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자동차 이야기/자동차기술 (tech)

[변속기] 1부 승용자동차의 변속기 종류

by 무사고면 2020. 6. 29.

[변속기] 1부 자동차의 변속기 종류

ⓒ무사고면(ALman) 블로그


변속기란?

자동차의 심장이 엔진이라면

간단히 몸에 중심에서 뿜어져 나오는 에너지(토크)를 필요에 따라 알맞은 속도(마력)으로 변환하는 장치라 보면된다.

영어로 트랜시미션 transmission, 공학용어로 기어박스 gear box 이다.

오늘은 국내 완성차 승용변속기 위주로 설명하고자 한다.

 

출처 현대자동차, 감마(Gamma)엔진과 6속 자동변속기

 

 


트랜스미션 transmission

명사

1. 기계 자동차 따위의 원동기에서 회전 속도나 회전력을 바꾸는 장치. (표준국어대사전)


변속기의 이해

매번 최대치의 에너지를 쏟아 붓게 되면 몸(자동차)은 금방 지치기 마련이다.

우리가 보통 표현하는 '연비가 나쁘다'라는 비유로 이해하면 된다.

그렇기 때문에 자동차에 있어서 변속기는 꼭 필요한 장치이다.

아무리 좋은 엔진을 만들어도 변속기에서 연비를 까먹는 메이커가 많이 있다.

 

출처 현대트랜시스, 전륜4속 변속기(코드명 A4F12), 과거 단종된 엑센트(RB)와 프라이드(YB) 차종에 적용 중이다.

 

 

한가지, 보통 힘의 크기를 0~10까지 표현한다면

일반적인 가솔린, 디젤 내연기관 자동차의 경우 0에서 10까지 힘을 올리기 위해 악셀을 밟고 일정한 시간을 필요로 한다.

하지만, 전기자동차의 경우  엑셀을 밟는 순간 10까지 최대 힘(토크)이 뿜어져 나온다.

그렇기 때문에 전기자동차의 경우 이를 통제하기 위해 감속기(decelerator)가 적용된다.

 

출저 현대트랜시스, 전기차 감속기(코드명 G1F24)

 

국내 유일하게 변속기와 감속기를 독자 개발한 현대기아자동차의 경우 자회사인 현대트랜시스에서 모두 생산한다.

사실 이러한 회사는 세계적으로도 많지 않다.

 

 


자동차 변속기의 종류

변속기의 경우 자동변속기(Auto Transmission), 수동변속기(Manual Transmission)으로 구분된다.

자동과 수동의 차이는 토크컨버터의 유무이다.

토크컨버터는 기름으로 가득찬 '통'으로, 자동변속기에 적용된다.

다시 말해 유체(기름)의 힘으로 엔진동력을 전달한다고 보면된다.

수동변속기의 경우 기어와 기어가 직접 부딪혀 힘을 전달한다.

사실 기어와 기어사이에 엔진오일로 인해 간격(clearance)이 존재한다. 기술적으로 직접 맞닿지 않는다.

각설하고, 자동변속기와 수동변속기의 차이를 아래와 같이 표현하고자 한다.

역활 수동변속기 자동변속기
변속판단 사람의 뇌 TCU (Transmission Control Unit)
클러치 사람의 발 토크컨버터
변속조작 사람의 손 솔레노이드 밸브

 

 

출저 : 무사고면(ALman) 블로그

 

 


그럼 DCT는 자동일까? 수동일까?

DCT는 자동변속기 또는 수동변속기 인지 이해하는 사람이 많지 않다.

왜냐하면 자동차 실내에서 아무런 차이도 없기 때문이다.

 

출처 현대자동차, i30 감마1.6 터보 7속 DCT

 

 

결론적으로, DCT는 수동변속기이다.

앞서 얘기한 토크컨버터가 없기 때문이다. MT와 동일하게 엔진의 힘을 변속기에서 그대로 받는다고 보면 좋다.

 

출처 현대자동차, 니로 하이브리드용 6속 DCT, 토크컨버터가 없다.

 

 

현대차의 DCT는 건식이기 때문에 기어액츄에이터가 적용되어 자동변속기의 솔레노이브 밸브의 역활을 하게 된다.

최근 벨로스터N에 적용된 8속 DCT의 경우 습식이기 때문에 솔레노이브 밸브가 적용 된다.

건식과 습식에 대해서는 나중에 기회가 되면 다시 한번 설명하도록 하겠다.

 

제작사 발레오, DCT용 기어액추에이터는 앞뒤(종방향)로 움직이며 기어단수 조작한다.

 

 

한가지 더, 최근 아반떼 신형 (코드명 CN7) 적용되는 스마트스트림 IVT (CVT변속기)의 경우 자동일까 수동일까?

정답은, CVT변속기의 경우 토크컨버터가 적용되기 때문에 자동변속기이다.

 

출처 현대트랜시스, CF18 (CVT FF 허용토크18kgm를 의미한다)

 

 

자, 다시 현재 국내외 판매되는 승용 변속기 종류에 대해서 아래와 같이 복습 겸 정리하여 본다.

이외에도 AMT(자동화수동변속기) 등 새로운 종류의 변속기가 있지만 큰 그림에서 요약하고자 한다.

역활 수동변속기(MT) 자동변속기(AT) DCT IVT (CVT)
변속판단 사람의 뇌 TCU TCU TCU
클러치 사람의 발 토크컨버터 기어 액추에이터 토크컨버터
변속조작 사람의 손 솔레노이드 밸브 기어 액추에이터 솔레노이드 밸브

 

#무사고면(ALman) 블로그 자동차이야기

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