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차와 자동차 회사/자동차 기술

레이싱카에 자주 사용되는 시퀀셜 기어란 뭘까


변속속도를 빠르게 해 주는 특수한 변속기 시퀀셜 기어




예전에 도그클러치에 대해 포스팅을 올린 적이 있습니다.





en.wikipedia.org



도그클러치는 쉽게 말하면, 


고속으로 회전하는 두 기어를 억지로(?) 끼워 맞춰 변속하는 수동 변속기입니다.


'싱크로나이저' 방식의 수동 변속기가 등장하기 전에 사용되었던, 다소 오래된 기술이지요.




en.wikipedia.org




동력손실이 적다는 이유 때문에, 경주용 차량에도 절찬리에 사용 중인데요.


레이싱 자동차에는 도그 클러치 말고도 


색다른 방식의 수동 변속기술이 하나 더 적용되어 있습니다.


바로 시퀀셜 기어라 불리우는 녀석입니다.




www.carthrottle.com




영어로는 'Sequential', 굳이 한글로 번역하면 '순차 변속' 정도로,


올리거나 내리는 움직임만으로 1단에서 6단까지 연속적으로 변속하는 변속장치를 일컫습니다.






H 변속기가 1단에서 5단으로 바로 움직일 수 있지만, 


시퀀셜 기어는 1단에서 5단으로 가기 위해서는 반드시 중간단을 거쳐야만 하는데요.


'상하좌우' 2차원의 움직임이 필요한 H 방식과 달리, 


시퀀셜기어는 '상하'의 움직임만 필요하므로 재빠른 변속이 가능합니다.



www.worldrallyblog.com




랠리카의 콕핏뷰를 보면, 드라이버가 긴 막대기를 톡톡 치면서 운전하는 걸 보셨을 겁니다.


네, 녀석이 바로 시퀀셜 기어입니다. 





당기면 업쉬프트, 밀면 다운쉬프트가 되는데, 


이를 이용한 찰나의 변속으로 


좁고 미끄러운 길을 드리프트로 손쉽게(?) 빠져나가게 되지요.





개조된 파킹브레이크 레버, 시퀀셜 기어를 거의 동시에 조작하는 드라이버의


아래 영상을 한 번 감상해 보세요.






F1의 경우는 한 술 더떠서, 


핸들의 뒷면에 버튼방식의 시퀸셜 기어 레버가 장착되어 있습니다.





팔을 들어 뻗을 필요 없이, 손쉽게 변속이 가능한데,


네, 우리가 아는 자동 변속기의 패들 시프트가 


사실은 F1과 같은 레이싱 스포츠에서 유래되었던 것이지요.





도그클러치, rpm 전자제어, 시퀀셜의 삼단콤보가 탑재되어, 


시속 200km까지는 약 4.4초, 


시속 300km까지는 8초만에 끊는 괴물 같은 성능을 내게 됩니다.



artstation.com




어떤 메커니즘을 가졌을까 사뭇 궁금한데,


빠른 변속을 위해 기존의 수동 변속기에 뭔가 더 덧대어진 형식입니다.





이건 설명이 조금 어렵고, 아래 영상을 보시는게 이해가 더 빠르실 거에요.


스위치를 올리고 내려면, 패턴이 각인된 막대기가 회전하면서, 


기어를 이동시키는 방식으로 되어 있습니다.






노브를 올렸다 내리며 업쉬프트를 하는 특수한 방식의 시퀀셜 기어도 있군요. ㅋ







여담입니다만, 


시퀀셜 기어가 특이한 변속기이긴 한데, 


의외로 우리 가까이에서 접할 수 있습니다. 


바로 오토바이입니다.





왼손의 페달로 클러치를 단속하며, 


왼발의 기어체인지 페달을 통해 변속 입력을 조작하거든요.





오토바이는 자동차와 달리 공간이 한정적이기 때문에 


변속에 2차원 움직임을 적용시킬 수 없고,


손보다 세밀한 조작이 어려운 발을 이용해야 하는 관계로, 


시퀀셜 기어가 사용됩니다.





페달을 밟으면 단이 높아지고, 


페달을 들어올리면 단이 낮아지는 방식으로 되어 있지요.




www.kawasaki.com




시퀀셜기어의 이런저런 내용을 간단히 살펴 보았습니다.


도그클러치와 함께 레이싱카에 많이 사용되는 특수한 변속기 시퀀셜 기어.




en.wikipedia.org



혹시나 오늘 퇴근길에, 


정차 중인 바이크를 만나면 라이더의 왼쪽 발을 유심히 보세요.


