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최첨단 ‘하이드로매틱 6단 자동변속기’ 개발과정 및 특장점
최첨단 하이드로매틱 6단 자동변속기는 미국 GM 파워트레인의 트랜스미션 엔지니어링 연구소와 GM DAEWOO 파워트레인 개발본부에 의해 자체 개발됐다.
GM DAEWOO는 하이드로매틱 6단 자동변속기 개발을 위해 GM 파워트레인(Powertrain)과 2003년부터 조인트 프로젝트팀을 구성, 공동 벤치마킹과 함께 소비자성향 조사를 거친 후 본격적인 연구개발에 착수했다. 아울러 2003년부터 2004년까지 디자인 및 트랜스미션 설계를 했으며, 2004년 12월 첫 프로토타입 자동변속기를 생산했다. 이후 GM DAEWOO는 정밀한 검증시험과 세부 교정 및 차량 적용 작업을 성공리에 마쳐 2007년 11월 본격적인 양산에 돌입했다.
GM DAEWOO 트랜스미션 개발담당 배구병 상무는 “GM DAEWOO 하이드로매틱 6단 자동변속기 개발은 GM의 성공적인 글로벌 개발 프로젝트 중 하나로 손꼽힌다”며, “그동안 GM DAEWOO와 GM 파워트레인 연구원들은 쌍방이 연구한 결과를 릴레이 방식으로 교환하며 연속적인 개발을 진행해 왔다”고 말했다.
한편, 마이클 그리말디 사장은 “이번 개발을 통해 GM DAEWOO가 GM의 글로벌 경차 및 소형차 개발기지로서 저력을 널리 알리는 동시에 GM의 글로벌 자원을 활용해 탁월한 성능의 다양한 제품을 개발할 수 있는 GM DAEWOO의 높은 잠재력을 입증한 좋은 예”라고 밝혔다.
첨단 하이드로매틱 6단 자동변속기는 직렬 6기통 가솔린엔진에 적용된 6T40 버전과 토크가 높은 디젤엔진에 적용되는 6T45 버전이 있다. 6T40과 6T45 6단 자동변속기는 통상적인 트랜스미션의 내구성 목표인 16만km의 두 배에 가까운 32만km 내구성을 목표로 개발됐다. 이를 위해 GM DAEWOO는 트랜스미션 개발 및 생산을 위한 시설 및 설비 확충에 총 4천6백억원(미화 5억 달러)의 프로젝트 비용을 투자했다.
GM DAEWOO에서 개발한 6T40과 6T45 6단 자동변속기는 기어단수가 늘어 났음에도 불구, 간결하고 효과적인 설계를 통해, 크기를 최소화해 일반적인 4단 자동변속기 수준의 용적을 갖추는데 성공했다.(※ 참조 ▲6T40 : 길이 341 mm, 넓이 537 mm, 높이 386 mm ▲6T45 : 길이 366 mm, 넓이 537 mm, 높이 386 mm)
특히 토스카 프리미엄6에 장착된 6단 자동변속기는 넓은 기어비와 함께 세분화된 변속이 가능해 1단에서 4.58:1의 기어비를 실현, 정지상태에서 발진 및 가속성능이 대폭 개선되는 등 저속에서 보다 역동성 있는 주행이 가능하다. 이와 더불어 6단 기어비가 0.75:1로 긴 오버드라이브(Overdrive)를 실현, 고속주행시 엔진 rpm을 최대한 줄일 수 있어 연비개선 효과는 물론 엔진 마모와 소음을 대폭 줄였다.
이와 함께 GM DAEWOO 하이드로매틱 6단 자동변속기는 ‘클러치 대 클러치 (clutch-to-clutch)’ 설계기법을 적용, 설계의 복잡성을 대폭 제거해 최소 크기를 유지했다. 또 클러치 대 클러치 변속은 3개의 유성기어에 부착된 3개의 클러치와 2개의 회전 클러치를 장착해 부드러운 변속을 실현했으며, 중량과 폭을 최대한 줄인 토크 컨버터를 장착, 유체성능을 개선하는 등 크기 축소에 기여했다.
