현대차 변속기 개발실장 임기빈 이사는 지난달 13일 현대차 남양연구소 인근 롤링힐즈 호텔에서 DCT에 대한 인터뷰를 개최했다. 이를 통해 자신의 생각과 포부까지 밝혔다.
이날 임기빈 이사는 DCT의 놀라운 연비가 나오는 배경과 현대차 DCT의 추구하는 방향, 그리고 약점까지 솔직하게 털어놓았다. "과거 현대차 변속기는 유리 변속기로 엉망이었다"고 폭탄 발언을 하는가 하면, "BMW가 하면 '차의 맛'으로 보는 것도 현대차가 하면 잘못 만든게 된다"면서 섭섭한 속내도 드러냈다.
무엇보다 DCT 변속기에 대한 기술적 내용과 시장 흐름, 현대차의 방향과 전략에 대해 적극적이고 구체적으로 답해 기자들의 박수를 받았다.
아래는 이날 있었던 임 이사의 질의응답 전문.
# DCT 변속기란 무엇인가
- AT와 큰 차이 없이 부드러웠다. 크리핑도 문제없이 잘 흘러가고
그걸 잡느라 무지 고생했다. 그렇게 얘기해주니 너무 고맙다. 유럽차들은 그렇지 않다. 약간 튀는 맛이 나는게 특징이다. 하지만 우리는 자동변속기처럼 부드럽게 하라는 특명을 받았다
- 현대차 DCT의 특징을 설명해달라
(DCT 변속기 절개 모형을 가리키며) 이게 우리 회사의 작년 9월에 북미 LF에 처음으로 장착된 7단이다. FS GD RB i30에 장착됐고 독자 개발된 7단 DCT다. DCT는 자동변속기가 아니라는 말을 드리고 싶다. 이건 자동화 수동변속기다. 이 안에 절대로 자동변속기 처럼 돼 있는게 아니다.
- 자동변속기와 구분하기 어려운데 의외다. 수동변속기와는 어떻게 다른가.
수동변속기가 번거롭게 하는게 두가지가 있지 않은가. 클러치를 밟아야 하는 작업, 1단 넣고 떼야하고 2단 넣고 붙여야 하고... 이 번거로운 과정을 대신해준다. 가장 중요한 것은 클러치다. 발 대신 액추에이터라는 걸 통해서 붙였다 떼었다 하는거다. 또 기어 노브를 1단을 넣었다가 2단을 넣었다가 옮기는 대신 기어 액추에이터를 통해 해준다. 운전자는 가만히 계시면 되고 전자제어장치 TCU를 통해서 제어를 해준다.
- 구체적인 동작원리를 알려달라
(가리키며) 이건 클러치 액추에이터, 기어 액추에이터다. 그런데 이건 수동변속기와 다르게 더블클러치라고 해서 클러치가 두개 들어간다. 이 축은 1단, 3단, 5단, 7단이고, 여기는 2,4,6,R단이다. 여기를 꽉 누르면 1단 3단 5단 7단 축이 연결된다. 1단으로 주행을 하고 있으면 1단 클러치가 딱 붙어있고.
기어 액추에이터는 1단 클러치에 들어가 있다. 이때 짝수단 클러치가 2단 기어를 꽉 잡고 있다. 하지만 동력이 들어가지 않기 때문에 그냥 멍하게 있다. 그 상태를 예치합 상태라고 우리는 부르고 있다. 그렇게 돼 있는 상태에서 1단클러치를 제어를 통해 스윽 떼고 2단 클러치를 스윽 붙인다. 그렇게 되면 동력의 단절 없이 마치 AT처럼 부드럽게 변속이 이뤄진다.
그럼에도 불구하고 역시 MT기 때문에 버팅도 들어가고, 아무리 잘해도 기어가 안맞으면 안들어가고 그런 경우가 있다. 그런 경우 로직상으로 맞지 않으면 붙였다가 다시 떼었다가 하는 기능이 있다.
# 장점만 있는건 아니다...하지만 단점을 상쇄한다
- 자동화 '수동변속기'라고 강조하는 이유가 있을텐데
예전에 포드가 IQS(초기 품질 만족도)가 엄청 나쁜 경우가 있었다. 이 변속기를 자동변속기로 팔았기 때문이다. 우린 말씀 드리지만 자동변속기가 아니고 손작업 발작업을 자동화 시킨 수동변속기다. 잘못되면 수동변속기 느낌을 받을 수 있다. 하지만 수동변속기를 기반으로 만들었기 때문에 실용 영역은 더 좋아진다. 지난번에 i40 시승회가 있었는데 연비가 꽤 나온다. 17.9가 나온 사람도 있었는데 제 경우는 19 이상 나온다.
