DCT가 훌륭한 시스템 임에도 불구하고 드는 두 가지 의문들



 DCT라고 들어 보셨을 겁니다. 듀얼 클러치 트랜스 미션의 약자로 자동변속기와 수동변속기 중간에 있는 신박한 물건입니다. (폭스바겐의 DSG가 유명하죠.)



출처 : www.skoda-auto.pt



 자동변속기와 수동변속기의 가장 큰 차이점은 동력을 연결하는 클러치에 있는데, 자동변속기는 유체클러치 (토크컨버터), 수동변속기는 마찰클러치를 가지고 있습니다.



출처 : www.fourwheeler.com



 자동의 유체클러치는 기름이라는 '완충 매개체'를 가진 덕분에 별도 조작이 필요 없습니다만, 수동의 마찰클러치는 직접 발로 작동시켜야 하는 불편함이 있었습니다. (변속할 때 동력을 끊었다 연결했다 해야 합니다.)




출처 : Multi Plate Clutch - YouTube


 

 어? 불편하다고요? 수동 좋아하는 사람도 있던데요


 제가 개인적으로 수동을 좋아합니다만, 불편하지 않다는 이야기는 아닙니다. 불편까지도 재미로 여기는 탓에 이의제기를 하지 않을 뿐이지요.

 

 그래서 두둥. '자동이면서 수동과 같은 즐거움을 주되 불편함을 없애고, 변속 속도를 빠르게 한다' 라는 컨셉으로 나온게 바로 DCT 입니다



출처 : motorreview.com



 자동변속기와 달리 변속시 즉각적인 응답을 가질 수 있으며 (자동변속기의 매뉴얼 모드는 변속 딜레이가 제법 있습니다. 0.5초이니 ‘탁탁’ 이아닌 ‘타악-탁’ 정도?) 기본 메커니즘이 같은 관계로 수동과 유사한 성능을 낼 수 있습니다 


 일반 수동변속기에 클러치를 하나 더 추가되어있는 구조를 가지고 있는 형상이지요. 두 개의 클러치를 사용하기 때문에 변속에 대비해서 기어를 미리 물려 놓을 수 있게 되어있습니다.




출처 : www.thecarsecrets.net 



 그런데 DCT를 접하고 난 후 두 가지 의문에 시달려 왔습니다


 3단을 사용중이라면 다른 축에 달려있는 2단과 4단이 미리 대기 중이라는 소리인데, 2단으로 감속할지, 4단으로 가속할지, 어떤걸 사용할 지 어떻게 알고 미리 물려 놓는다는 거지


 그리고 장점이 많은 변속기인데 왜 이렇게 길거리에서 보이질 않는 거지?

 


출처 : ducatisport2013.blogspot.com



위에서 클러치가 두 개라고 설명했지만, 사실은 변속기 두 개를 붙인 쪽에 더 가깝습니다. 한 개의 변속기는 1,3,5, 다른쪽 변속기는 2,4,6단이 장착되어있는 구조를 하고 있습니다.



출처 : world.honda.com



 가속 중 1단에서 2단으로 변속을 보죠. 1단 클러치가 붙어 바퀴를 돌리고 있고, 2단이 같이 돌면서 대기중입니다. 클러치만 떨어져 있는 상태입니다. 이때 운전자가 가속을 하면 DCT는 1단 클러치를 떼고, 2단 클러치를 붙입니다. 간단한 동작으로 순식간에 변속이 완료됩니다.


 감속때도 마찬가지지요. 2단에서 1단으로 가는 경우. 미리 1단으로 변속되어 대기하는 클러치를 '붙여'주기만 하면 됩니다. 1단이 붙는 순간, 2단쪽 클러치는 떨어지게 되겠지요.

 


출처 : kfz-tech.de



 문제는 중속 단인데, 예를 들어 3단 같은 경우 4단으로 갈지 2단으로 갈지 운전자만 알 수 있기 때문에 ‘미리’ 변속을 할 수 없다는데 있습니다. 제가 궁금했던 부분이 바로 여기였지요


 기계가 천잰가? 어떻게 운전자의 마음을 읽고 미리 변속을 해 놓지?

 


출처 : onoffre.com



정답은 바로 바로 전자제어에 있었습니다


 3단내 사용 가능한 rpm (엔진회전수)이 셋팅 되어 있고. 기준 rpm이 넘으면 4, 넘지 못하면 2단을 준비하는 로직으로 작동되고 있었던 것입니다.


 덕분에 적정 rpm이 되지 않으면 3단에서 4단으로의 변속이 제한됩니다. 아무리 운전자가 쉬프트 업 버튼을 눌려도 컨트롤러가 이를 허용하지 않죠. (이건. 자동변속기에서 수동모드와 같은 로직 이로군요. -_-;;;) 



출처 : www.mathworks.com



 결국 DCT 역시 수동의 탈을 쓴 사실상 자동 변속기에 가까웠던 것입니다.

 


출처 : gearheads.org



그러면 다음 의문이 자연스럽게 해결 됩니다. 대중화가 늦어지는가.

 

 전자제어가 필요한 장치는 일반 기계식 장치보다 가격이 비쌉니다. 게다가 듀얼 클러치이지 사실 두 개의 변속기를 붙여놓은 구조였지요? 가격이 비싸집니다



출처 : www.largus.fr



 덩치가 크니 보다 큰 공간이 필요하고 중량도 무거워집니다연비 때문에 1~2kg를 줄이려고 업계가 난리인데더 무거워진다니요. (다판 클러치 컨트롤을 위해 컨트롤러, 밸브트레인이 달려 있는건 자동변속기와 똑같습니다.)