GM DAEWOO 파워트레인 개발부문 박병완 전무는 “일반적인 4단 자동변속기 사이즈에 준하는 컴팩트한 팩키징은 GM DAEWOO 제품 포트폴리오 내의 다른 차량에도 하이드로매틱 6단 자동변속기 장착을 쉽게 한다”며, “향후 GM DAEWOO는 중형에서 준중형 및 소형차량까지 6단 자동변속기를 단계적으로 확대 적용할 계획”이라고 말했다.
한편 GM DAEWOO는 트랜스미션에 장착되는 최신 32비트 컨트롤러를 전자유압방식 트랜스미션 컨트롤 모듈(TEHCM: Transmission Electro-Hydraulic Control Module) 내부에 장착해 외부 충격으로부터 컨트롤러를 보호하는 한편, 변속기의 모듈화된 설계와 조립을 실현했다. 또 트랜스미션 컨트롤 모듈은 수동겸용 변속기능(DSC: Driver Shift Control)이 가능해 운전자가 주행상황에 맞게 직접 수동으로 기어 변속을 조작할 수 있다.
또한 기어타입 오일펌프를 적용해 소음 및 진동(NVH) 개선과 함께 유압을 효율적으로 작동시켜 연비개선 효과를 실현했으며, 전자식 안전장치(Electric safeguards)를 장착, 변속과정에서 발생할 수 있는 엔진 손상 및 차량 제어 상실을 사전에 예방했다.
이와 함께 프리미엄급 덱스론-VI(DEXRON?-VI) 미션오일을 사용해 점성이 보다 향상돼 기존에 사용되고 있는 덱스론 III 대비 토크 전환 및 성능이 대폭 개선됐으며 수명 주기가 두 배 이상 늘어났다.
한편 6T40과 6T45 6단 자동변속기를 생산하는 GM DAEWOO 보령공장은 충남 보령시 주교면에 위치하고 있으며, 연간 30만대 생산능력을 갖추고 있다.
하이드로매틱 6T40 (MH8) 6단 자동변속기 제원
형 식 |
6단 전륜 구동, 전자제어식 토크 컨버터 클러치가 장착된 오버드라이브 자동 변속기 |
최대 엔진 출력 |
180 마력 |
최대 엔진 토크 |
240 Nm |
최대 입력 토크 |
375 Nm |
기어비 | |
1단 |
4.58 |
2단 |
2.96 |
3단 |
1.91 |
4단 |
1.45 |
5단 |
1.00 |
6단 |
0.75 |
후진 |
2.94 |
최종구동비 |
2.89 |
최대입력속도 |
Rev 7000 rpm |
5단 기어형식 |
P, R, N, D, (M) |
케이스 재질 |
주조 알루미늄 |
변속패턴 |
가변형 브리드 솔레노이드 |
변속감 |
가변형 브리드 솔레노이드 |
토크컨버터 클러치 |
가변형 브리드 솔레노이드 |
토크컨버터 크기 |
236 mm |
A/T 중량(kg) |
81.4 (wet) |
미션 오일 |
DEXRON? VI |
미션 오일 용량(L) |
7.77 |
추가 사양 |
클러치 대 클러치 작동(1-2단 제외). DSC, 전자제어식 유압 변속기 |
형 식 |
6단 전륜 구동, 전자제어식 토크 컨버터 클러치가 장착된 오버드라이브 자동 변속기 |
최대 엔진 출력 |
175 HP (디젤) |
최대 엔진 토크 |
380 Nm (디젤) |
최대 입력 토크 |
425 Nm |
기어비 | |
1단 |
4.58 |
2단 |
2.96 |
3단 |
1.91 |
4단 |
1.45 |
5단 |
1.00 |
6단 |
0.75 |
후진 |
2.94 |
최종구동비 |
2.64 |
최대입력속도 |
Rev 7000 rpm |
5단 기어형식 |
P, R, N, D, (M) |
케이스 재질 |
주조 알루미늄 |
변속패턴 |
가변형 브리드 솔레노이드 |
변속감 |
가변형 브리드 솔레노이드 |
토크컨버터 클러치 |
가변형 브리드 솔레노이드 |
토크컨버터 크기 |
236 mm |
A/T 중량(kg) |
84.3 (wet) |
미션 오일 |
DEXRON? VI |
미션 오일 용량(L) |
8.12 |
추가 사양 |
클러치 대 클러치 작동(1-2단 제외). DSC, 전자제어식 유압 변속기 |
Manufacturer | General Motors |
---|---|
Production | 2008? |
Predecessor | 4T40-E/4T45-E |