- 가속할때는 순차적으로 되는데 감속할때 로직은 좀 다르더라. 7단에서 브레이킹이 들어가면 6-5-4 순이 아니고 7단을 그대로 붙잡은 상태에서 가다가 한번에 여러단씩 툭툭 떨어져 이상하던데.
다운 시프팅 없이 물린 상태로 진행하다가 속도가 떨어졌을때 물리는 경우도 있다. 매칭을 어떻게 하느냐에 따라 다르다. 이건 연비에 관련 된 것이다. 높은 단에 물려 타행주행(Coasting)을 하는게 더 유리한 경우 내리지 않는다. 그러나 예를 들어 7에서 3으로는 잘 안한다. 동축으로 보내면 지연과 충격이 생기니 동축으로는 안보낸다는 얘기다. 더 기다렸다가 다른 축으로 변화시키는 쪽으로 한다. DCT는 어려운게 클러치가 어떤 상태인지를 정확히 알기 어렵기 때문에 붙어있지 않은 쪽 축은 살짝 붙였다 뗐다 한다.
- 그런다고 얼마나 연비가 절약되나
풀지 않고 가는게 큰 차이는 아니지만 조금씩 따먹는게 나중엔 커진다. 이런 방식이 마음에 들지 않으면 드라이브 모드에 SPORT모드가 있어서 7-6-5-4-3 식으로 한단씩 낮출 수도 있다. 이렇게 하면 경쾌하고 다이나믹하게 주행할 수 있도록 했다.
- 인터넷에선 초기 불량이 많다는 사진과 글이 많은데 원인과 진행 사항을 알려달라.
그건 DCT문제가 아니라, 생산품질과 업체 품질의 문제다. 필드에서 문제는 기어엑추에이터에 와이어링을 감는데 그 부분의 퓨징이라고 하는 것을 놓쳤다. 와이어링을 꽉 눌러서 에나멜을 벗기는 부분이다. 이걸 왜 놓쳤냐면 현대차 DCT 물량이 크게 늘면서 부산의 모터 업체가 6개월 전부터 HMC전용장비가 깔렸다. 장비를 옮겨야 하니까 그 전에 물량을 미리 생산하기 위해 야간 작업을 하느라 놓쳤다. 그걸 알고 생산을 멈췄는데 몇대가 나와서 장착된게 발견됐다.
DCT 설계 품질 문제가 아니라 업체가 제대로 관리를 안해주면 문제가 되고, 단품에서 점검하고 앗세이도 점검하고 차량에 붙여서도 검사 하는데, 차에 장착이 돼서 저희도 당혹스런 부분이다.
이건 DCT품질문제가 아니라 생산 품질의 문제다. 어떤 변속기든 설계를 아무리 잘 했더라도 업체 담당자가 실수로 하나 빼먹고 하는 경우에 산발적으로 이렇게 나오는 경우는 죄송스럽지만 생기고 있고, DCT의 문제가 아니다. 업체에서 전수 조사해서 배타고 가는 것도 모두 처리하기로 했다.
- 내구성이 어떤가. 수리 비용이 비싸지는 않은가
내구성 문제 없다. 수리 비용도 자동변속기 대비해서 동등이거나 더 싸다. 자동변속기에는 ATF도 있고 펌프도 있고 고칠게 훨씬 더 많다. 반면 수동변속기의 경우 유지비가 거의 없다. 만약에 문제가 더 생긴다면 수동변속기와 같은 부분을 제외하고, 이 엑추에이터 정도인데 자동변속기때보다 비싸지 않다고 본다.
# 수입 DCT와 차이점은 무엇
- 폭스바겐은 왜 더 비싼가 수입품이라 그런가
폭스바겐은 토크 25.5까지 건식으로 우리와 거의 비슷한걸 쓰고 그 이상은 습식으로 쓰는데, 우리는 34까지 건식으로 했다. 왜냐면 U2엔진이라는 좋은 엔진이 있는데 1.7이 34 정도 나온다. 여기까지는 건식으로 해야 한다, 왜냐면 연비가 더 좋으니까. 습식은 클러치가 미션오일에 담겨있어야 하고, ATF역할하는 DCTF가 들어가야 하고 펌프 들어가야 하고 뿌려야 하고 담아야 하고 이게 다 드래그(연비저항)이다. 그래서 34 U2엔진까지는 건식으로 가자 이렇게 결정했다.
- 건식의 무게는 어떻게 되나
건식의 경우 폭스바겐이 2kg 더 가볍다. 하지만 허용 토크가 폭스바겐은 25.5고 우리는 34까지다. 토크당 중량이 더 가볍다.
