[자동차 상식] 듀얼 클러치 변속기란 무엇인가?

2000년대 들어서 자동차 산업은 굵직굵직한 화두가 포진해왔다. ‘친환경’, ‘4차 산업 혁명’,‘경제 불황’ 등이 그렇다. 국내 여건뿐 아니라 세계적인 화두였다. 전방에 배치된 화두를 따라 친환경적인 하이브리드 차량이 트렌드로 자리했다. 이윽고 전기차, 다운 사이징, 자율주행차 등 현재와 미래를 잇는 복합적 메커니즘에 이르게 됐다. 약간은 관심도가 떨어진 화두에서 부터폭발적인 반응을 보이고 있는 화두까지 빠짐없이 발을 들인 것이 있다. 바로 듀얼 클러치 변속기다.


 듀얼 클러치 변속기는 폭스바겐이 2003년 골프 4세대 R32 모델에 적용하며 새로운 기준을 제시했다. 당시 자동차 업계는 국제 석유파동 이후 각 제조사들이 연비 강화를 위해 다단화 경쟁에 몰두하고 있던 실정이었다. 이미 2003년 전부터 기술을 갖추고 있었으나 원가가 비싸 레이싱카에 종종 장착됐다. 하지만 폭스바겐에 양산차에 듀얼 클러치 변속기를 적용한 것을 계기로 본격적인 시장이 열리게 됐다.

 
 
듀얼 클러치 변속기는 말 그대로 하나의 자동변속기 속에 두 개의 수동 변속기가 들어있는 구조다. 1,3,5단 같은 홀수단과 2,4,6단의 짝수단이 유기적으로 움직이며 동력을 전달한다. TCU에 의해 매끄럽게 변속이 이뤄지다 보니 변속랙이나 충격이 잘 느껴지지 않고 연비도 뛰어나다. 자동변속기와 수동변속기의 장점을 효율적으로 응집한 것이 바로 듀얼 클러치 변속기라 할 수 있다.
 듀얼 클러치 변속기는 습식 듀얼 클러치(DSG), 건식 듀얼 클러치(DCT)로 구분할 수 있다. 대표적으로 폭스바겐이 습식 듀얼 클러치(DSG)를 사용하고 현대자동차의 경우 건식 듀얼 클러치(DCT)를 사용한다. 두 방식의 차이는 기어박스의 유체 여부로 나뉜다. 습식 듀얼 클러치는 오일이 7~8L 들어간다. 이 때문에 오일펌프, 드레인 등 부품이 추가된다.

반면 건식 듀얼 클러치는 오일펌프나 배관 등의 부품이 필요치 않고 구조도 간단하다. 크기나 무게면에서도 습식보다 적기 때문에 비용이 더 저렴하다. 다만 공랭 방식으로 열을 식히기 때문에 내열성에서는 취약한 점이 있다. 상대적으로 건식 듀얼 클러치가 습식 듀얼 클러치에 비해 효율도 높고 연비가 우수해 애용되고 있다.


현대자동차, 르노, 포드, 볼보 등 이 대표적으로 건식 듀얼 클러치를 적용하고 있으며, 폭스바겐은 중소형 차량에 건식 듀얼 클러치, 차상위급 차량에 습식 듀얼 클러치를 사용한다.



 듀얼 클러치 변속기는 두 개의 클러치로 동력의 끊김 없이 매끄럽게 동력을 전달한다. 자동변속기의 토크 컨버터와 같은 동력이 단절되는 구간이 없다 보니 자연스럽게 연비가 향상되는 장점을 지니고 있다. 일반적으로 자동변속기에 비해 약 5~10% 정도 연비효율이 좋은 것으로 알려져 있다. 매끄러운 동력 전달은 빠른 변속이 가능하고 그로 인해 변속 충격이 거의 일어나지 않는다. 수동 변속기는 운전자의 숙련도에 따라 울컥 거림이 심하고 심지어는 시동이 꺼지는 경우도 많지만 듀얼 클러치 변속기는 수동 변속기 성격을 가진 자동변속기로 그런 단점을 상쇄시킨다.


 자동변속기의 다단화 경쟁이 이어지고 있는 가운데 유럽을 중심으로 듀얼 클러치 변속기 역시 다단화의 길로 들어섰다. 특히 수동 변속기의 운전성과 자동 변속기의 편의성, 빠른 직결감 등 복합적 장점을 가진 점은 향후 많은 차량에 적용될 것으로 기대된다. 이미 혼다, 폭스바겐 등은 9~10단 듀얼 클러치 변속기가 개발되었으며 어떤 시점과 상황에서 양산화할지가 관건으로 꼽히고 있다.