Class | 6-speed transverse automatic transmission |
The Hydra-Matic 6T40 (and similar 6T45) is a transversely-mounted six speed automatic transmission produced by General Motors. It made its debut in the 2008 Chevrolet Malibu, available with the 2.4L LE5 Ecotec making 164 hp, and will also be made available on the Daewoo Tosca and Chinese-market Buick LaCrosse. The 6T45 differs from the 6T40 in its use of heavier-duty components, allowing it to handle engines with greater torque. The 6T40 will be available in front-wheel drive configuration only (MH8), but the 6T45 will be adaptable to both FWD (MH7) and all-wheel drive (MHC).[1] The transmission is based on the larger 6T70/75, and will be produced at Ypsilanti, Michigan, as well as by GM Daewoo and Shanghai GM at undisclosed s.
Gear ratios:
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | R | Final Drive |
---|---|---|---|---|---|---|---|
4.584 | 2.964 | 1.912 | 1.446 | 1.00 | 0.746 | 2.94 | 2.89 |
GM, 미래를 책임질 14종의 파워트레인 공개
GM, 미래를 책임질 14종의 파워트레인 공개
GM은 최근 2008년형 라인업에 채용될 14종의 파워트레인을 소개했다. 주제는 명확하다. 배기가스와 연료 소모를 줄이는 친환경이다.
GM이 업계 최초의 투-모드 하이브리드를 미국 시장에 투입하는 한편 유럽과 남미, 아시아 시장을 겨냥해서는 5가지의 1.0 & 2.0 엔진을 개발했다. 이 엔진들은 산하의 오펠, 시보레, 복스홀, GM대우제 모델들에 얹힌다. 새로 개발된 180마력의 1.9리터 디젤은 사브 9-3과 캐딜락 BLS에 쓰인다. 또 출력을 200마력으로 높인 에코텍 E85 버전도 나온다. GM은 여기서 그치지 않고 연비와 성능을 각각 4%, 7%씩 높여주는 6T40, 6T45 6단 자동변속기도 내놓았다.
(프리랜서 자동차 칼럼니스트)
GM의 뉴 파워트레인 라인업에는 직분사와 가변 밸브 타이밍, 6단 AT, 플렉스퓨얼, 하이브리드, 클린 디젤, 그리고 AFM(Active Fuel Management) 같은 기술들이 망라되어 있다. 새로 선보인 14종의 파워트레인은 1리터 엔진 같은 저배기량 엔진도 포함되어 있어 연비를 높이기 위한 의지를 읽을 수 있다.
업계 최초의 투-모드 하이브리드는 6리터 엔진의 시보레 타호와 GMC 유콘에 처음 쓰였다. 두 모델의 하이브리드 버전은 도심 40% 등 연비 향상이 기존의 가솔린에 비해 25% 높아지는 두드러진 개선이 이루어졌다. GM은 이 투-모드 하이브리드를 캐딜락 에스컬레이드와 GMC 시에라, 시보레 실버라도 등에 차례로 얹을 예정이다. 신형 스몰블록 V8은 올 알로이 블록에 크루징 시 한 쪽 뱅크의 작동을 멈추는 AFM까지 적용되었다.
2008년 모델에는 새턴 Vue 그린 라인과 오라(Aura), 시보레 말리부 등까지 하이브리드 라인업을 확대시켰다. Vue 그린 라인에는 내년부터 앞바퀴 굴림용 투-모드 하이브리드가 적용되고 배터리 개발 여부에 따라 플러그-인 방식도 쓰일 예정이다.
