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전자변속기
전자변속기는 제어 모듈을 통해 변속레버의 전자 신호를 전달하는 변속기이다. 전자식 변속기라고도 한다. 전자변속기는 유압으로 전기적 신호를 감지하며, 레버, 버튼, 다이얼 등 다양한 방식이 있다.
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개요[편집]
전자변속기는 버튼을 누르거나 레버를 밀고 당기면 전기적 신호를 감지하고 이를 변속기에 유압으로 전달한다. 운전자가 변속 실수를 하더라도 별도의 제어기가 변속기의 움직임을 제어한다. 레버, 버튼, 다이얼 등 다양한 방식이 있다. 여러 자동차 브랜드는 자사의 브랜드 특징을 알리기 위해 전자식 변속기를 도입하는 추세다.[1] 전자식 변속기는 전기자동차 및 자율주행차에 필수로 탑재되는 부품이다. 모터가 엔진과 변속기 역할을 대체하며 전기를 통해 변속 신호를 보내고 작동한다. 관련 부품의 부피와 무게를 줄여 소음과 진동 저감에 유리하다. 또한 레버식 대비 공간을 적게 차지해 차량 하부 설계나 디자인 자유도가 높고 편리하다는 장점이 있다. 하지만 전자식 변속기는 직관성이 떨어진다. 기존 시스템에 익숙한 운전자는 혼란이 생길 수 있다. 기술적 보완과 조작 실수를 경고하는 안전장치를 탑재하지 않는다면 전자변속기에 미숙한 운전자를 보호하지 못하고 오히려 위협하는 기술이 될 수도 있다.[2]
특징[편집]
전장 기술의 발전에 따라 자동차에 적용되는 첨단 사양이 점차 다양해지고 있다. 국산차 모델들 가운데는 특이한 형태의 변속 레버를 장착한 경우가 늘어나고 있다. 이러한 변속장치를 전자식 변속장치라고 부른다. 버튼이나 다이얼 또는 조이스틱 형태의 레버를 사용해 명칭은 각기 다를 수 있지만, 기본적인 작동 방식은 동일하다. 기존의 기계식 변속장치는 변속레버를 조작하면 셀렉트 케이블을 통해 변속기를 작동시키는 물리적인 방식인 데 반해, 전자식 변속장치는 제어 모듈을 통해 변속 레버의 전자 신호를 변속기로 전달하는 것이 차이점이다. 전자변속장치는 부품의 소형화 및 모듈화가 가능해 차지하는 공간이 작고 중량도 가볍다. 이로 인해 실내 디자인을 향상할 수 있고 수납공간도 넉넉히 사용할 수 있다. 큰 힘이 들지 않고도 조작할 수 있어 사용 편의성이 높으며, 기계식 변속기보다 소음이나 진동의 거의 없다는 점도 장점이다. 전자식 변속장치를 장착한 모델에는 다른 주행 편의 장비도 함께 장착되는 경우가 많다. 잠시 정차 중일 때 브레이크 페달에서 발을 뗄 수 있는 오토홀드(auto hold) 기능이나 전자식 주차 브레이크 기능들이 함께 쓰인다. 여러 가지 장점이 있지만, 기계식에 비해 가격이 2배가량 높기 때문에 일부 수입차 브랜드의 고급차에 주로 적용된다. 국산차 모델에도 전자변속기 사용 빈도가 높아지고 있다. 제네시스(Genesis) 브랜드 모델의 전자식 변속레버는 센터콘솔에 레버가 부착된 형태다. 변속 레버가 차지하는 면적이 작기 때문에 더욱 고급스러운 실내 디자인을 만들 수 있다. 전기차들은 일반 내연기관 모델과 달리 전기모터와 감속기가 장착되기 때문에 대부분 전자식 변속장치를 사용한다. 현대자동차㈜의 경우 아이오닉 일렉트릭(Ioniq Electric)을 시작으로 코나 일렉트릭(Kona Electric)과 넥쏘(Nexo)까지 사용 범위가 넓어지는데 버튼 타입으로 된 방식이 적용된다. 전자식 기어 변속장치는 향후 적용 범위가 더 넓어질 전망이다. 차량의 고급화와 전동화 추세에 더불어 제작 단가도 조금씩 줄어들기 때문이다.[3]
종류[편집]
버튼[편집]