- 특허는 145건이라고 했는데 폭스바겐이나 여타 브랜드에 비해 특허가 많은건가
폭스바겐 특허가 몇건인지는 모르겠고, 여기 액추에이터가 대표적이다. 폭스바겐은 엑추에이터가 1개로 두개를 하고 있는데, 우리는 액추에이터가 짝수 홀수로 두개다. 폭스바겐은 액추에이터가 망가지면 차가 서지만 우리는 하나가 고장나면 다른 하나로 짝수단이나 홀수단을 넣을 수 있도록 만들어졌다. 그래서 비싸지 않느냐 할 수 있는데, 국산화 해서 오히려 더 싸다. 이런게 다 특허다.
- 여러 차들에 같은 7단 DCT 변속기가 장착됐는데 기어비가 다르다. 모두 기어비가 다르면 공정이 복잡해지지 않나.
SUV, 세단, 작은차가 각기 달라야 한다. 하나로 쓰면 맛이 안난다. 맛이 다르기 때문에 차에 맞춰 기어비를 다르게 한다. (자동변속기와 다르다) 작은 차에는 연비 쪽으로 세팅을 다시 해야 한다.
- 기존 i30의 자동변속기 차량에 DCT로 바꿔 끼울 수 있는가
TCU, 와이어링 모두 달라서 못 끼운다. 아주 어렵다.
- 고성능 차종을 위한 습식 DCT도 준비하고 있는가.
연구소기 때문에 고성능 준비하고 있다.
- 후륜DCT를 만드는건 어떤가.
다 준비하고 있다. 연구소는 다 그렇다. 하지만 상품화는 본사와 협의 돼야 한다.
- 자동변속기의 품질은 어떤가
이제 자동변속기도 타사에 비해 나쁘지 않다. 옛날 현대차 변속기는 정말 나빴다. 진짜 나빴다. EF쏘나타가 98년 3월에 나왔는데, 엉망이었다. 맨날 1만-2만이면 내려야 했다. 그게 미쓰비시 변속기 사다 쓴거다. 마모가 있어서 엄청 고생을 많이 한 변속기였다.
그 이후 2003년에 독자 개발했고 2009년에 세계 3번째로 6속 자동변속기를 독자개발했다. 6속 자동변속기 독자적으로 하는 업체 별로 없다. 유럽은 별로 안한다. 수동이나 DCT하거나, BMW도 사서 쓰고(ZF) 폭스바겐도 아이신 사다 쓴다. 아우디 TT 등 모두 아이신AW에서 6속 사다 쓴다. 요걸 하는 업체가 도요타와 GM정도만 독자적으로 6속을 했다.
우리가 독자적으로 개발해 2009년 6월에 그랜저에 붙였는데, 최근에 타본 분들 아시겠지만 고장이 거의 없을걸 자신할 수 있다. 지금도 옛날 생각이 남아있어서 유리변속기라고 하시는 분 계신데, 2009년 이후 차를 사신 분들 중에 변속기 때문에 차를 바꾸셨다는 분은 거의 없을거다. 내가 자신할 수 있다.
- 하이브리드에도 DCT가 들어가나
말씀 드려도 되나 모르겠다. 하지만 연구소는 다 연구한다.
# DCT에 대한 질문들
- CVT보다 DCT가 더 효율이 좋은가
당연하다. 당연하다. DCT는 수동변속기다. 기어밖에 없다. 펌프도 토큰도 없다. AT의 문제는 유압을 쓴다는 것이다. 펌프와 토큰이 드래그, 전달효율의 90%를 잡아먹는다. 토큰이 50%, 펌프 40%. AT는 결코 전달효율에서 MT를 따라잡을 수 없다. DCT는 솔레노이드 밸브 등이 있지만 MT와 같기 때문에 AT가 따라 잡을 수가 없다.
- 푸조의 차들은 MCP 변속기였는데 비교해 어땠나.
폭스바겐 업!과 시트로엥을 탔는데, AMT(자동화 수동변속기) 차량인데 싱글클러치다. 타보시면 변속될때 꽝꽝 하고 친다. 목디스크가 올 정도다.
- DCT 차종은 어떻게 운전하면 더 좋을까
와이드 오픈으로 밟아보면 AT와 구분이 어렵다. 발진감, 변속의 선형감, 직결감을 다 느껴보는게 좋겠다. 와앙 달려서는 알기 어렵고, '어 이렇게 착착착착 따라오네' 하는 'RPM안뜨네, 플레어 없네' 하는 느낌이 온다. 80-100km/h 에서 더 가속해보면 기존 자동변속기는 변속할때 댐퍼를 풀어야 했다. 변속충격이 있기 때문에. 하지만 이차는 풀지 않는다. 변속충격이 없어서. 직결감을 순간순간 느낄 수 있다.