GM은 전 세계적으로 17가지 디젤 엔진을 45개 차종에 얹고 있다. 신형 1.9리터 디젤은 유럽에서는 사브와 캐딜락 차에, 듀라맥스 6.6리터는 미국의 풀 사이즈 SUV와 트럭에 쓰이게 된다. 2001년 데뷔한 듀라맥스는 미국의 대형 디젤차 시장에서 높은 인기를 얻고 있다. 이 듀라맥스 디젤 때문에 지난 6년간 GM의 풀 사이즈 트럭 점유율은 10배로 뛰었다.
GM이 유럽과 아시아, 남미를 겨냥해 내놓은 신형 엔진은 총 5가지이다. 1.1리터는 현재 SAIC-GM과 선샤인 상용차에 얹혀 중국에서 팔리고 있다. 그리고 84마력의 1.2리터는 앞바퀴굴림의 시보레 아베오, GM대우 젠트라, 1.6 터보 엔진은 유럽 자회사를 위해 개발되었다. 이 1.6 터보(180마력)는 170마력의 2리터 터보를 대신해 오펠 아스트라 등에 쓰이며 연료 소모와 CO2 배출은 14%씩 감소된다.
180마력(40.8kg.)의 힘을 내는 1.9리터 디젤은 사브 9-3과 캐딜락 BLS에 우선적으로 올라간다. 최신의 투-스테이지 터보과 커먼레일 직분사가 적용되었으며 수명이 반영구적인 DPF도 기본이다.
에코텍 시리즈에 처음 추가된 2리터 E85 버전 역시 사브 9-3과 캐딜락 BLS를 위해 개발되었다. 200마력의 출력과 30.6kg.m의 토크는 이전보다 각각 14%, 13%씩 높아졌다.
GM은 3가지 직분사 가솔린을 17종의 2008년형 모델에 탑재하고 있다. 캐딜락 STS와 CTS에 처음 선보인 3.6리터 V6는 성능과 연비가 동시에 좋아졌다. 신형 STS의 경우 고속도로 연비가 13%나 높아진 반면 출력은 47마력이나 향상되었다. CTS 역시 연비가 1mpg 좋아진 반면 출력은 304마력으로 49마력 높아졌다.
전 세계적으로 22개, 북미의 12개 신차에는 연료를 겸용해 사용할 수 있는 플렉스퓨엘 옵션이 제공된다. GM은 올해 플렉스퓨엘 차종의 생산을 연간 40만대 이상으로 25% 늘릴 예정. 5.3리터 V8 엔진의 시보레 익스프레스와 GMC 사반나, 시보레 임팔라의 3.9리터 V6(AFM 포함)에도 E85 버전이 추가되었다.
2008년형에는 총 9가지의 6단 AT가 새로이 선보인다. 신형 6단 AT는 연료 소모는 4%, 성능은 7% 향상되는 효과가 있으며 올해 말부터 한국과 유럽 모델에 사용될 계획이다. 6T40과 6T45와 함께 GM은 2009년 말 새로운 6단 AT를 라인업에 추가한다.
오토 미션 플러쉬
성분 : 에스테르계의 합성 오일 및 계면활성제
증상 : 오토 미션에는오토 오일에 걸리는 열 부하가 대단히 크게 된다. 고온에서 미션 오일(ATF)
의 산화와 열화에 의하여 점성 물질과 슬러지가 발생하여 밸브가 원활히 작동이 안되고
점도 상승이 일어나 유압 회로의 잠김(폐색) 현상이 일어나 클러치의 미끄러짐, 떨림 및 충격이 발생
사용법: 미션 오일 교환전에 한병을 넣고 리프트에 올려서 P-R-N-D-2-L-2-D-N-R-P를 몇 번 반
복후 D에서 10분간 방치. (오버드라이브 포함)
증상이 심한 경우 1 시간 또는 하루 주행할 것.(합성유이기 때문에 주행하여도 전혀 무방)
세정 만으로도 증세가 호전되는 경우가 매우 많음.
