트렌스미션의 혁명, 트윈클러치 시퀀셜 오토메틱

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국산 트윈 클러치 시퀄셜 오토메틱을 꿈꾸다 스포티한 드라이빙을 위한 필수 기어박스, 트윈(혹은 더블, Double)클러치 시퀀셜 오토메틱 기어박스 (Twin Clutch Sequential Automatic Gearbox). 국내에서 더이상 수동 혹은 스틱으로 불리우는 메뉴얼(Manual) 트렌스미션은 보기 힘들어졌다. 심지어 택시기사분들도 수동이 아닌 오토메틱으로 바뀌신지 오래다. 간간히 필자처럼 자동차의 매력에 푹빠져 사는 일부 매니아층을 제외하고는 수동 몰기를 다들 귀찮아하며, 흥미조차 느끼지 못하고 있다. 이를 반증하는 가장 큰 예는 바로 국내에 들어와 있는 수입차 딜러들이다. 국내에 들어오는 거의 대다수의 수입 외제차들은 오로지 오토메틱 기어박스만 채택되어서 수입되고 있다. 한국을 제외한 타 국가에서는 분명 수동과 함께 선택이 가능하지만, 국내에서는 선택의 여지없이 오로지 오토메틱 뿐이다. 국내 포르쉐(Porsche)의 경우만을 제외하고는 거의 다 그렇다고 해도 과언이 아니다. 그러나 아직까지 미국이나 유럽을 비롯한 일본에서도 수동 기어박스에 대한 수요는 꾸준히 유지되고 있으며, 일부 스포츠카 메이커(포르쉐)에서는 오토메틱 기어박스가 있음에도 물론, 판매차량의 약 60%정도는 모두 수동기어박스만 판매되고 있는 실정이다. (한국 딜러제외) 그렇다면 그만큼 국내 시장성에 수동미션은 맞지 않는 것일까? 한국인에게 자동차란 무엇인가하는질문이 어쩌면 이 수동미션의 적은 수요만을 대변해준다. 한국인에게 차는 자신을 표현하는 일종의 체면(폼)과 스타일(개성)이면서도 편리해야하는 운송수단인것이다. 그러나 안타깝게도 그게 다이다. 그 이상의 운전재미와 퍼포먼스 드라이빙은 생소한 말이며, 전혀 그 필요조차 느끼지 못한다. 어쩌면, 늘상 교통체증의 혼잡속에 고생해야하는 한국인에게 차안에 앉아 있는 시간은 악몽일 뿐일지도 모르겠다. 그러나 최근들어서 늘어가는 자동차 동호회등을 통해서 레이싱에 입문하는 사람이며, 퍼포먼스 드라이빙에 눈을 떠가는 사람들이 하나 둘씩 늘고 있다. 드디어 자동차를 즐긴다는 의미를 한국의 오너들도 알아가고 있다는 것이다. 그럼 오토메틱과 수동의 묘미를 적절히 섞어놓은 해결책은 없는것일까? 이미 국내에서도 몇차례 시도되었지만, 그 시도는 외국의 그것과는 조금은 달랐다. 한때 국내에서는 그 연비만을 고려해, 경차에 사용되었던 세미오토(Semi- Auto) 장착 모델이 있었지만, 그리 인기가 많지는 않았으며 성능역시 경차였던 만큼 운전재미를 꿈꾸기에는 어려움이 컸다. 물론 말 그대로 반 자동 기어박스였다. 당시 그나마 일반적이었던 수동 기어박스도, 자동 기어박스도 아니었던만큼 운전자에게나 정비사에게나 까다로운 기어박스였을 뿐이었다. 이 때문에 등장한것이 바로 트윈클러치(Twin Clutch) 방식의 시퀀셜(Sequential) 오토메틱 기어박스 이다. 긴 이름만큼이나 개발에 어려움이 따르는 기어박스이다. 그럼 이 트윈클러치 방식의 시퀀셜기어박스는 무엇인가? 우선 일반적인 오토메틱 기어박스는 영어의 문자 그대로 자동적으로 차량의 기어를 주행패턴에 맞게 선택해 주는것이다. 근래 거의 대다수의 차량에 적용된 딥트로닉 방식의 오토메틱 기어박스에는 플러스(+)와 마이너스(-) 가 그려져 있다. 그러나 대다수의 운전자들이 이 플러스 마이너스를 보고도 기어레버를 옆으로 밀어넣어 사용해본 사람은 그리 많지 않다. 