- 원천기술은 누가 갖고 있는가
폭스바겐이 DCT를 제일 많이 하고 있다. 하지만 DCT가 최고냐 그렇게 생각하지는 않는다. 폭스바겐이나 유럽회사는 MT 베이스다. AT를 왜 타는가 오히려 물어볼 정도다. 기존에 갖고 있는 MT공장이 무지 많다. MT공장을 유지하면서 하려면 DCT가 해결책이었다. 그래서 하는 거지 답은 아니다.
반면 미국이나 일본은 AT를 많이 한다. 충격이 나면 이게 차냐 한다. 유럽은 충격이 당연한거 아니냐 한다. 일본은 북미와 비슷한데 워낙 작은 경차를 하다 보니 CVT를 많이 했다. 그래서 CVT가 발전했다.
우리현대차는 솔직히 말씀드려 아직 프리미엄 브랜드는 아니다. 하지만 우리 마음속에선 프리미엄이라고 가져간다. 전세계를 다 대응한다.
BMW 같은 회사가 스포티하게 만들어서 "사세요 BMW입니다" 하면 "그래 차가 충격이 있고 맛이 있어야지" 하고 받아들이는데, 우리가 그렇게 만들면 "현대차 여전하구나 정신 못차리는구나"라고 한다. 반대로 조용하고 부드럽게 만들면 "차가 맛이 없다"이런다.
- 우리보고 하는 얘긴거 같은데
아닙니다. (웃음)
- 어느정도 수준인가
저는 변속기 개발 실장이고 요즘은 독자적으로 다 하고 다 만들고 있다. 오죽하면 자트코에서 우리 변속기를 열어보면서 연구원이 몇명인데 유럽, 미국, 일본이 하는 짓을 모두 다 할 수 있느냐 얘기한다.
DCT, 8AT, CVT 다 있고 하이브리드도 하고 이상한것까지 다 만든다니 희한하다고 한다.
- 그래서 몇명인가
290명 밖에 안된다. ZF는 변속기만 5000명, 자트코도 1500, 2000명이다. 우리는 유럽, 일본, 미국 대응을 다하고 있다.
우리는 완성차 업체라서 변속기 사다써도 된다. 하지만 변속기는 생산 업체가 몇개 없다. 그래서 무지무지 비싸다. 예전에 ZF와 함께 2010년도에 30만대 설치하는데도 엄청나게 비쌌다. 그래서 취소됐다. 독자적으로 하지 않으면 변속기는 용역해주는데도 없다.
- 30만대까지 보고 있다는 얘긴가
더 보고 있다. 천천히 가는거다. 인기가 너무 많아서 연구소가 힘들다. 연구개발팀은 차종별로 이거 넣자고 난리가 났다.그냥 넣으면 된다고 생각하기 쉽지만 차량의 중량이 바뀌고 공력이 달라지고 쿨링 들어가고 하기 때문에 모두 따로 설계할 부분이 있다. 올해 한해만 26차종에 들어간다.
- 카니발에도 들어가게 되나
안들어간다.
- 투싼 4WD와는 매칭이 잘 되나
1.7에는 들어간다. 매칭이 잘된다.
- 야근은 많이 하셨나. 비용과 기간은 얼마나 들었나.
진짜 많이 했다. 공장 투자는 빼고 연구개발비용은 167억원 들었다. 개발 기간은 4년 걸렸다.
- 미국은 승차감을 중시한다고 했는데, 미국에서 먼저 도입한 이유는 뭔가.
국내나 중국부터 가자고 했는데, 미국부터 했다. 이유는 말씀 드리기 뭐하지만 아마 생각해보면 아실거다. 여튼 연비에 효자다.
- 듀얼클러치 자체에 대한 특허는 없나. 특허 비용 지출은 없나.
전혀 없다. 공지 기술로 본다. 특허 비용은 전혀 지출하지 않는다. 우리가 만든 부분은 특허를 냈다. 폭스바겐은 전동유압식모터를 이용하는 건식을 이용한다. 폭스바겐은 지난번에 유압펌프 문제로 리콜을 많이 당한적이 있었는데, 우리는 전기모터를 이용한다.
- 변속기의 클러치 디스크 등은 마모될텐데 수명은 어떻게 되나
내부적으로는 30만킬로 테스트를 했고, 일반인들의 경우 30만킬로까지는 교환할 필요가 없다. 수동변속기에 비해 DCT는 오래 견딜 수 있게 더 두껍고, 마모 보상 장치가 있어서 마모 돼도 30만 킬로까지는 사용할 수 있다.
- 7단까지가 아니라 9단까지 갈 수도 있나
전장 같은게 문제 안된다면 9단도 간다. 자동변속기에 비해 비용이 더 많이 들지도 않는다.