세정 후에 미션 오일에 슬러지가 녹아 들어가 오일이 새까맣게 됨(효과 만점)
새까맣게 되면 기계로 오일 교환시 더 많은 오일이 필요. (매출 향상)
손님에게 보여 주면 전부 고개를 끄떡끄떡. (신뢰도 향상)
반드시 빨강색(오토미션 마찰계수 강화제)을 넣어야 효과가 매우 오래가며
같이 시공 필요!!
또한 USL (고무유연제 _ 유니버설 실러) 같이 첨가 필수!!
=============== 보 충 설 명 ====================
오토 미션 복원제 및 충격 방지
원산지: 미국
오토 미션 충격을 줄일려면 미션 오버홀(Overhaul)을 해야하지만 비용이 너무 많이 든다. 따라서 비용을 적게 들이고 충격을 줄이거나 미션 보호를 할 수 있는 방법이 다음과 같다.
오토 미션의 충격은 미션 오일의 마찰열에 의한 고온 경화로 인한 슬러지나 바니쉬가 밸브 등 파워 트레인의 동작 부분에 퇴적되어 있어, 그 작동을 원활하게 하지 않으므로서 발생한다.
따라서 포인트는 이미 발생한 슬러지 및 바니쉬 등의 퇴적물을 제거하고 극압 윤활제에 의한 마찰열 발생을 억제하는 것이다.
오토미션 플러쉬(흰색 병):
오토 미션의 충격은 미션 오일의 마찰열에 의한 고온 경화로 인하여 밸브 등 파워 트레인의 동작 부분에 퇴적되어 있는 슬러지나 바니쉬가 원인이므로를 슬러지나 바니쉬를 제거하여 작동을 원활하게 하므로서 변속 충격, 떨림 현상 등을 제거한다.
오토 미션의 변속 충격, 떨림 현상 등은 이 플러쉬만 하여도 대부분 제거된다. 그러나 열에 의한 재발이 빨리 일으나므로 붉은 색 병의 극압제를 첨가하므로서 좋은 상태를 오래 유지할 수가 있다.
- 사용법-
1. 미션 오일 교환전에 플러쉬를 넣는다.
2. 미션의 증상에 따라서 차를 리프트에 올려 미션을 D(드라이브)상태에서
10분 또는 1시간 방치하거나
3. 약 1시간 또는 하루정도 주행한다.(또는 상태에 따라서 몇일도 무방함)
4. 미션 오일을 교환한다.
질문: 하루를 주행해도 문제 없는가?
오토 미션 마찰 계수 강화제
성분: 에스테르계의 합성 오일 및 마찰 계수 조정제 (극압제)
특성 : 합성유와 극압제가 마찰을 줄여 마찰열이 일어나지 않아 미션 오일의 온도가 내려감.
(미션 오일은 열에 의하여 노화함.)
에스테르계 오일은 리데나 등의 고무의 경화를 막아주기 때문에 오일 누출에 의하여 유압이
떨어지는 것을 방지.
이미 유압이 떨어지는 차라도 극압이 매우 우수하여 슬립시 마찰열이 생기지 않음.
오일이 열화하지 않아 슬러지가 생기지 않아 특히 밸브가 깨끗하게 유지
증상 : 미션 변속 충격
미션 떨림
연비 악화
힘이 떨어짐
주입후 결과 : 마찰 계수 조정제에 의한 마찰을 줄여 미션의 온도를 떨어 뜨린다.
마찰이 없어 지므로 변속 부하가 걸리지 않아 부드러운 변속 및
변속 시와 특정 속도에서 쇼크 발생 현상이 사라짐.
클러치의 미끄러짐 및 떨림(Shudder)이 발생 해소되어 운전감이 좋아지며,
변속 시간이 길어지고, 클러치의 소손, 클러치의 표면 재료가 손상이 되는 것을 방지
부드러운 운행감
사용법: 오토 미션 플러쉬를 하고 난 후, 오일 교환한 후에 한병을 넣는다.
반드시 하얀색(오토미션 플러쉬)또는 106으로 플러싱을 시공을 한 후 넣어야 효과가 매우 오래가며 같이 시공 필요!!
원료가 합성유 입니다. 따라서 전혀 문제가 없읍니다.