상시 4륜 구동
상시 4륜 구동
  • 의사신문
  • 승인 2010.04.01 13:22
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PSK의 후손 4matic과 절충안 4motion

 

지난번에 소개한 몇 개의 기본적인 상시4륜 구동 시스템 그러니까 비스코스 커플러, 비스코스 커플러 + 차동장치 그리고 토센기어를 조합하여 메이커들은 온갖 종류의 4륜이나 상시 4륜을 만들어 내고 있다.

어떤 모델은 해마다 다른 변종을 만들어 내고 어떤 해에는 토센이었다가 다른 해에는 비스코스나 다른 방식을 채택하는 경우도 있었다. 제작 단가와의 싸움에 시달리는 메이커로서는 다른 회사보다 더 저렴한 것이 경쟁의 우위를 차지할 수 있기 때문이다.

필자가 적은 내용을 반만 기억한다고 치면 위키백과의 Four-wheel drive 라는 제목의 글을 읽는다면 조금 덜 혼란스러울 것으로 안다.(http://en.wikipedia.org/wiki/Four-wheel_drive) 이 글은 잘 정리된 글이고 몇 번의 개정을 거쳤지만 그래도 깔끔하다는 느낌이 들지 않는다. 원래부터 혼란스러운 내용이기 때문이다. 그러나 왜 어떻게 혼란스러운지 상황은 알 수 있다. 회사들이 변속기를 조합하는 방법은 무궁무진하고 또한 복잡 다양하다.

몇 가지를 더 적어야 한다. 그 중의 하나가 포르세의 PSK(Porsche-Steuer Kupplung) 라는 장비였다. 포르세의 959의 혁신적인 장치로 차의 모든 조건을 모니터링하는 시스템이 전자식 다판 클러치를 제어하는 방식이었다. 6쌍의 다판 클러치를 컴퓨터가 미세하게 조절하는 센터 차동장치는 차의 토크를 이상적으로 배분할 수 있었다. 이론상으로는 분명히 그랬다. 그러나 실제의 장치는 성능이 좋은 장점과 매우 복잡하고 비싸다는 단점이 있었다. 그래서 정작 포르세에서도 959 모델에만 쓰이고 그 다음에는 사용되지 않았다. 꽤 많은 동력손실이 발생할 것 같은 다판 클러치의 손실률은 0.4%로 발표하고 있었다. 사람들은 그보다 높을 것으로 생각하고 있었다.

PSK는 사용자는 적었지만 다른 차종에 영향을 주기에는 충분했다. 벤츠의 4 매틱이 PSK의 후손이라고 할 수 있다. 4matic은 평상시에는 후륜만으로 움직이지만 바퀴가 슬립하는 일이 생기면 컴퓨터가 관여해서 4륜으로 변한다. 비상시에만 상시 4륜 비슷한 구조다. PSK와 비슷한 방식이나 평상시의 동력 손실은 발생하지 않는다. 다판클러치는 비상시에만 사용된다. 하지만 눈길이나 미끄러운 길에서 위력을 발휘하기에는 충분하다. 벤츠의 4matic은 길가에서 종종 눈에 뜨이는 차이니 드문차는 아니다.

방식은 아예 달라도 다판클러치는 남았다. 토센 만큼 비싸지는 않고 완전 기계식인 토센 보다 유리했다. 포르세 959만큼이나 적극적으로 이 장치를 사용한 대표적인 업체는 닛산이었다. 닛산의 스카이라인 GTR에는 멀티클러치가 개입되는 동시에 쓰로틀과 다른 제어변수들이 변한다. 도로를 달리는 가장 빠른 차 중의 하나인 스카이라인 GTR은 G포스, 부스트 압력, 쓰로틀의 위치 그리고 각 바퀴의 회전량이 컴퓨터에 의해 계산된다. 운전자들이 계산할 수 있는 것보다 훨씬 많은 정보가 쏟아져 들어오고 계산된다. 결국 이런 장비는 고속에서 뒷바퀴가 미끄러지는 양을 계산하기 위한 것이다. 〈그림 좌〉

결과는 빠른 코너링이다. 오버스티어링과 4륜의 강한 도로 그립의 장점을 합친 것이다. 이 정도까지는 아니더라도 차들의 전자장치와 기계장치를 결합한 차들은 점차 증가하고 있다.

그러나 어중간한 절충안도 나왔다. 아주 중요한 구조인데 간단하고 크기가 작다는 큰 장점이 있다. 이름도 애매하게 4motion이라고 발표됐으며 할덱스(Haldex)방식이라고도 한다. 〈그림 우〉 1998년 이후 아우디 TT 같은 소형차에서 성공적이었다. 토크를 정확하게 제어할 수 있는지는 몰라도 차들의 동작제어에 대한 평은 좋았다. 처음에는 우려가 더 많았던 시스템이다. 비스코스 커플러와 다판클러치의 구조를 합친 것 같은 방식이다. 위키백과에는 이 구조를 채택한 차들의 리스트가 길어지고 있다. Multi-plate clutch coupling 분류이다. 사람들은 너무 복잡한 것도 너무 단순한 것도 아닌 중간의 절충안을 채택한 것이다.

안윤호〈송파 대광의원장〉


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