자동변속기

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포르쉐 911의 자동변속기 레버

자동변속기(自動變速機) 또는 오토매틱 트랜스미션(Automatic Transmission)은 자동차에는 물론, 모터사이클에도 주로 채용되고 있는 변속기속도엔진 회전수에 따라 변속비를 자동적으로 바꾸는 기능을 갖춘 변속기이다. TCU(Transmission Control Unit:변속 전자제어 장치)의 제어에 따른 유압-유체식으로 동작한다. 1997년에 비장애인인 일반인의 2종 보통 자동변속기 운전면허 취득이 허용되면서 대한민국에서는 조작이 까다로운 수동변속기 차량보다는 조작이 간편한 자동변속기 차량이 대세를 이루고 있다. 다만, 클러치로 동력을 직접적으로 전달하는 수동변속기와는 달리, 토크컨버터가 간접적으로 동력을 전달하여 연비와 출력이 떨어지고 동력 전달을 운전자가 원하는 대로 할 수 없어 다양하고 섬세한 컨트롤이 불가능하다. 최근에 개발된 듀얼 클러치 자동 변속기(DCT)는 변속충격이 덜하여 승차감이 수동변속기 차량보다 안정적이기 때문에 처음에는 정숙성이 상당히 중요한 고급 승용차에만 기본 적용, 저급 승용차에는 옵션 으로 두어 선택 적용으로 한 경우가 많았다. 그러나 최근에는 기존 자동변속기의 오작동 문제 해결 및 수동변속기와 동등한 연비를 자랑하는 7단 듀얼 클러치 변속기(DCT)의 개발로 인해, 최근 엔진 배기량이 낮은 다운사이징 승용차에도 듀얼 클러치 변속기가 기본 적용인 경우가 많다. 듀얼 클러치 변속기는 말 그대로, 내부 구조인 클러치 2개가 홀수단 클러치가 엔진과 연결되어 있으면 짝수단이 기다리고 있다가 차속이 상승함에 따라 엔진의 토크를 이어받는 형식이므로, 일반 자동 변속기 보다 수동 변속기와 버금가는 연비를 내고 최적의 컨트롤이 가능하기 때문에 효율성이 상대적으로 높다. 현재 전 세계에서 최고 높은 단수의 변속기는 상용 차량은 12단, 승용 차량은 10단이다.

자동변속기의 기본조작[편집]

자동변속기의 변속 레버에는 조작 위치가 있으며, 자동차의 주행 상태에 따라서 조작 위치를 변경할 필요가 있다. 그 조작 위치를 레인지라고 부른다. 일부 자동차에는 레버를 대신해 버튼을 채용한 것도 있다. 대한민국에서 생산된 저상버스에 자동변속기를 채용한 것이 그 예이다.

레인지의 개요[편집]

P (Parking) 레인지

주차할 때나 엔진 시동을 걸 때 자동차가 움직이지 않도록 변속기가 잠기는 위치다. 하지만 P레인지가 있어도 경사로에서는 주차브레이크를 제대로 채워야 안전하다.

R (Reverse) 레인지

자동차를 후진시킬 때 사용한다.

N (Neutral) 레인지

변속기기어가 체결되지 않은 중립 상태에 있음을 나타내며, 교통체증 등에 의한 정차 시에 사용할 수 있다. 타이어로부터의 변속기엔진에 전해지지 않는다. N레인지에서 자동차의 시동을 걸 수 있지만, 급발진의 우려가 있어 자동차의 시동은 P레인지에 놓고 걸어야 한다.(소형 차량의 자동변속기와는 달리, 트럭이나 버스와 같은 대형 차량의 자동변속기는 P레인지가 없기 때문에 변속 레버를 N레인지에 놓고 시동을 걸면 된다.)

D (Drive) 레인지

통상 주행 시에 사용하며, 1단에서 최대 단수까지 변속 패턴에 따라 자동적으로 변속된다 .

3 (Third, 3단) 레인지

1단에서 3단까지 자동으로 변속되며, 해당 레인지가 없는 자동차도 있다. 주로 고속도로 주행, 눈길이나 심한 우천 시, 또는 다른 자동차를 견인 시에 사용한다.

2 또는 S (Second, 2단) 레인지

1단에서 2단까지 변속되며, 대부분의 자동차에 장착되어 있다. 미끄러운 도로나 언덕길을 올라갈 때 언덕길을 내려가서 엔진 브레이크를 사용하고자 할 때 사용하며, 1단에서 2단까지 변속된다. 2단에서 내리막 주행을 하거나 악셀을 서서히 떼면 3단으로 변속된다.

1 또는 L (Low, 저단) 레인지

1단 기어로 고정되며, 급한 오르막이나 내리막길 등 강력한 엔진 브레이크를 사용할 때 사용한다. 1단에서 내리막 주행을 하거나 가속페달을 떼면 2단으로 변속된다.

자동 및 수동 겸용 (듀얼 클러치 방식)[편집]

최근에 생산되고 있는 듀얼 클러치 방식(DCT)의 자동 변속기 차량의 경우, 자동 및 수동 겸용 듀얼 클러치 변속기를 사용하는 경우가 많다. 3, 2(또는 S), 1(또는 L) 레인지가 없는 대신, +(플러스)와 -(마이너스)가 있는 것이 특징이다. 일본 아이신과 독일 ZF, 게트락에서 제작한 자동 및 수동 겸용 듀얼 클러치 변속기에서 수동 모드는 스포츠 모드다.

  • P
  • R
  • N
  • D
    • +
    • -

오버드라이브 스위치[편집]

변속 레인지가 아래와 같은 자동변속기 차량 중에서 4단 자동변속기인 경우, 간혹 오버드라이브 스위치가 있다. 3단 자동변속기인 경우에는 없으며, 오버드라이브 스위치를 OFF 상태로 할 경우, D레인지부터 1단~3단까지 변속된다. 또한, 오버드라이브 스위치를 ON 상태로 할 경우, 4단 자동변속기 기준으로 1단에서 4단까지 변속된다.

  • P
  • R
  • N
  • D
  • 2(또는 S)
  • 1(또는 L)

대형 차량 자동변속기[편집]

대부분 ZF나 앨리슨에서 개발하나, 레인지 배열이 약간 다른 경우가 있다.(좌-우 순, 우-좌 순) 단, 오버드라이브 스위치가 없으며, 버튼으로 눌러서 변속할 수 있는 것이 장점이나, P레인지가 없기 때문에 N레인지에 놓고 시동을 걸면 된다.

같이 보기[편집]