전자변속기는 조작부와 변속기 사이의 기계적 연결이 없어 변속기 조작부를 자유롭게 만들 수 있다는 장점이 있다. 그래서 기존의 방식과 전혀 다른 버튼형 방식도 있다. 버튼을 사용하는 방식은 공간을 덜 차지하고 조작이 더 쉽다. P, R, N, D 각각에 해당하는 버튼을 누르면 변속이 되는 간단한 방식이다. 이 방식이 적용된 차량으로는 코나EV, 아이오닉EV, 넥쏘 등이 있다.[4] 전자식 버튼 변속기를 사용하면 변속기 주변부 공간이 훨씬 넓어진다. 기계식 변속기는 기어를 위에서 아래로 내리는 방식으로 변속기를 위한 공간이 필수적이다. 그러나 전자식 변속기는 자동차 변속에 필요한 모든 기능을 전자식으로 수행해 변속기에 필요한 최소한의 공간만 유지한 채 다른 공간으로 활용이 가능하다. 또한 안전을 위해서도 전자식 버튼 변속기가 유리하다. 기존 기계식 변속기는 운전자가 직접 기어 단을 P로 조작해야 언덕길이나 내리막길에서 안전하게 차량을 고정해 주차가 가능하다. 간혹 기어를 다른 단수에 놓고 시동을 끄는 경우가 생겨 안전사고가 생기기도 한다. 하지만 전자식 버튼 변속기를 장착하면 이러한 안전사고를 크게 줄일 수 있다. 시동이 꺼지면 전자제어를 통해 자동으로 기어가 P로 변경되기 때문이다. 또한 전자식 파킹 브레이크(EPB)가 탑재된 차량이라면 자동으로 브레이크까지 채워준다.[5]
다이얼[편집]
다이얼식은 레인지로버(Range Rover), 재규어(Jaguar) 차량에서 많이 볼 수 있다. 기어레버의 위치가 플로어 시프트와 비슷하지만 버튼식과 같이 적은 공간으로 제작할 수 있기 때문에 공간의 활용도가 높다.[6] 또한 부품이 작아 수납공간을 더 넓힐 수도 있고 무게가 가벼워 차량 무게를 줄이는데 도움이 된다. 자동차 디자인 측면에서도 운전석과 조수석 사이에 기어박스가 들어갈 필요가 없어지면서 인테리어 디자인도 더욱 다양하게 바꿀 수 있는 장점이 있다. 아울러 기존 변속기에 비해 힘을 들이지 않아도 쉽게 변속이 가능하다.[7] 하지만 쉬운 조작성 만큼 잘못된 버튼을 누를 가능성도 있다. 자신이 어떤 버튼을 눌렀는지조차 인지하지 못한다면 이는 곧 사고로 이어질 가능성이 높다. 이러한 문제점이 해결되지 않는다면 조작 미숙으로 인한 사고가 꾸준히 발생할 가능성이 높다.[8]
탑재 모델[편집]
GV60[편집]
GV60은 전기자동차 전용 플랫폼 기반의 쿠페형 크로스오버(CUV)로 구 형상의 전자변속기 크리스탈 스피어(Crystal Sphere)가 적용됐다. 크리스탈 스피어는 시동이 꺼져있을 때는 무드등, 시동 시에는 구 모형이 회전해 변속기가 나타난다. 크리스탈 스피어는 GV60의 핵심적인 기능 중 하나이다. 시동이 꺼져있을 때는 무드등의 역할을 한다. 시동을 켜면 중앙의 구 모형이 회전해 변속 조작계가 나타난다. 이에 제네시스는 크리스탈 스피어에 대해 시동이 켜졌는지 꺼졌는지 바로 알 수 있는 안전 기능이라고 소개했다. 또한 크리스탈 스피어를 통해 차량 충전 중의 회전 여부 등 기능과 함께 감성적 아름다움을 느낄 수 있다.[9] 크리스탈 스피어의 핵심은 아름다운 크리스탈 오브제로 기능하다가도 주행 가능 상태가 되면 변속 다이얼로 전환된다는 점이다. 단순히 사용성만을 추구한 변속 다이얼에 그치지 않고 심미적 요소까지 고려한 것이다. 운전자가 처음 GV60에 탑승하면 센터콘솔 위에 위치한 크리스탈 스피어에 조명이 점등되며 운전자를 맞이하고, 주행 가능한 상태가 되면 크리스탈 스피어가 회전하며 변속 다이얼이 나타난다. 운전자는 변속기를 제어해야 하므로 변속 다이얼의 존재를 통해 주행 가능 상태를 직관적으로 파악할 수 있다. 물론, 스피어가 회전하는 모습만으로도 차량의 상태를 쉽게 인식할 수 있다. 크리스탈 스피어는 동그란 구 형상의 특징을 활용하여 크리스탈 부분과 다이얼 변속기 부분으로 구성되어 있다. 시동을 걸기 전에는 정교하게 세공된 G-매트릭스 패턴이 크리스탈의 조명과 어우러져 럭셔리한 분위기를 연출한다. 특히 다이얼은 견고한 느낌의 금속 컬러와 정교한 구성으로 GV60이 고성능 전기자동차임을 암시한다.[10]
한계[편집]
