공돌이 감성이 물씬 풍기는 아우디의 사륜기반 플랫폼 이야기
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안녕하세요~ 린드우디입니다~
얼마전 아우디의 신형 A5, S5가 PPC플랫폼이라는 새로운 플랫폼으로 발표가 되었죠~
그리고 PPC플랫폼 역시 이제는 구형이 된 MLB evo, 그리고 MLB플랫폼의 확장형이라는걸 설명 드렸습니다.
지난번 글은 아래 링크를 참고 부탁드립니다~
< 신형 아우디 A5, S5의 기술적으로 인상적인 부분들 분석 (feat. 48V MHEV plus) >
https://damoang.net/car/25527
상시 사륜 덕후인 아우디는 이번 신형 PPC플랫폼도 사륜기반으로 개발을 하였는데요.
사륜기반? 도대체 뭐가 사륜기반이라는거지? 에 대해서...
조금 더 손쉽게 이해가 가능하도록 아래와 같이 설명을 드렸었습니다~
< 알면 알수록 신기한 아우디의 사륜기반 MLB, MLB evo플랫폼 >
https://damoang.net/car/24394
하지만... 그럼에도 몬가... 몬가 부족함을 느껴 조금 더 보충 설명을 해드리기로 하였습니다.
일단 아우디의 사륜기반 플랫폼을 이해하려면 아우디의 통합형(또는 대칭형) 변속기를 이해해야 합니다.
일반적인 세로배치 변속기라 함은 아래와 같이 생겼는데요.
대표적인 세로배치 변속기 바로 BMW의 ZF 8단입니다.
음? 근데 아우디에도 ZF 8단이 들어가는걸요? 라고 물으신다면 상당히 예리하십니다.
아우디의 ZF 8단은 이렇게 생겼습니다.
비슷하면서도 좀 다르죠?
아우디의 종치방식 변속기의 가장 큰 포인트는 바로 전륜 샤프트와 전륜 디퍼렌셜, 그리고 센터 디퍼렌셜(혹은 TC)를
싸그리 다 변속기안에 내장시킨 통합형 변속기라는 점입니다.
대표적인 후륜 베이스 상시사륜인 xDrive를 보시면 그 차이점이 느껴지는데요.
xDrive나 4매틱의 경우 위와 같이 TC로부터 나온 전륜 프롭 샤프트가 외부로 드러나 있지만
아우디의 종치방식 ZF 8단은 변속기 내부에 모두 수납 되어 있습니다.
요렇게 말이죠~
덕분에 구조가 더 간결하고 더 강한 토크 전달과 강한 내구성을 보장 받을 수 있습니다.
다만 전륜 디퍼렌셜이 변속기 가장 앞단에 위치 하다보니 엔진이 프런트 액슬보다 앞으로 튀어나온
대두 형태를 띄고 있는 것이 가장 큰 단점입니다. 세상에 공짜는 없죠...?
자... 오늘 얘기의 주제는 사실 이게 아니라 "센터 디퍼렌셜" 혹은 "트랜스퍼 케이스"인데요.
아우디가 통합형 변속기, 혹은 대칭형 사륜을 채택하면서 상당히 공돌이스러운 면을 보여주는게 바로
"센터 디퍼렌셜"과 "트랜스퍼 케이스"입니다. 사륜 토크 분배 장치라고도 부르죠.
이제 아우디의 통합형 변속기를 하나씩 보여드릴텐데... 빨간색 네모를 잘 살펴 봐주세요.
DL501 S트로닉 + 기계식 토센 콰트로 (네 바퀴 모두 변속기와 물리적으로 고정)
포르쉐 마칸 PDK (DL501 S트로닉 개조) + 전자식 후륜편향 상시사륜 (변속기와 후륜이 물리적으로 고정)
참고!! 마칸 PDK만 이렇게 생겼지 다른 PDK는 이렇게 안 생겼습니다.
911 PDK 다르고, 파나메라 PDK 다르고, 마칸 PDK 다르고 다 다른 PDK입니다.
DL382 신형 S트로닉 + 기계식 토센 콰트로 (네 바퀴 모두 변속기와 물리적으로 고정)
DL382 신형 S트로닉 + 전자식 콰트로 울트라 (변속기와 전륜이 물리적으로 고정)
기계식 토센이 있던 자리에 그대로 전자식 콰트로 모듈만 붙이면 전자식 콰트로가 됨.
