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모든오일 ( mdoil@mdoil.com ) Date : 2005-12-13 22:24:40   Read : 14992
오토미션의 이해 1편
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자동변속기의 구조와 작동은 자동 트랜스액슬과 비슷하다. 이들은 엔진 크랭크 축과 변속기 또는 트랜스액슬 출력 축 사이의 기어비를 자동을 변화시키는 역할을 한다. 자동 변속기와 트랜스액슬은 서로 비슷하게 구성되어있다. 크게 다음의 3요소로 구성된다.

1. 토크 컨버터에는 일반적으로 미끄러짐을 방지하는 록업클러치가 있다.
2. 기어 트레인에는 일반적으로 한 개 또는 그 이상의 유성 기어 장치가 있다.
3. 유압 장치는 거의 전자적으로 제어된다.

작동원리
자동 변속기의 기본적인 작동은 FF, FR, 4WD 자동차에 대해 거의 모두 같다고 이해할 수 있다. 자동변속이는 3단, 4단, 5단의 전진 속도 기어가 있고, 또한 주차(park), 중립(neutral), 후진(reverse)이 가능하다. (최근에는 6단, 7단 자동변속기도 나오고 있다.) 일반적으로 자동차가 출발하려면 먼저 자동 변속기가 1단 기어에 있어야 한다. 그 후 변속기를 2단, 3단, 4단 까지 올린다. 이렇게 기어 변속이 이루어지면 운전자와 상관없이 자동적으로 토크 컨버터 클러치(TCC)의 록킹(locking)이 일어난다. 이로 인해 자동적으로 자동차의 속도는 증가하고 엔진의 부하(load)는 줄어들게 되는 것이다.

자동차를 서행하거나 멈추기 위해서 운전자는 가속 패달을 놓고 브레이크 페달을 밟아야 한다. 변속기에서 토크 컨버터 클러치와 분리되고 자동차가 정지하게 되면 기어는 자동적으로 제 1속 까지 내려간다. 자동 변속기를 장착한 자동차에서 운전자의 발로 작동하는 클러치는 필요없으며, 토크 컨버터의 미끄러짐은 변속기 내부의 기어와 엔진을 공회전 시킨다.

토크 컨버터란?
토크 컨버터는 유체 커플링의 한 종류로서 자동 변속기 오일(ATF)과 같은 유체를 사용하면서 회전자를 이용하여 동력을 축 사이에 전달하는 기구이다. 토크 컨버터는 자동 변속기 오일로 채워져 있고 엔진이 작동하면 동력이 오일을 통하여 크랭크 축에서 변속기의 입력 축으로 전달되기 때문에 밋션 오일의 중요성은 아무리 강조해도 지나치지 않다고 하겠다.

즉, 오토미션 원리는 2개의 선풍기를 마주 놓고 한쪽의 선풍기에 스위치를 넣어 회전시키면 공기의 작용으로 다른 것도 회전하는 데 있다. 이 1쌍의 선풍기를 터빈휠로 하여 케이스로 덮고, 그 속에 액체(오일)를 가득 넣으면, 회전력이 더 효과적으로 전달된다. 더구나 1쌍의 터빈 사이, 즉 액체의 귀로(歸路)에 해당되는 곳에 고정날개를 설치하면 회전력(토크)이 증대한다. 게다가 피구동측(被驅動側)의 회전속도가 느릴 때는 토크가 증대되고, 속도가 빨라짐에 따라 토크가 작아지는 성질이 있으므로, 변속기에는 안성맞춤이다. 그렇다고는 하지만 이 유압(油壓) 토크컨버터만으로는 토크 변환비(變換比)가 작으므로, 보통 이것에 유압 또는 전기적으로 자동조작되는 2∼3단의 유성(遊星)기어식 변속기를 짝지어 놓았다. 이것을 유압 토크컨버터 붙이 자동변속기라고 한다.

자동변속기가 있는 자동차는 클러치나 기어바꾸기의 조작이 필요없으며, 가속페달을 밟는 것으로 발진(發進)·가속이 가능하므로 운전하기가 매우 수월해진다(단, 다소 힘의 손실이 생기므로 가속력이나 경제성이 약간 저하된다). 따라서 자동차 운전의 간이화(簡易化)에 있어서는 빼놓을 수 없는 것이다.

2편에서는 각 부품의 명칭과 작동원리에 대해서 조금 더 자세하게 알아보도록 하겠다.

 


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