출발 직전 왼발을 딸깍거리며, 움직이는 걸 보실 수 있을 겁니다 ^^






  • qwerty 2018.06.05 08:22

    다 됐고. 제 니로는 DCT인데도 병맛입니다.
    에코에서 스포츠로 변환시 반박자 느려요.ㅠㅠ

    • wizard_IRON 2018.06.05 12:23 신고

      와, 니로가 DCT였군요! 그런데 또 실사용자께서 병맛이라고 하시는 거보면, 제어 알고리즘이 중요한 요소이긴 한 가 봅니다 ㅜ_ㅜ

  • Sopp 2018.06.05 08:32

    저런 레이싱카들은 기어도 헬리컬 안쓰는지 기어 갈리는 소리도 엄청나군요.
    듀얼클러치도 앞전에 한번 다뤘으니 이제 헬리컬기어, 평기어, 유성기어, 웜기어 등등도 달리실지 ㅋㅋㅋ
    잘 봤습니다.

  • durandal 2018.06.05 08:55

    오래전 파리 다카르 랠리였나 다른 랠리였는지 드라이버와 내비게이터 탑승하고 좌석 아래에도 카메라 장착해서 촬영한 다큐멘터리 봤는데 그때 패들시프트를 처음 봤고 무척 신기했습니다. 왠지 고성능을 뽐내는 간지나는 모습이었죠. 언젠가는 패들시프트 장착된 폭풍 마력의 B~를 마이카로 장만하는게 제 자그마한 꿈입니다.

    • wizard_IRON 2018.06.05 12:27 신고

      아하, 다카르 랠리 다큐가 있었군요. 한 번 챙겨 봐야겠습니다. ㅋ

      '꿈☆은 이루어진다' 라고 하니, 꿈을 잊지만 않으신다면, 언젠가는 꼭 갖으실 수 있지 않을까요? 저도 지금은 어렵지만 언젠가 '아마추어 레이싱'에 나갈 꿈을 버리지 않고 있습니다. ^^;;;;

  • iamwaung 2018.06.06 23:39

    따지자면 자전거도 시퀀셜이라고 볼 수 있을까요? ㅋㅋㅋ
    스프라켓의 끝단부터 끝단까지 체인을 바로 옮길수 없으니. ㅎ

    오토바이의 기어는 기어체인지 레버에 연결된 샤프트에 도그클러치 유도홈이 나선형으로 파져있어 샤프트를 돌리면 도그클러치가 옮기지는 방식으로 작동되죠 ㅎ
    특이한건 일반적인 기어박스가 1-N-2-3-4-5 식으로 연결되었던걸로 기억하는데 맞는지는 모르겠네요.
    물론 제조회사마다 다를 수도 있고요.

    고속주행때문에 5단을 쓰다 신호대기로 정차하면 왼발코로 작동을 여러번해줘야 하는데
    이게 귀찮아서 흔히들 말하는 짱깨오토바이- 슈퍼커브같은 언더본들은 로터리방식 기어박스를 씁니다.
    N-1-2-3-4-N으로 4단에서 중립으로 바로 변경이 가능하죠.
    게다가 작동레버도 앞뒤로 달려있어서 저단변속은 앞레버를, 고단변속은 뒷레버를 눌러주면 됩니다.

    이외의 수동변속방식의 바이크들은 변속레버를 왼발코로 올리면 고단, 누르면 저단으로 변경되고요.
    잦은 시내주행을하는 택배기사분들은 그게 귀찮아서 기어체인지레버를 언더본형태로 개조해서 다니기도하죠ㅋㅋㅋ

    • wizard_IRON 2018.06.07 00:41 신고

      아.......... 자전거도 시퀀셜이었어요! ㅋㅋㅋㅋ

      제가 타던 대림의 125cc가 1-N-2-3-4-5 였으니, iamwaung님이 타시던 모델도 비슷하지 않을까 싶어요. ^^

      언더본쪽의 로터리 방식의 기어박스는 이름만 들어봤지 메커니즘이 생소한데, 이것도 날잡아서 같이 정리해 봐야 겠습니다! ㅋ

  • 허잇 2018.06.26 19:02

    바이크 타던 총각시절 신호대기시 깝친다고 레브매칭하면서 탁!탁! 밟으면서 저단기어로 바꾸기도 했었는데 보통은 클러치 잡고 중립기어까지 내려야 하는데 여간 귀찮은게 아니었던

    • wizard_IRON 2018.06.26 23:14 신고

      맞아요 중립 잡는게 조금 귀찮긴 하죠. 그렇지만 가속의 즐거움(?)을 느끼기엔 또 바이크 만한게 없기도 하니까요;;;;