변속기는 클러치와 추진축 사이에 설치되어 엔진의 동력을 자동차 주행상태에 맞도록 회전력과 속도를 바꾸어서 구동바퀴에 전달해주는 역할을 한다. 변속기는 크게 수동 변속기와 자동 변속기로 나눈다. 자동 변속기는 단계가 없이 연속적으로 변속이 가능하고 조작이 쉬우며 빠르고 확실하며 정숙하게 전달하는 유압식 변속기를 뜻한다. 자동변속기에는 장점과 단점이 존재하는데 우선 장점으로는 기어의 변속 조작을 하지 않아도 된다. 운전 미숙으로 인한 기관의 부조화가 적으므로 운전자의 피로가 줄고 안전운행을 할 수 있다. 유체 클러치를 사용하기 때문에 발진, 가속, 감속이 원활하여 승차감이 좋다. 유체를 사용하여 작동하기 때문에 엔진이나 기타 다른 부분에서 발생하는 충격을 흡수하는 능력이 좋다. 엔진에 과부하가 작용해도 충격이 엔진에 직접적으로 가해지지 않기 때문에 기관을 보호한다. 반면 단점으로는 구조가 복잡하여 정비가 어렵다. 연료 소비율이 수동 변속기에 비해 약 10%정도 많다. 차를 밀거나 끌어서 시동을 걸수 없는 것 등이 있다.
자동 변속기에 대해 이해하려면 우선 유체 클러치라는 장치를 알아야한다. 유체 클러치는 엔진의 회전력을 유체의 운동 에너지로 바꾸어주며 이 에너지를 다시 동력으로 바꾸어서 변속기에 전달하는 클러치의 역할을 한다. 유체 클러치는 구조가 간단하고 마멸되는 부분이 적으며 자동차가 받는 진동이나 충격 등을 엔진에 직접 전달하지 않고 바퀴에 큰 부하가 걸려도 미끄럼이 증가하여 엔진에 무리를 주지 않는다. 유체 클러치의 작동구조를 쉽게 설명하자면 2대의 선풍기를 마주 놓고 한쪽 선풍기에만 스위치를 넣어 회전시키면 고기의 흐름에 의해 맞은 편에 있는 선풍기도 같이 회전하는 원리와 비슷하다. 유체 클러치는 2개의 날개 바퀴에 약간의 틈새를 두고 서로 마주하게 해서 같은 케이스에 넣고 그 사이에 효율이 좋은 오일을 가득히 채운다. 이러한 상태에서 한쪽의 날개바퀴를 회전시키면 액체의 흐름에 의해 맞은편 날개 바취가 회전하여 동력이 전달된다. 유체 클러치의 구조는 펌프 임펠러와 터빈 런너 등으로 되어 있으며 펌프 임펠러는 크랭크 축에 연결되어 있는 플라이 휠에 설치된다. 터빈 런너는 변속기 입력축 스플라인에 연결되어 변속기에 동력을 전달한다.
오버 드라이브 장치도 자동 변속기의 동력 전달 단계에 존재하는데 오버 드라이브 장치는 형탄한 도로를 주행할 때 엔진의 여유 출력을 이용하여 추진축의 회전속도가 엔진의 회전속도보다 더 빠르게 하는 장치로써 속도가 30%정도 증가하며 10~20%의 연비 증가 및 엔진 수명 연장, 소음감소등의 장점이 있다. 이외에도 각종 오일펌프와 밸브 기구등이 장착된다. 자동 변속기의 펄스 제너레이터 A센서는 고속 주생시 변속 레버 위치를 D위치에 선택하고 주행의 킥다운 드럼의 회전수를 검출하여 TCU에 보내준다. 펄스 제너레이터 B센서는 자동변속기 선택레버 위치에 따라서 자동차의 주행속도를 파악하기 위해 드라이브 기어으 출력축 회전수를 검출하여 TCU에 입력시킨다. 인히비터 스위치는 N 또는 P 위치에서만 시동이 되게 하는 세이프티 기능과 컨트롤 레버의 위치 검출, R 위치에서 후진등의 점등 역할을 한다. 킥다운 서보 스위치는 운전자가 액셀레이터를 급격히 많이 밟았을 때 킥다운 밴드의 작동 시점을 검출하는 스위치다.
'각종 정보' 카테고리의 다른 글
디젤 엔진의 분사펌프 종류와 구조 (0) | 2020.12.13 |
---|---|
배기가스 삼원 촉매 변환기 정화 효율 진단 방법 (0) | 2020.12.12 |
차량의 클러치 구조와 역할 (0) | 2020.12.10 |
자동차 에어백의 구조와 원리 (0) | 2020.12.09 |
자동차 엔진 센서의 종류와 기능 (0) | 2020.12.08 |
댓글