벨로스터N 8단 습식 dct 변속기 미션오일 이야기(기어유, 작동유)
오늘은 기존보다 가까워진 첫번째 N인 벨로스터N dct변속기에 대하여 알아보겠습니다.
물론 저는 벨로스터N을 구입하게 된다면 6단 수동변속기를 구입하겠지만
자동변속기 선택률이 90% 훌쩍 넘어가는 국내시장에서
8단 습식 dct 변속기를 적용한 벨로스터N의 출시는 많은 분들이 반길 내용입니다.
따라서 벨로스터N에 관심이 있으신 분이나 소유하게 되실 분들께
도움이 될만한 정보를 정리하다가 보니까 특이한 점이 발견되었습니다.
벨로스터N 2020년형 미션오일 용량, 규격, 종류
아래의 내용은 dct 변속기가 적용된 후 현대자동차에서 내놓은
2020년형 벨로스터N의 매뉴얼 내용을 발췌한 것입니다.
본격적으로 잘 달리고 달릴 일이 많은 차량이므로
일반 승용보다는 미션오일이 매우 중요합니다.
그래서 별도로 미션오일에 대한 포스팅을 준비하다가보니
약간 낯선 내용이 확인됩니다.
아래와 같이 듀얼클러치가 적용된 변속기의
미션오일이 기어유와 제어유 2가지로 나누어져 있습니다.
참고로 기어유와 제어유는 별개이며 각각 준비 및 교체가 필요합니다.
* 출처 : 현대자동차(https://www.hyundai.com/kr/ko/download-center)
여기서 혹시나 듀얼 클러치 변속기(dct)와 일반 토크 컨버터 방식의 자동변속기에 대해
간단하게 알아보고 가면 이해가 빠르니 요약 정리해드리도록 하겠습니다.
일반 토크 컨버터 방식이 가장 흔하고 그동안 익숙했던 '자동변속기'이며
변속기 내부에 엔진의 힘을 전달하는 역할을 변속기 오일이 했습니다.
그래서 단순히 윤활 작용을 하는 수동변속기 미션오일이 아니라
힘을 전달해야 하는 오일은 'ATF'라 불립니다.
그러나 듀얼 클러치 변속기는 말그대로 클러치가 2개인 변속기로
자동변속기보다는 수동변속기에 물리적/구조적으로 가깝습니다.
혹자는 dct를 수동변속기 2개를 합쳐놓은 것과 유사하다고도 설명합니다.
dct 변속기는 '건식'과 '습식'으로 구분이 되는데
통상적으로 건식은 말그대로 기계적이며 미션오일이 하는 역할은
수동변속기와 유사하게 단순히 윤활작용만을 하게 됩니다.
따라서 건식 dct의 미션오일은 수동변속기의 오일과 규격이 동일한 경우도 많구요.
반대로 습식은 오일의 도움을 받아 윤활, 냉각, 제어 등 다양한 기능을 하게 되므로
수동변속기 보다는 더욱 복잡다양한 오일 규격이 필요하게 됩니다.
그렇다면 모든 습식 dct 변속기의 오일은 벨로스터N과 같이 2가지 종류로 구분되어 있을까요?
그렇지는 앟습니다.
한 사례로 르노삼성의 XM3 Tce260 모델을 살펴보면
7단 edc(듀얼클러치) 변속기가 적용되어 있는데 오일의 규격은 1종류 입니다.
* 출차 : 르노삼성자동차(https://www.renaultsamsungm.com/2017/service/svc_download.jsp)
그렇다면 굳이,
벨로스터N dct 변속기 오일은 2가지로 구분되어 있을까요?
궁금한 마음에 검색을 해보니 현대자동차 연구진(으로 추정)들이
2019년 한국자동차공학회 춘계학술대회에서 발표하였고
공개되어 있는 논문을 발견했는데 여기에 있는 간단한 설명을 통해 힌트를 얻게 되었습니다.
