자동 변속기의 좋은 점은 기어 변속에 대해 생각할 필요가 없다는 것입니다. 운전석에서 보면 단순해 보이지만 자동 변속기의 작동 방식을 아는 사람이라면 누구나 알겠지만 전혀 그렇지 않습니다. 자동 변속기에는 플렉스 플레이트, 토크 컨버터, 기어박스 자체를 포함한 여러 핵심 요소가 있습니다. 두 번째 부분인 토크 컨버터 역시 가장 수수께끼 같은 부분 중 하나입니다.
토크 컨버터는 구동계에서 다양한 기능을 수행하지만 가장 중요한 것은 클러치의 역할입니다. 엔진의 토크를 받아 기어박스로 전달하는 중개자입니다. 그러나 클러치 디스크를 사용하는 대신 기어 오일이나 수동 변속기 오일과 동일하지 않은 자동 변속기 오일을 사용하여 일련의 부품을 회전시킵니다. 토크 컨버터 내부에는 여러 부품이 있으며, 각 부품은 세탁기처럼 이 유체를 회전시키는 역할을 합니다.
간단하게 설명하기 위해 토크 컨버터를 임펠러, 터빈, 고정자의 세 부분으로 나누겠습니다. 이러한 구성 요소를 사용하면 변속기 오일이 일종의 클러치로 작동할 수 있습니다. 그리고 수동 변속기의 클러치처럼 고정된 금속 조각이 아닌 액체이기 때문에 자동차가 정지해도 엔진이 멈추지 않습니다. 그런데 정확히 왜 Fluid가 그 문제에 대한 답일까요? 그리고 어떻게 상대적으로 적은 양의 유체가 가파른 경사면에서도 자동차를 정지 상태에서 밀어낼 수 있습니까? 부품과 부품의 작동 방식에 대해 논의해 보겠습니다.
토크 컨버터를 구성하는 구성 요소
앞서 언급했듯이 토크 컨버터에는 임펠러, 고정자 및 터빈의 세 가지 주요 부품이 있습니다. 우리는 처음부터 시작하여 다시 돌아갈 것입니다. 임펠러는 엔진과 함께 회전하여 전체 어셈블리에 동력을 공급합니다. 이는 외부 하우징의 절반과 내부의 대형 팬 모양 어셈블리로 구성됩니다. 기본적으로 엔진이 회전하는 작은 제트 엔진 터빈입니다. 이는 컨버터에 수용된 변속기 오일을 이동시켜 유체를 순환시키고 변속기 펌프를 구동합니다.
그런 다음 모든 유체는 자전거의 프리휠과 다르지 않게 작동하는 고정자로 알려진 것을 통해 전달됩니다. 고정자는 한 방향으로 자유롭게 회전할 수 있지만 다른 방향으로는 고정됩니다. 또한 블레이드가 반대 방향으로 움직이기는 하지만 터빈 블레이드처럼 보입니다. 이는 변속기 오일의 방향을 바꾸어 시스템이 생성하는 토크를 배가시킵니다. “토크”를 “토크 컨버터”에 넣습니다.
그런 다음 모든 것은 변속기에 연결되는 터빈으로 다시 돌아갑니다. 터빈이 회전하면 변속기도 회전합니다. 바퀴에 비해 변속기의 샤프트가 더 빨리 회전할수록 터빈이 동력을 전달하기가 더 쉬워집니다. 이것이 바로 자동 변속기에 일반적으로 여러 개의 기어가 있는 이유입니다. 보다 현대적인 자동화 장치에 존재하는 또 다른 구성 요소는 터빈과 임펠러를 잠그는 클러치입니다. 이는 유체의 전력 손실로 인한 해로운 영향을 제거하여 연료 효율을 향상시킵니다. 이에 대한 자세한 내용은 곧 설명하겠습니다.
자동차를 운전하기 위해 모든 것이 어떻게 상호작용하는지
가장 먼저 해야 할 일: 클러치만 있으면 어떨까요? 음, 한 가지 유형의 자동 변속기가 그렇습니다. 이는 다른 자동 장치와 크게 다른 DCT입니다. 그러나 클러치의 주요 문제점은 엔진과 변속기를 기계적으로 연결한다는 것입니다.
엔진을 켠 채 정지해 있으면 엔진의 출력 샤프트가 회전합니다. 이는 충분히 명백합니다. 문제는 전송이 아무 것도 하지 않는다는 것입니다. 작동 중이지만 차가 움직이지 않습니다. 둘 사이에 물리적 연결이 있으면 바퀴가 회전을 멈출 때마다 엔진이 정지합니다. 이것이 바로 매뉴얼에 클러치 페달이 있는 이유입니다. 엔진의 출력 샤프트와 변속기의 입력 샤프트 사이에 속도 차이가 있을 때 클러치를 해제하기 위한 것입니다. 하지만 유체는 유체입니다. 기계식 링크가 아니기 때문에 브레이크를 걸어도 계속 회전합니다.
다음으로 엔진이 냄비를 휘젓는 손이라고 상상해 보세요. 유체는 비슷한 방식으로 작용합니다. 전력 손실로 인해 바닥과 가장자리에서 약간 느려집니다. 이는 토크 컨버터에도 영향을 미칩니다. 아무리 빠르게 회전하더라도 항상 약간의 전력 손실이 발생합니다. 이것이 바로 터빈의 클러치가 유용한 곳입니다. 두 부분을 기계적으로 잠가서 문제를 제거합니다.
마지막으로 스테이터(Stator)가 있습니다. 토크 증폭은 자동차가 출발하는 데 도움이 되며 극도로 낮은 속도에서 작동하여 자동차가 출발할 때 약간의 추가 투덜거림을 제공합니다. 그 후에는 토크를 관리 가능한 수준으로 낮추는 것은 자전거 자유회전과 다르지 않습니다.