혹자는 이 플러스와 마이너스를 보고도 사용법자체를 모르고 한번도 사용해 보지 않은 사람도 있을것이다. 트윈클러치 방식의 오토메틱 기어박스에도 역시나 이 플러스(+)와 마이너스 (-)가 그려져 있다.(일부 페라리 제외) 위치는 기어박스와 스티어링휠 (Steering Wheel, 핸들)이다. 보기에는 여느 딥트로닉 기어박스와 크게 다르지 않으며, 사용역시 간단하다. 그저 티고미터를 보고 RPM에 주의하면서 자신이 원하는 변속시점에서 변속을 하면 그만이다. 그렇다면 일반적인 오토메틱 기어박스와 트윈클러치 방식의 시퀀셜 오토메틱의 차이점은 무엇인가? 우선 개발 모티브와 컨셉자체가 다르다. 오토메틱 기어박스는 그저 수동기어의 불편함을 대체하기위해서만 개발되었을뿐이지만, 트윈클러치 시퀀셜 오토메틱 기어박스는 고성능 퍼포먼스카의 유용한 변속기를 개발하자고 하는데서 모티브를 찾을수 있다. 실제로 자동차 경주에서 사용되는 시퀀셜 메뉴얼 기어박스(Sequential Manual Gearbox)가 있다. 이 기어박스는 실제 수동기어와 동일한 수동기어박스이며, 운전자의 변속에 의해서만 변속이 가능하다. 일반적인 수동기어박스와 차이가 있다면, 기어와 기어사이 간격이 일반적인 수동기어보다 타이트하게 짜여져 있기때문에 변속이 어렵지만, 가속은 상당히 빠르다. 그런데도 자동차 경주에서 사용하는 이유는 변속비가 짧은만큼 빠른 가속을 끌어올릴수 있으며, 또한 도그클러치 (Dog clutch)라 불리우는 클러치를 함께 사용함으로서 시퀀셜 기어박스에 타이트한 변속을 쉽게 해주는 역할을 한다. 이런 미션은 시퀀셜 도그미션이라고 불리운다. 변속역시 일반적인 수동기어와는 달리 레버를 H 모양으로 앞과 뒤로만 변속하게끔 되어있으며, 도그클러치를 통해서 클러치를 밟지않아도 변속이 매끄럽게 가능하다. 이 자동차 경주에서 사용되는 시퀀셜기어박스에서 감명을 받아서 개발된것이 바로 트윈클러치 방식의 시퀀셜 오토메틱 기어박스이다. 이런 개발 컨셉과 모티브의 차이는 당연히 작동원리또한 다르며, 이는 실제 물리적인 작동방법도 달라진다. 사실상 원리는 오토메틱 기어박스이다 보니 실제 자동차 경주에 사용되는 수동 시퀀셜기어박스와는 다르지만, 빠른 변속을 가능하게 한다. 그 이면에는 바로 트윈클러치와 두개의 기어박스에 있다. 실제로 이 트윈클러치 방식의 오토메틱기어박스는 두개의 기어박스와 각각의 기어박스에 한개씩의 클러치가 있다. 총 2개의 클러치와 2개의 기어박스. 각각의 기어박스에는 1,3,5 단 과 2,4,6단을 따로 나누었으며 변속시에는 하나의 기어박스에서 다른 기어박스로 기어를 옮겨주게 된다. 보통 오토메틱 기어박스와 수동기어박스의 경우에 하나의 기어박스와 하나의 클러치만 있는 반면에 트윈 클러치 시퀀셜 오토메틱 기어박스는 기어박스와 클러치가 각각 두개이기때문에 상대적으로 훨씬 빠른 변속이 가능한것이다. 예를 들어 2단에서 3단으로 올린다면, 현재 2단이 있는 기어박스에서 3단이 있는 기어박스쪽으로 옮겨가면서 두번째 기어박스안에 있는 두번째 클러치가 미리 변속을 준비하게된다. 덕분에 부드러우면서도 빠른 변속이 가능하게 되는것이다. 결론적으로 트윈클러치 시퀀셜 오토메틱 기어박스는 레이싱 수동기어박스에서 얻은 모티브를 가지고 오토메틱 기술을 적용한 수동과 자동의 절묘한 조화가 탄생시킨 기어박스라고 말할 수 있다. 이는 오토매틱 기어박스와 그 생김새와 사용은 거의 흡사하다. 차이가 있다면, 기어변속을 스티어링휠(핸들)에서 손을 떼지 않은 상태에서 바로 운전자의 손가락 움직임만으로 변속이 가능하며, 변속 속도 역시 0.008초(DSG: Direct Shift Gearbox)에 가까울 만큼 빠르다. 