학기술국 등 관련 부문과 이러한 특허기술 허가증 및 발명서 제안 및 추후 방안을 론의하고 싶다고 말하는 리철남씨는 “혁신을 넘어 하루빨리 특허기술력을 토대로 신형 무단변속기가 상용화되였으면 하는 바람뿐입니다.”고 앞으로 계획에 대해 담담하게 밝혔다. 

연변일보 최복 기자 

이미지를 클릭하면 다음이미지가 보여집니다.

2 /