출처 : www.e90post.com



 최근 자동변속기의 연비가 수동을 많이 따라가고 있는데 굳이 비싸고 무거운 DCT를 쓸 필요가 없었던 겁니다덤으로 복잡한 구조는 낮은 신뢰성을 불러와서 고장이 잘 난다는 우려도 있습니다.


폭스바겐 그룹의 DCTDCG가 실제 어떤 평가를 받고 있는지 모르겠습니다만, 2013년에 있었던 DSG 리콜은 시스템의 개발이 만만치 않음을 반증하고 있습니다. (폭스바겐 DSG 리콜기사 )

 


출처 : www.ausmotive.com



 DCT는 여전히 여러 자동차 회사에서 사용 중입니다. 분명 변속성능 향상과 함께 일부 연비개선 효과도 있습니다. 기계적으로도 훌륭한 시스템이지요


 하지만 시스템을 컨트롤 하는 추가장비와 복잡한 구조에서 오는 높은 단가 - 경제적인 관점 - 에서 봤을 때 자동차 업계, 특히 대중적인 차를 만들어야 하는 회사에서는 그렇게 매력적이지 않은 옵션임이 분명합니다. 그리고 이런 이유 때문에 당분간은 고가의 수입차량 에서만 만나 볼 수 있을 듯.... 


(폭스바겐 라인업을 고급이라고 부를 수 있을지 모르겠습니다만. 저한테는 고급입니다. -_-;;;) 



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Posted by wizard_IRON

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  1. 알 수 없는 사용자

    최근에 DCT 를 장착한 차들이 많이 출시 되고 있던데.. 연비 효율성 면에서 오히려 무거워져서 효과가 없는편인가요?

    최근 페이스 리프트 한뒤 출시하는 i30에 7단 DCT 가 들어간다는 말이 있던데..

    오히려 코스트 인상으로 인해 메리트가 떨어지는지 궁금합니다.

    2014.11.20 16:08 [ ADDR : EDIT/ DEL : REPLY ]
    • 글을 다시 읽어보니 너무 두루뭉술하게 썼네요 -_-;;; 자동차 업계가 덜떨어지지 않은 이상 연비에 디메리트가 되는 DCT를 사용하진 않겠죠. 무겁다는 이야기는 수동에 비해서 그렇다는 소리였어요.

      제가 이 글에서 짚고 싶었던 건 DCT가 일반 차량에 적용되기 힘든 비싼 시스템이다 라는 점이었습니다.

      시스템상 불리한 부분을 극복하기 위해 가볍지만 고가의 소재를 쓰고 (알루미늄 합금), 최대한 구조를 단순화 한 덕분에 양산 적용이 적용했다고 보는게 맞을 것 같습니다. 연비 하락을 최대한 억제하기 위해서요.

      요새 자동차 업계 추세가 다양한 방면으로 연비 상승을 도모하고 있으니 차량 전체로 봐서는 연비가 좋아지리라 봅니다. 다만 조금 부담스러운 단가 인상이 분명 있을 겁니다.

      내부자의 입장에서 확실히 말씀 드릴 수 있는건 DCT가 약간 유행을 타는 분위기라는 부분 정도일거 같아요.

      2014.11.20 17:13 신고 [ ADDR : EDIT/ DEL ]
  2. Richard

    안녕하세요. 위저드아이언님,
    저는 뒤늦게 님의 블로그를 발견하여 요즘 하루에 3개씩 다 읽다보니 몇달전에 올리신 내용을 인제서야 읽어보고 질문드립니다.
    고가에도 불구하구 DCT 장착 목적이 약 0.5초의 변속 delay를 개선하기 위함이라고 이해해도 될까요?
    부지런한 업데이트에 감사드립니다.

    2015.01.22 02:44 [ ADDR : EDIT/ DEL : REPLY ]
    • 네, 리차드님. 큰 그림에서 보면 맞습니다.

      자동변속기의 변속딜레이 / 나쁜연비 를 개선하기 위해 개발되었다고 보시면 될 것 같습니다.

      다만 연비 개선부분은 생각보다 개선효과가 크지 않아, 고가의 소재와 제어부품을 도입할 수 없었고, 결국 시스템 전체 비용이 높아져 버리는 결과가 나왔습니다.

      아무리 성능과 연비가 좋아도 비싸다면 럭셔리카가 아닌 다음에서야 대중의 외면을 받게 되겠죠. 실제로 DCT가 적용된 일반 패밀리 세단은 그리 많지 않습니다. 직접 보니 프로그램 개발 단계에서 수도 없이 엎어지더라구요 ;;;;;

      꾸준한 방문 항상 감사드립니다~ ^^

      2015.01.22 08:22 신고 [ ADDR : EDIT/ DEL ]
  3. 김진우

    안녕하세요, 블로그 글 잘 읽고 있습니다. 연비 개선효과가 생각보다 크지 않은가 보네요.
    현대기아차가 DCT를 패밀리 세단으로 확장하는 분위기라서(쏘나타, K5 등) 저는 연비개선 효과가 상당하다고 생각하고 있었거든요.

    2015.07.09 15:24 [ ADDR : EDIT/ DEL : REPLY ]
    • 네, 김진우님 안녕하세요? ^^

      흠..... 가벼운 소재를 쓰고 컴팩트하게 설계해서 가격을 비싸게 하면 연비 개선효과가 확실 하겠지요. 그런데 일반 브랜드의 차량은 가격이 비싸면 차가 안팔리니 어쩔 수 없이 적당한 수준의 타협을 해야 합니다.

      프리미엄 브랜드에 비해 도입이 소극적일 수 밖에 없어요 ㅡ,.ㅡ

      2015.07.09 15:45 신고 [ ADDR : EDIT/ DEL ]
  4. 차값이 고급입니다.ㅋㅋ

    2016.05.02 12:35 [ ADDR : EDIT/ DEL : REPLY ]