손가락을 이용한다하여, 페들 시프트 (Paddle shift)라고도 부른다. 메이커 마다 변속 속도는 0.15초에서 0.008초등 변속시간에는 조금씩 차이는 있지만, 빠르다는것만은 확실하다. 빠른 변속은 곧 빠른 가속전개를 의미하다. 고로 수동기어박스(Manual, Stick)에서 변속을 하는 중에는 일시적으로 클러치를 밟고 있어야 하며, 이때는 가속페달인 엑셀레이터 (Accelerator) 에서 발을 떼는것이 보통이다. (물론 플렛시프트, Flat Shift 기술이 있지만 미션과 클러치를 상하게 하므로 제외한다) 따라서 이 발을 떼는 순간의 가속인터벌은 곧 0.001초에 민감한 레이싱에서는 상당한 손실이다. 따라서 이런 트윈클러치 기어박스의 빠른 변속은 차량의 지속적인 가속을 가능하게 하며, 빠른 시프트 다운(Shift Down)을 통한 빠른 감속을 만들수도 있다. 메뉴얼시프트(수동)에서는 시프트다운(Shift Down)에서 힐엔토(Heel and Toe)와 같은 고급기술을 통해서만 변속충격없는 부드러운 변속이 가능하지만, 트윈클러치 방식의 시퀀셜기어박스에서는 이런 고급기술에 습득없이도 자유로운 변속이 가능하다는점이 큰 메리트로 작용한다. 눈을 깜빡이는 속도보다 빠른변속시간은 정말이지 자동차를 모는 묘미를 늘려주며, 퍼포먼스드라이빙에 날개를 달아주는것과 같다. 이미 세계적인 자동차 시장의 트렌드는 더이상 구식 딥트로닉(Tiptronic) 오토메틱 기어박스가 아니다. 전세계적으로 거의 모든 자동차 메이커들이 너나 할것없이 트윈클러치 방식의 스포티한 시퀀셜 오토메틱 기어박스 만들기에 혈안이 되어있다. 이미 BMW의 SMG(Sequential Manual Gearbox), 아우디와 폭스바겐의 DSG (Direct Shift Gearbox), 메르세데스 벤츠의 Direct-Shift, 미쓰비시의 TC-SST(Twin Clutch-Sport Shift Transmission), 그리고 가장최근 개발된 포르쉐의 PDK (Porsche doppelkupplungsgetriebe) 에 이르기까지 세계 많은 자동차업계들은 트윈클러치 방식의 기어박스 개발을 마친상태며, 차량에 적용까지 하고 있는 상태다. 위 기업들외에도 트윈클러치 기어박스 개발을 하겠다고 한 자동차 기업으로는 일본의 스바루 (Subaru)가 있으며, 스바루외에도 개발 준비중인 여러 기업들이 있다. 그런데 아직까지 이런 트윈클러치 개발에 크게 신경을 쓰지 않고 있는 국내기업들에게는 언제쯤 이런 트윈클러치 방식의 기어박스가 적용될지 궁금하다. 물론 현대자동차의 경우 최근 출시된 제네시스 세단중 일부 모델에 독일 ZF社의 6단 변속기를 적용하긴 했지만, 아직 국내기술이 아니라는점과 트윈클러치가 아닌 단순 딥트로닉 방식의 자동변속기라는 점이 아쉽다. 아마도 자동차 및 엔진개발 부분에 많은 시간과 노력을 쏟고 있는 현대로서는 트렌스미션 (Transmission, 변속기)개발에까지 많은 시간과 비용을 투자하기란 어려운 과제일지도 모르겠다. 또한 지금까지 현대의 미션은 일부 국내 하청업체를 통해서 납품되고 있기때문에 개발이 더뎌질지도 모른다는 조심스러운 추측을 해본다. 최근들어 대다수의 오토메틱 기어박스 차량에는 딥트로닉이 불리우는 오토메틱 기어박스가 채택되어 있다. 국내에서는 현대자동차의 대다수의 차종에 4단 H 메틱 (H-matic)이 적용되어 있다. 이는 기어를 변속하는 부분이 위에서 보았을때 마치 현대(Hyundai)의 “H”자와 흡사하다하여 이름 붙여진 기어박스이다. 물론 이름은 H 메틱이지만, 그 기능은 여느 딥트로닉 방식의 기어박스와 다르지 않다. 