* 아래 내용부터는 검증되지 않은 추정 내용입니다.
* 논문 발표된 시점과 벨로스터N dct 출시기간을 고려한 합리적인 추측입니다.
* 출처 : 한국자동차공학회(http://www.ksae.org)
해당 논문을 요약하자면,
- 전륜 구동형 8단 습식 DCT는 오일사양 이원화로 개발되었음
- 윤활유(기어유)와 제어유로 구분되어 있으며 독립된 공간 속에 존재
- 윤활유(기어유)와 제어유 환경적인 요인으로 극저온시 승온 차이가 큼
- 이를 해결하기 위해 두 공간 사이 열교환기를 통해 개선
입니다.
이렇게 물리적은 구분을 통해 얻는 장점은
전달효율 개선과 내부 이물질에 의한 변속기 고장을 예방할 수 있다고 나와있습니다.
상기 논문의 원본을 첨부합니다.
오일_이원화_구조_습식_DCT_제어유_승온을_위한_열교환기_개발_현대자동차_한국자동차.pdf
조금 더 풀어서 설명드리겠습니다.
기어유(윤활유)는 물리적으로 냉각, 윤활 작용을 담당하며
제어유는 기어와 클러치 제어압을 만들어낸다고 되어 있습니다.
따라서 기어유가 있는 환경은 기어의 윤활을 통해 빠르게 온도가 상승하는데 반해
제어유 공간에서는 특별한 열을 내는 구조가 없기 때문에 두 공간 사이의 온도차이가 크다는 문제가 있었고
이를 개선하기 위해 열교환기를 통해 개선했다는 것이 논문의 주요 내용입니다.
* 출처 : 오일 이원화 구조 습식 DCT 제어유 승온을 위한 열교환기 개발(현대자동차, 2019), Fig.1
해당 논문을 보니 벨로스터N에 적용된 전륜구동형 8단 습식 dct가
조금 특이한 구조로 설계되어 있다는 것을 알 수 있었습니다.
따라서 본 포스팅 상단에 표시되어 있는 2020년형 벨로스터N의 dct 변속기 오일 규격이 2가지는
개별 공간에 각각 다른 오일이 들어 있으므로 2가지 모두 교체가 필요하다는 것을 알 수 있습니다.
저는 해당 논문을 읽으면서 유독 집중하게 된 내용이 있었습니다.
바로 온도 차이로 인한 단점에 관한 내용이었습니다.
벨로스터N dct, 주의사항
논문주제인 열교환기를 적용하게 된 원인이
'극저온(-35℃) 시 초기 시동 후 승온이 더뎌 유압 응답지연이 발생되어 차량 변속감 불리'
하다는 단점 때문입니다.
아래의 그래프를 보면 개선 전에는 10분동안 윤활유 온도 상승에 반해
분홍색으로 표시된 제어유 온도의 상승을 보면 상당히 더디다는 점을 알 수 있습니다.
* 출처 : 오일 이원화 구조 습식 DCT 제어유 승온을 위한 열교환기 개발(현대자동차, 2019), Fig.2
해당 내용과 관련된 주의사항이 있는지 벨로스터N 취급설명서를 꼼꼼히 읽어봤으나
따로 언급이 없는 것으로 추정했을 때 현재 출고되는 dct의 경우는 열교환기가 장착되었을 것으로 예상됩니다.
그러나 구조적인 특이점으로 인하여 완전한 해결로 보기에는 조금 무리가 있으므로
벨로스터N 소유자께서는 추운 겨울철, 초기 시동 후 오일온도가 오르기 전까지는
반드시 서행을 통해 워밍업을 충분히 하시길 권해드립니다.
제가 주장하는 것은 문제가 있다고 하는 것이 결코 아니며
좋은 차량을 더욱 좋은 환경에서 오랫동안 문제없이 유지하기 위해
불필요한 '공회전'이 아닌 '워밍업'이니 꼭 기억하시기 바랍니다.
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