다양하게 출시되는 신차의 큰 변화 중 하나는 버튼식, 로터리식 등 전자식으로 바뀌는 변속기다. 케이블로 연결되는 전통적인 방식이 아닌 전자식 변속 레버는 다양한 차종에 확대되고 있으나 오작동 등 단점도 간과할 수 없다. 전자식 변속 레버의 적용으로 실내 디자인 자유도가 크게 향상됐다. 센터터널에 크게 자리하던 변속 레버를 대신해 위치한 변속 버튼이나 변속 다이얼은 그 자체만으로 디자인 요소로 작용하며, 주변 공간을 다양하게 활용할 수 있다. 차종별 부품 공유도 쉽다. 새로운 기능, 디자인, 조작감, 트렌드, 원가 절감 등 제조사나 소비자 모두 반기지 않을 이유가 없는 전자식 변속기지만, 반드시 주의해야 하는 부분이 있다. 바로 버튼 조작이나 로터리 조작 후 차량이 새로운 기어 단을 실행하기까지는 약간의 텀이 있다는 점이다. 대부분의 운전자는 기어 레버를 조작한 직후 바로 차의 기어 단이 바뀔거라고 습관적으로 인식하고 있다. D단에서 R단으로, 혹은 R단에서 D단으로 이동 시 차의 진행 방향이 즉시 바뀔 것으로 예상하지만, 버튼식이나 로터리 타입의 전자식 변속레버는 다르다. 버튼을 누르거나 로터리를 조작한 후 1초 전후의 텀을 두고 차량은 새로운 기어 단을 적용한다. 운전자의 조작과 차량의 실행에 차이가 발생하는 것이다. 1초가 짧은 시간으로 생각될 수 있지만, 좁은 공간에서 차를 앞뒤로 이동하는 상황에서는 상당한 시간이다. 이처럼 새로운 기술이 안전을 위협하지 않기 위해서는 제조사, 판매사, 사용자 모두의 노력이 필요하다.[11]
각주[편집]
- ↑ 〈자동변속기〉, 《위키백과》
- ↑ 이광영 기자, 〈사고나면 운전자 탓? 안전성 도마위에 오른 현대차 GV80 '전자식 변속기'〉, 《아이티조선》, 2020-02-13
- ↑ 김하준 기자, 〈전자식 변속기, 최근 들어 급격히 증가하는 이유는?〉, 《탑라이더》, 2018-11-06
- ↑ 영현대, 〈자동 변속기가 수동 변속기로? 다양한 변속기 조작 방식〉, 《영현대》, 2018-08-13
- ↑ 오토브리뷴, 〈(특집) 현대 쏘나타, 전자식 버튼 변속기의 현실적인 강점은?〉, 《네이버 포스트》, 2019-03-19
- ↑ 막차폐차 공식포스트, 〈당신의 자동차는 어떤 기어레버인가요?〉, 《네이버 포스트》, 2018-10-18
- ↑ porsche gt3 rs, 〈기어봉 대신 버튼식 기어, 다이얼식 기어가 늘어나는 이유는?〉, 《네이버 포스트》, 2018-10-18
- ↑ 최민우 에디터, 〈전자식 기어 때문에 전복될까..변화가 필요하다〉, 《카가이》, 2020-01-31
- ↑ 김한솔 기자, 〈제네시스 GV60 구 형상 전자 변속기, 이렇게 변신한다〉, 《탑라이더》, 2021-09-07
- ↑ HMG 저널, 〈크리스탈 스피어, 기술과 감성의 조화로 제네시스 브랜드의 가치를 극대화하다〉, 《네이버 포스트》, 2021-11-19
- ↑ 이한승 기자, 〈급증하는 전자식 변속 레버(SBW), 좋기만 할까?〉, 《탑라이더》, 2020-02-03
참고자료[편집]
- 〈자동변속기〉, 《위키백과》
- 이광영 기자, 〈사고나면 운전자 탓? 안전성 도마위에 오른 현대차 GV80 '전자식 변속기'〉, 《아이티조선》, 2020-02-13
- 김하준 기자, 〈전자식 변속기, 최근 들어 급격히 증가하는 이유는?〉, 《탑라이더》, 2018-11-06
- 영현대, 〈자동 변속기가 수동 변속기로? 다양한 변속기 조작 방식〉, 《영현대》, 2018-08-13
- 오토브리뷴, 〈(특집) 현대 쏘나타, 전자식 버튼 변속기의 현실적인 강점은?〉, 《네이버 포스트》, 2019-03-19
- 막차폐차 공식포스트, 〈당신의 자동차는 어떤 기어레버인가요?〉, 《네이버 포스트》, 2018-10-18
- porsche gt3 rs, 〈기어봉 대신 버튼식 기어, 다이얼식 기어가 늘어나는 이유는?〉, 《네이버 블로그》, 2020-12-12
- 최민우 에디터, 〈전자식 기어 때문에 전복될까..변화가 필요하다〉, 《카가이》, 2020-01-31
- 김한솔 기자, 〈제네시스 GV60 구 형상 전자 변속기, 이렇게 변신한다〉, 《탑라이더》, 2021-09-07
- HMG 저널, 〈크리스탈 스피어, 기술과 감성의 조화로 제네시스 브랜드의 가치를 극대화하다〉, 《네이버 포스트》, 2021-11-19
- 이한승 기자, 〈급증하는 전자식 변속 레버(SBW), 좋기만 할까?〉, 《탑라이더》, 2020-02-03
같이 보기[편집]