딥트로닉 기어박스에는 어느정도 메뉴얼 기어박스와 흡사한 운전묘미를 즐길 수 있음은 사실이지만, 실제 성능적인 면에서는 메뉴얼 기어박스에는 미치지 못한다. 또한 변속 시간역시 인터벌이 길고, 변속 충격도 매끄럽지 못해서 딥트로닉은 오토메틱 모드로 사용될때가 더 낫다고 할 수 있다. 즉 딥트로닉은 오토메틱 기어박스이다. 따라서 오토메틱을 아무리 운전자의 임의로 제어하려해도 그 반응과 재미는 메뉴얼에 비할 수 없다. 더군다나 최대엔진회전수(RPM) 구간이 도달하기도 전에 딥트로닉 모드에서 조차 레드라인전에 변속이 되어버린다는점이 더욱 그러하다. 이 트윈클러치 시퀀셜 오토메틱 기어박스 개발에는 다소 어려움이 따른다. 작동원리가 다소 복잡한만큼 개발에도 어려움이 따르며, 양산화를 하더라도 투자비용과 개발비용이 비싸다보니, 제작단가 또한 높을것이다. 이는 결국 차를 구매하는 소비자의 주머니에서 이 비용을 감수해야하니, 당연히 제작을 꺼리게 된다. 특히나 국내 소비자층을 분석하고 시장성을 고려한다면, 과연 얼마나 많은 수요가 있을지 모르기 때문에 아마도 국산 트윈클러치 시퀀셜 오토메틱 기어박스를 보기에는 다소 오랜기간이 걸릴지도 모르겠다. 이는 마치 우리나라에서 스포츠카 개발이 더딘이유이기도 하다. 이웃나라, 일본만 하더라도 국내에 비해서 스포츠카 수요가 많기때문에 지속적인 개발이 가능하지만 국내시장은 이제 막 활성화 되고 있기때문에 언제쯤 일본과 같은 스포츠카들을 볼수 있을지 궁금하다. 국내에서는 스포츠카는 젊은이들의 소유물이라는 강한 인식이 있지만, 일본을 비롯한 유럽과 미국에서는 양복을 말쑥하게 차려입은 나이를 꽤 잡수신 직장인이 출퇴큰 용으로 타고 다니는 차가 바로 스포츠 카이다. 혹은 나이를 꽤 드신 아주머니나 할머니들도 2도어 컨버터블을 몰고가는 경우도 이곳 미국에서는 간간히 볼수 있다. 제네시스의 베이스를 그대로 사용한 제네시스 쿠페(코드명 BK)가 곧 출시(2008년말에서2009년초 예상)한다고 한다. 이 제네시스 쿠페 일부 모델에는 국내세단과 쿠페모델(스쿠프이후 처음)에는 생소하게도 터보차저(세타2.0 터보)를 올릴것이라고 한다. 이 단적인 예가 새로운 시도와 국내 스포츠카 시장성이 자라나고 있다는것을 반증한다. 불과 5년전만해도 꺼려했을 터보차저차량을 개발하겠다고 한것만 해도 시장성이 자라고 있다는 뜻이다. 필자의 바램은 이 제네시스 쿠페에 국산 트윈클러치 시퀀셜 오토메틱이 올라가는것이다. 언제가 될지는 모르겠지만, 단기간에 빠른 속도로 발전하고 있는 국산차량들, 그리고 최근공식적으로 판매를 개시한 국산 미드쉽엔진 슈퍼카, 스피라 (Proto motors, 어울림모터스의 Spirra)등 서서히 박차를 가하고 있는 국산 스포츠카 개발과 함께 한국산 트윈클러치 시퀀셜 오토메틱 기어박스를 하루빨리 볼 수 있었으면 한다. 최근 출시 된 기아자동차의 로체 이노베이션에 장착된 다이나믹 시프트는 외산 차량에서 볼 수 있었던, 트윈클러치 방식의 시퀀셜 오토메틱 기어박스와 모양과 작동방식은 흡사하지만, 안타깝게도 딥트로닉 방식에 작동 인터페이스만 스티어링 휠 (핸들)로 옮긴 형태로 일반 딥트로닉 방식과 동일하다. 그러나 이런 시도는 곧 국산 트윈클러치 시퀀셜 오토메틱 기어박스를 개발하는데는 충분한 바탕이 될 수 있다. (필자의 예상으로는 외산 트윈클러치 오토메틱 기어박스 적용은 2009년정도, 2009년말에서 2010년즘엔 출시될거라고 생각된다.) 자동차 전문 칼럼니스트, 김동연
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