[변속기] 2부 변속기와 엔진의 관계

[변속기] 2부 변속기와 엔진의 관계

ⓒ무사고면(ALman) 블로그

변속기와 엔진의 관계

변속기의 구조를 이해하기 위해서 우선 엔진과 변속기의 관계를 이해해야 한다.

자동차는 발진 혹은 가속할 때 큰 힘이 필요하고 같은 속도로 주행하기 위해서는 큰 힘이 필요하지 않는다.

여기서 힘이란 회전력(Torque)를 의미한다.

토크는 엔진의 회전수에 따라 결정되고 그 힘의 최대치는 최대 rpm에서 발생한다고 이해하면 된다.

(간단히 악셀을 세게 밟으면 가장 높은 힘이 나온다는 상식적인 이야기이다^^)

이러한 엔진에서 발생하는 최대 토크가 변속기로 전달되고 다시 바퀴로 전달되어 자동차가 움직이게 된다.

다시 말해, 엔진의 힘(토크)를 버틸 수 있는 변속기가 필요하다는 이야기 이다.

변속기의 사이즈는 엔진의 토크에 의해 결정된다.

엔진의 토크와 변속기

현대자동차의 초기 무단변속기(CVT)의 경우 허용토크가 낮은 가솔린 1400cc 엔진에 적용되었고

최근 출시된 신형 아반떼(코드명 CN7)의 경우 가솔린 1600cc엔진에도 무단변속기가 적용되었다.

B세그먼트 차종에 적용되고 있는 무단변속기가 머지않아 2000cc 이상 C세그먼트 (쏘나타급) 차종에도 적용되지 않을까?

무단변속기(CVT) 개발에 가장 앞선 국가는 일본이다.

전세계적으로 변속기의 개발 구도는 유럽과 아시아, 북미지역으로 크게 나누어 진다.

우선 유럽의 경우 판매의 높은 비중이 수동변속기이다. (지난 1부에서 소개드린 DCT 또한 수동변속기이다^^)

그리고, 아시아 북미 국가의 경우 자동변속기 판매비중이 상당히 높다.

그 중에서 일본의 경우 경차와 소형차 비중이 높기 때문에 소형엔진(낮은토크)에 적합한 CVT 비중이 상당히 높다.

국내 현대기아차, 쌍용차, 르노삼성 중에서 수동변속기가 적용되는 승용차종은 벨로스터(JS)가 유일하다.

구형투싼(LM)의 경우 디젤 2000cc 엔진에 6속 수동변속기가 판매되었으나 현재는 전륜8속 자동변속기만 판매 중이다.

물론 영업용 택시와 봉고, 포터는 열외이다^^

덕분에 일본의 경우 CVT 변속기 개발에 있어서 세계 최고 수준의 기술을 갖고 있다.

도요타의 경우 더 높은 토크의 C세그먼트(중형급) 차종에도 CVT가 현재 판매중이다.

유성기어의 일반적인 다단변속기와 달리 무단변속기의 경우 벨트의 내구성 문제로 이슈가 많았었다.

그래서 아직까지 고성능, 고마력 차량에 적용은 이뤄지지 않고 있다.

하지만 친환경 하이브리드 판매가 증가하면서 앞으로 수요가 증가할 것으로 예상된다.

다만, 유럽 슈퍼카 메이커에서 고성능 하이브리드 차량에 듀얼클러치변속기(DCT) 채용을 확대하고 있다.

앞으로 글로벌 시장에서의 판매비중이 자동변속기(다단기어,CVT)이냐, 수동변속기(DCT)이냐..

어느 방향으로 움직일지 기대가 된다.

자동차의 긴 역사 속에는 변속기를 어디에 장착하면 효율적인지 여러가지 시험이 이루어졌는데

다음에는 전륜, 후륜 변속기에 대해 설명해 보도록 하겠다.