DCT는 수동변속기 구조를 기반으로 자동변속과 우수한 연비를 제공하는 기술입니다. 현대차의 DCT는 수동변속기 구조에 건식 더블 클러치와 전기식 액추에이터를 결합해 주행 조건에 맞게 자동으로 변속하는 구조인데요. 도한 유압 대신 전기 모터를, 토크 컨버터 대신 건식 더블 클러치를 사용함으로써 유압 생성에 필요한 동력 손실을 방지해 높은 효율과 우수한 연비를 구현하고 있습니다.

 

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고효율에 운전의 즐거움까지

  

DCT(Double Clutch Transmission)는 자동화 수동변속기의 일종으로 MT의 효율성과 AT의 편의성이라는 장점을 동시에 갖춘 신개념 변속기입니다. 최근 고유가 추세와 유럽 CO₂ 규제 법규화에 따라 시장에서는 고효율 차량이 강력하게 요구 되고 있는데요. 또한 운전의 편의성과 즐거움도 포기할 수 없는 요구이기에, 이 모두를 만족시키기 위한 신개념 건식 DCT 개발이 불가피했습니다.

  

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철저한 실 도로 검증

 

이번 벨로스터 차량에 탑재된 건식 DCT는 현대차에서 처음 개발한 신개념 변속기로 건식 더블 클러치, 전기 모터식 클러치, 기어 액추에이터가 장착되었습니다. 현대차 최초 개발임과 동시에 세계적으로도 양산사례가 적어 개발기준 수립에 많은 어려움이 따랐으므로, 내구 수명을 보징하기 위한 철저한 검증이 관건이었습니다.

 

DCT에 장착되는 클러치 디스크는 소모품으로 분류되어 일반 수동변속기와 달리 보증기간 내 무교환을 만족해야 하므로, 주행시험장 내에서의 정규 시험뿐 아니라 실 도로에서의 충분한 실용 주행 검증 평가가 필수적이었지요. 특히 국내 악명 높은 고구배에서 클러치 열용량을 검증하기 위해, 한여름 뙤약볕 아래서 시험-설계 연구원들이 수시로 실 도로 시험을 시행했습니다. 등판 구배가 25%~43%까지 형성되는 성남시 단남 초등학교 인근과 서울시 노원구 도솔사 인근, 장등판로가 이어지는 지리산 천은사~성삼재 구간, 출퇴근 시간에 정체가 심한 서울 남태령 고개 등이 바로 그곳입니다. 또한 50℃를 넘나드는 살인적인 날씨의 미국 데쓰밸리도 건식 더블 클러치 검증 평가에 커다란 도움을 준 고마운 장소입니다.

 

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완벽한 방수로 DCT 신뢰성 입증

 

전기 모터식 액추에이터는 기계적 내구 수명 외에 전기적 성능이 유지될 수 있도록 철저한 수밀성이 추가로 요구되는 부품입니다. 최근 하절기 폭우나 인도지역 등 도로 사정이 좋지 않은 상황에서도 주행성이 확보되어야 하므로, 전기 모터 부문의 수밀성은 아주 중요한 검증항목입니다. 시험 전에는 대수롭지 않은 조건으로 생각했으나, 막상 시험에 들어가자 변속기 전체에 물이 쓰나미처럼 밀려 들어왔죠. 이렇게 물에 잠기는 상황에서도 수밀이 철저히 유지될 수 있도록 하는 것이 핵심 과제였습니다.

 

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액추에이터의 원활한 작동도 유지해야 하고, 전기 모터 쪽의 물 유입도 차단해야 하는 진퇴양난과 대면했습니다. 모터 설계 담당, 액추에이터 설계 담당, 시험 담당자들은 프로젝트 성공을 위해 업무 영역에 상관없이 수많은 개선 아이디어를 도출하였으며 각종 부품을 칼로 자르고 접착제로 붙이는 등 수작업을 통해 원리시험용 샘플을 제작하고, 이 샘플로 각종 관수로 시험을 시행했습니다. 최종적으로, 원가 및 개선 효과 등을 종합적으로 고려해 모터에 씰링을 적용하는 방법으로 5번째 관수로 시험에서 합격의 기쁨을 누릴 수 있었습니다. 이 외에도 다양한 시험을 통해 DCT 시스템의 신뢰성을 입증 받은 결과, 벨로스터 DCT의 성공적인 양산을 시작했고 지금은 개발 담당자들 모두 미소를 머금고 그때의 기억을 추억하고 있답니다.


※ 본 내용은 현대자동차 ‘R&D STORY(2011년 벨로스터)’를 토대로 제작되었습니다.



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