자동 변속기 시스템 종합 가이드: 종류, 부품, 작동 원리

수동 변속기처럼 자동 변속기(Automatic transmission)도 내연기관에 사용. 주 목적: 엔진 동력 바퀴 전달.

자동 변속기 시스템은 오토(Auto), 셀프-시프팅 트랜스미션(Self-shifting transmission), N-단 자동(N-speed automatic)이라 불림. N은 전진 기어비 단수. 약어 AT 사용.

내연기관은 고회전 영역 적합. 차량 주행 필요 속도/토크 출력 범위 제공. 자동 변속기도 같은 기능 제공.

자동 변속기란?

차량 이동에 따라 기어비 자동 변경하는 모터 차량 변속기 시스템. 기어 변경 자동, 운전자 수동 조작 불필요(수동 변속기는 수동).

참고: 내연기관 분류

유압 플래니터리 자동 변속기 자동차서 가장 대중적. 대형 장비는 중장비 상용/산업용 차량/장비용.

CVT(무단변속기), 자동화 수동 변속기 등 다른 자동 변속기도 전통적 토크 컨버터 유압 자동 변속기 사용. 이 이유로 자동 변속기 종류로 분류.

이 변속기들도 운전자 수동 기어 변속 해방. 변속기로 기어 변경 달성.

아래 완전한 자동 변속기 다이어그램:

자동 변속기 부품

자동 변속기 시스템 부품:

• 토크 컨버터 어셈블리(Torque converter assembly)
• 클러치 팩 어셈블리(Clutch pack assembly)
• 변속기 기어(Transmission gears)
• 토크 컨버터 록업 제어 솔레노이드 밸브 어셈블리
• 시프트 제어 솔레노이드 밸브 어셈블리

참고: 2행정 엔진 응용, 장단점

자동 변속기 종류

현대/구형 차량 다양한 자동 변속기 종류:

전통적 자동 변속기(Traditional Automatic Transmission)

가장 흔함, 토크 컨버터 오토매틱으로 알려짐. 모든 자동 변속기 중 가장 널리 사용.

유체 커플링 또는 토크 컨버터로 작동. 수동 변속기 클러치로 기어 변경 달성.

ECU(엔진 제어 유닛)로 부드럽고 정밀한 엔진 제어. 변속기 메커니즘과 직접 연결.

듀얼 클러치 변속기(Dual-clutch Transmission - DCT)

자동+수동 변속기 결합. 토크 컨버터 제거, 두 개 별도 축에 클러치로 기어 변경.

한 축 홀수 단, 다른 축 짝수 단. 고단/저단 변속 부드러우나 마모 시 소음/거친 변속.

DCT는 기어박스 오일 교환 불필요. 클러치 건식, 마찰 품질 결국 저하.

자동화 수동 변속기(Automated-Manual Transmission)

세미-오토매틱 트랜스미션이라고도 함. 클러치와 기어 구성 작동. 센서, 액추에이터, 프로세서 사용.

이런 변속기 차량 저속 급가속 시 저키한 엔진 성능 알려짐. 하지만 연비 면서 고효율.

무단 변속기(Continuously Variable Transmission - CVT)

전통 강철 기어 대신 벨트/풀리 사용. 엔진 속도/RPM 따라 매끄러운 기어 변속.

최대 효율, 연속 가속 정확. 하지만 엔진 소음 클 수 있음.

팁트로닉 변속기(Tiptronic Transmission)

고성능/스포츠카 사용. "매뉴매틱(Manumatic)"이라 불림. 90년대 포르쉐 선구적 개발.

수동 기어박스 유사 작동하나 클러치 페달 대신 토크 컨버터 사용. 자동 기어 변속, 운전자 수동 기어 선택으로 오토모드 오버라이드 가능.

팁트로닉 변속기 내장 안전장치로 기어박스 손상 방지. 다운시프트 시 과회전 방지.

다이렉트 시프트 기어박스(Direct Shift Gearbox - DSG)

듀얼 클러치와 유사 설정. 두 클러치 번갈아 분리해 기어 변경.

빠른 변속, 매끄러운 가속. 최신 버전 수동 기어박스 초과 연비.

DCT와 달리 DSG 습식 변속기. 오일 정기 교환 필요, 정비/서비스 필수.

참고: 4행정 엔진 모든 것

자동 변속기 작동 원리

자동 변속기 작동서 수동과 같은 과정이나 뒷단에서 자동 수행. 클러치 제거, 토크 컨버터가 원하는 속도 단 담당.

엔진 느리게 돌면 토크 컨버터 내 유체/터빈 통해 미미한 토크 전달. 엔진 빠르게 돌면 엔진 토크 전체 변속기 전달. 토크 컨버터로 자동 변속기 차량 공회전 D레인지서 천천히 전진. 엔진 토크 소량 변속기 입력축 공급.

토크 컨버터가 엔진-변속기 입력 연결 담당하므로 기어 운전자 직접 지시 없이 맞물림. 변속기 단일 동심축에 기어 세트 내부/주변 플래니터리 배열(선 기어 포함). 플래닛 캐리어가 다수 플래닛 기어, 링 기어 보유.

플래니터리 기어 세트: 한 기어 다른 기어 맞물림으로 입력-출력 기어 속도 비율 변경. 사용 가능 비율 범위 맞물림 조합 따라 결정. 완전 유압/제어 시스템이 주어진 시점 플래니터리 기어 세트 맞물림. 유압 제어 시스템은 프로그래밍된 ECU 제어.

기어 세트 내부 클러치 시리즈로 엔진 입력 연결, 컴퓨터와 유압 시스템 제어. 엔진이 출력축 통해 구동축으로 바퀴 출력될 기어비 결정 도움.

아래 영상 자동 변속기 작동 확인:

이상으로 정의, 종류, 부품, 자동 변속기 작동 원리 다뤘습니다. 즐거운 읽기 되셨길 바라며, 유익하셨다면 댓글, 공유, 추천 부탁드립니다. 감사합니다!