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자동차

자동차 클러치란 무엇인가? (자동차 클러치 종류, 원리, 토크 컨버터 등)

by 까몽이 2020. 5. 9.

저번 포스팅에선 자동차 샤시 중 서스펜션에 대해 알아보았습니다.

오늘은 자동차 샤시 중 동력 전달장치에 대해 알아보도록 하겠습니다.


자동차 클러치


자동차 동력전달장치는 단어에서 직관적으로 알 수 있듯이 동력을 전달하는 역할을 합니다. 즉 엔진에서 일을 하여 발생 시킨 힘을 실제 자동차를 굴러갈 수 있도록 하는 바퀴까지 전달 시키는 장치들을 의미 합니다. 전륜 구동 자동차인 경우에는 변속기, 추진축, 클러치 등으로 이루어져 있으고, 후륜 구동 자동차에서는 변속기, 클러치, 추진축, 리어 액슬 등으로 구성되어 있습니다.


* 전륜 자동차냐 후륜 자동차냐의 차이는 변속기의 위치 차이라고 보시면 쉽습니다. 전륜 자동차는 엔진은 앞에 있고 변속기도 앞에 엔진 옆에 붙어있어 동력 전달 장치가 다소 적지만 후륜 구동 자동차는 엔진은 앞에 있지만 변속기는 뒤에 있어 엔진에서 변속기로 동력을 전달 시키는 장치도 필요합니다. 대부분은 전륜 자동차고 고급 자동차일 수록 후륜 자동차가 많습니다.


그 중 오늘은 클러치에 대해 설명해 드리겠습니다.





클러치는 자동차를 움직일 수 있게 하는 동력 장치 중 가장 중요한 엔진 과 변속기를 연결하거나 차단하는 장치로, 변속기와 엔진 사이에 위치합니다. 가장 쉽게 버스에서 기사님이 변속 할 때 밟는 패달을 말합니다.지금은 많이 쓰지 않지만 과거 많이 써왔던 수동 변속기의 경우 클러치를 누르면 엔진과 변속기가 차단되어 동력 전달이 끊기는 것이고 그 때에 변속을 시킨다고 보시면 됩니다. 현재 대부분의 자동차에 쓰이는 자동 변속기의 경우 엔진과 변속기 사이에 수동 클러치와 다른 유체 클러치를 사용해 굳이 사용자가 물리적으로 클러치 패달을 밟아 엔진과 변속기를 때 놓지 않아도 유체의 움직임으로 엔진과 변속기를 때고 붙이고 하여 차단 시키고 연결 시킵니다. 자동 변속기 클러치의 경우 초기 출발 시 상대적으로 부드러운 동력 전달과 저속 시 토크를 크게 해주는 장치인 토크 컨버터가 있습니다.


클러치의 종류로는 크게 마찰 클러치, 유체 클러치, 전자 클러치로 나눌 수 있습니다.




마찰 클러치는 수동 변속기 차량에서 볼 수 있는 클러치입니다. 흔히 과거 차량에서 패달이 세 개 인 경우이며 운전자가 직접적으로 클러치 패달을 눌러 활용하는 것으로 이해하면 편합니다. 클러치 본체는 동력을 직접적으로 차단 시키는 부분으로 클러치 디스크, 압력판, 클러치 스프링, 릴리스 커버 등으로 있으며, 이러한 부품들은 플라이휠과 클러치 하우징에 장착하고 있습니다.  클러치 디스크는 압력판과 플라이휠 사이에서 마찰력에 의해 플라이휠의 회전을 변속기 쪽에 전달하는 역할을 합니다.




유체 클러치는 우리가 평소에 보는 대부분의 차량에서 쓰는 클러치입니다. 자동 변속기에 활용하는 클러치죠. 쉽게 말하면 클러치를 밀봉하고 안에다가 오일을 채워 오일이 회전 시키는 힘으로 회전하며 회전 운동 에너지에 의해 변속하는 역할을 합니다. 이것을 토크 컨버터 라고도 부르는데 토크 컨버터의 개발은 자동차 역사상 아주 중요한 포인트입니다. 이로 인해 사용자로 하여금 운전 하기 상당히 편하도록 하기 때문이죠.




전자클러치는 말 그대로 클러치 안에 전자적인 움직임으로 이루어지는 클러치입니다. 안에는 자성을 만들 수 있는 코일, 금속 분말, 입력축, 출력축, 등이 있고, 코일에 전류를 가하며 발생된 자속으로 클러치를 활용할 수 있도록 합니다.


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