신박하다.
DL382 신형 S트로닉 전륜구동 (변속기와 전륜이 물리적으로 고정)
DL382 콰트로에서 그대로 TC모듈만 제거하면 전륜구동이됨.
정말 신박하다.
ZF 8단 + 기계식 토센 콰트로 (네 바퀴 모두 변속기와 물리적으로 고정)
구조만 놓고 보면 ZF 8단도 토센 모듈만 제거해서
다른 TC 붙이면 전자식 콰트로 ZF 8단으로 만들 수 있을거 같다!!
위 이미지들을 보고 "소오름"이 돋으셨다면 당신은 공돌이 감성이 풍만한 공학도이실 확률이 99%입니다.
그렇습니다. 아우디는 상시 사륜 토크 분배 시스템을 완벽하게 "모듈화"시켰습니다.
통합형 변속기 끝단에 출력축이 나오는데 거기다 어떤 종류의 TC를 붙이느냐에 따라
"전륜구동"도 되고 "전륜편향 사륜"도 되고 "기계식 사륜"도 되고 "후륜편향 사륜"도 되고 "후륜구동"도 되는 것입니다.
너무 아름답지 않습니까? (저만 그런가요ㅎㅎ)
모듈의 세부 구조는 아래와 같이 그림으로 표현이 가능합니다.
검은색 네모박스의 모듈 종류에 따라 다양한 방식의 상시사륜이 구현 가능합니다.
여기까지는 지금까지 알고 계시던 평범한 종치방식 아우디였습니다.
그런데... 이제 아우디는 신형 PPC 플랫폼을 내놓으면서 TC가 있던 자리가 뭔가를 덧붙이는데요.
변속기와 TC사이에 전기 모터를 끼워 넣어 저속에서 전기모드 주행 가능한 "마일드 하이브리드 플러스"를 만들어냈군요.
정말 신박한 상시사륜 PPC 플랫폼입니다.
근데 BMW나 벤츠도 이미 쓰고 있던 기술 아닌가요?
엔진이랑 변속기 사이에 모터 넣고 하던데?
예리하시군요~ 맞습니다~
사실 그 방식 자체는 아우디도 2019년부터 쓰고 있던 방식입니다.
DL382E-7A 라는 코드명으로 이미 2019년부터 PHEV 차량에 적용되고 있었죠.
다만 한국에 해당 변속기가 장착된 PHEV모델을 판매하지 않았을 뿐... (아우디 코리아 ㅂㄷㅂㄷ)
나중에 A7 PHEV 딱 한 종류 들여오긴 했지만...
뭐 아무튼 아우디는 참 보면 볼수록 공돌이 감성이 많이 느껴지는 브랜드입니다.
비슷한 성격을 가진 스바루도 마찬가지구요.
차량 성격도 그런 브랜드 특성과 비슷합니다. 기계적인 맞물림, 철컥 거리는 체결감 등등...
본론은 이것으로 마무리 하고 추가로 하나 더 재밌는걸 보여드릴려고 합니다.
바로 포르쉐 마칸의 TC인데요.
아우디의 MLB, MLB evo, PPC 플랫폼이 왜 사륜기반 플랫폼으로 불러야 하는지 그 이유를 보여주는 차량입니다.
일단 포르쉐 마칸의 TC를 조금 더 자세히 보실까요?
위 이미지는 포르쉐 마칸의 TC 세부적인 도면입니다.
변속기 후면 끝부분을 보시면 위와 같이 전륜과 연결되는 샤프트 내부에
후륜과 직결되는 변속기 출력축이 내장되어있습니다.
두 샤프트는 서로 직결되어 있지 않고 따로 돕니다.
그림으로 그리면 이렇게 되는데요.
전륜축 안에 미션축이 들어와 후륜과 물리적으로 고정됩니다.
그리고 후륜과 전륜이 클러치팩으로 서로 물렸다 풀렸다 하면서 토크배분을하죠.
