[제51주차 IR52 장영실상] 현대자동차 `전륜 대형 습식 8속 더블 클러치 변속기`

[제51주차 IR52 장영실상] 현대자동차 `전륜 대형 습식 8속 더블 클러치 변속기`

 

등록일 2020-12-29

 

▲현대차 김재형, 김현철 책임연구원, 홍한기 변속기설계실장, 장현덕 책임연구원

현대자동차가 개발한 `전륜 대형 습식 8속 더블 클러치 변속기(DCT)`가 51주 차 iR52 장영실상을 수상했다.

DCT는 수동 변속기의 우수한 연료 효율성과 운전의 재미, 자동변속기의 편리함을 동시에 담아낸 변속기다. DCT는 클러치를 냉각시키는 방식에 따라 크게 두 가지로 나뉜다. 공기로 클러치를 냉각하는 건식 DCT와 오일펌프로 냉각용 오일을 순환시켜 냉각하는 습식 DCT다. 김현철 현대차 자동화수동변속기설계팀 책임연구원은 "뜨겁게 달궈진 숟가락을 그냥 공기 중에서 식히는 것보다 차가운 액체를 뿌려가며 식히면 더 빨리 식는 것과 같은 원리"라며 습식DCT의 장점을 강조했다. 특히 습식 DCT는 구조상 클러치 냉각 성능에 한계가 있는 건식 DCT와 달리 별도로 전동식 오일펌프를 장착해 고성능 엔진에도 적용할 수 있어 활용성이 좋다.

또 해외에서 생산되는 DCT는 대부분 7속 기어인 데 비해 이번에 현대차가 내놓은 전륜 대형 습식 DCT는 8속 기어를 적용해 연비·동력 성능이 우월하다. 국내에서 DCT를 자체 개발해 생산하는 업체는 현대차가 유일하다.





습식 8단 DCT의 동력 전달 효율은 약 94%로 세계 최고 수준이다. 동력 전달 효율이 높다는 것은 엔진 힘을 효율적으로 활용할 수 있다는 것을 의미한다. 변속감이 역동적이면서도 부드러워져 전반적인 승차감도 개선됐다. 냉각용 오일이 꾸준히 클러치를 적정 온도로 유지해주기 때문에 한계 주행 시 발생할 수 있는 과열 현상도 거의 나타나지 않는다. 현대차는 습식 8속 DCT를 고성능 차량과 중형 스포츠유틸리티차량(SUV)·세단 등에 탑재해 국내와 유럽, 북미 판매량을 지속적으로 늘릴 계획이다.

 

현대자동차

전륜 대형 습식 8속 더블클러치변속기

회사명 : 현대자동차대표자 : 이원희제품명 : 전륜 대형 습식 8속 더블클러치변속기모델명 : D8LF1개발기술명 : 전륜 대형 습식 8속DCT 설계 및 개발기술선정분야 : 기계

제품소개 용도 및 기능본 습식 8속 DCT는 전진 8단, 후진 1단의 기어들과 홀수단/짝수단 습식 클러치, 이를 제어하는 제어 장치 및 센서들로 구성되어 운전자 가감속 의지를 파악하여 차량의 주행 상태에 맞추어 자동적으로 변속을 실시하여 높은 연비와 최적의 차량 운전성을 제공함. 시중에 판매되는 DCT 탑재 차량은 대부분 7속 이지만, 본 변속기는 차량의 연비 및 동력 성능 향상을 위하여 8속을 적용하였고, 또한 경쾌하고도 부드러운 변속감을 제공함. 연비를 향상을 위하여 필요할때만 작동하는 On-Demand 방식 전동오일펌프 시스템 적용하여 세계 습식 DCT중 최고 수준의 효율을 달성함.차별적 특징같은 DCT이지만, 건식 DCT는 연비가 더 우수한 반면 클러치를 공기로 냉각하는 구조적인 특성으로 인하여 토크 용량에 한계가 있어서 대형급에는 적용이 어려우며, 유체로 동력을 전달하는 토크 컨버터가 설치된 AT는 매우 부드러운 주행 감각을 특징으로 하지만 유체 전달 손실 때문에 동력 성능과 연비 향상에 한계가 있습니다. 본 습식 DCT는 동력을 습식 다판 클러치로 전달하고, 이때 발생하는 열을 오일로 강제 냉각하는 구조를 가집니다. 이를 통해 건식 DCT보다 우수한 냉각 성능과 높은 토크 용량을 가집니다. 또한, AT 보다 우수한 직결감 및 빠른 변속으로 대표되는 다이나믹한 운전 성능과 우수한 연비라는 두 마리 토끼를 동시에 잡은 기술이라고 할 수 있습니다.담당부서자동화수동변속기설계실(0313684804)