모양만 좀 다를 뿐 사실상 BMW xDrive와 같은 방식입니다.
재밌게도 포르쉐의 이 TC는 마그나에서 납품하고 있습니다.
아우디 전자식 콰트로와 BMW xDrive도 마그나에서 납품하고 있는데 어찌보니 전자식 사륜들은 다 마그나 생산이군요.
그럼 한 가지 의문이 듭니다.
"아우디는 왜???? TC하나만 바꾸면 후륜구동으로 판매 할 수 있는데
왜 전륜구동과 전륜편향 사륜, 그리고 기계식 사륜으로 차량을 만드는가????"
이것은 BMW xDrive나 4매틱 같이 후륜 베이스 상시사륜들과
전륜편향 혹은 기계식 사륜을 모두 경험하신 분이라면 이해 할 수 있는 부분입니다.
전륜편향, 후륜편향, 기계식 사륜 모두 다 타본 제 경험으로는
기계식 사륜이 젤 상시사륜 다운 정말 뉴트럴한 느낌을 잘 주는 사륜이었습니다.
다른 사륜 시스템에서는 그 맛이 잘 안나더라구요ㅎㅎ 물론 개인차는 있습니다~
아무튼 오늘 글은 여기까지만 쓰겠습니다~
재밌게 봐주셔서 감사합니다~!^^
린드우디님의 댓글의 댓글
사실 저도 첨에는 이해 하는데 몇달 걸렸습니다ㅋ
리릿님의 댓글
후륜편향 사륜(다판클러치)
기계식 사륜(Torsen)
..차 좋아하다보니 죄다 다 소유해봤는데... 빙판길에선 기계식 사륜이 최고더라고요.
등판 능력이 문제가 아니라, 미끄러지는 상황에서의 제어가 정말 쉬웠습니다.
그 다음은 전륜기반 사륜이고, 제일 힘들었던게 후륜편향 사륜구동이었습니다.
린드우디님의 댓글의 댓글
습식 클러치 특유의 오일 온도 상승으로 인한 림프 모드도 없죠~
전자식 습식 클러치 사륜들이 사륜모드가 오래 동작하면 오일 온도 상승으로
일시적으로 경고등 띄우면서 동작을 멈추는 경우가 있는데 기계식은 그런 문제가 없으니 확실히 신뢰도가 높습니다~
PeterShin님의 댓글의 댓글
빙판길 미끄러지는 상황의 일반주행에서 습식 다판클러치가 림프모드로까지 빠지는경우가 있을까싶네요.
리릿님이 말씀하신 제어가 정말 쉬웠다라는건 피드백의 딜레이가 없다는 의미인거같아서요.
린드우디님의 댓글의 댓글
빙판을 주행하다가 림프가 빠졌다라기 보다는 림프에 빠질만큼 상태 안좋은 TC로 빙판 주행하다가 림프에 빠졌다라는 표현이 더 정확하겠네요~
아무튼 말씀하신 기계식의 장점, 빠른 반응에 대해서는 저도 이견이 없습니다~
리릿님이 말씀하신 내용도 그것에 해당되는거 같습니다~
린드우디님의 댓글의 댓글
말씀하신 것처럼 기계식 사륜이 뭔가 미끄러지더라도 제어가 가능할 정도로 부드럽고 예측 가능하게 미끄러지더라구요~
전자식 사륜들은 부드럽게 제어가 되는듯 하면서도 간헐적으로 툭 하고 튀거나
혹은 사륜 개입이 안되는듯한 모습도 보이기도 하죠~
다만, 기계식 사륜은 연비가 나빠서 배기가스 배출규제로 언젠가 퇴출 될수 밖에 없는 시스템이라는게 너무 아쉽습니다 ㅜ
아우디는 그래도 기계식을 살려 보려고 이번이 나온 신형 S5에 기계식 토센과 전자식 콰트로를 조합한 새로운 콰트로를 내놓았는데 어떻게 구현 해놓았는지 기대가 됩니다~!
린드우디님의 댓글의 댓글
아우디 코리아 보고 계신가요~!?
시그널님의 댓글
무슨 말인지 하나도 모르겠습니다.
문과의 한계인가요…..