롤러운전기능사 변속장치 구조와 기능 — 클러치와 차동, 변속기 고장

클러치판은 변속기 입력축의 스플라인에 끼워져 엔진의 동력을 변속기로 넘긴다. 엔진에서 클러치판을 거쳐 변속기 입력축으로 이어지는 흐름을 먼저 잡으면 연결 위치 문제가 풀린다. 클러치 안에서 릴리스 베어링과 릴리스 레버의 관계도 작동 단계로 구분한다. 클러치가 연결되어 힘을 전달할 때는 두 부품이 떨어져 유격이 있고, 클러치를 끊을 때만 서로 맞닿는다.

변속기 안에서는 회전 충격을 흡수하는 부품도 있다. 클러치판의 비틀림 코일스프링은 엔진의 불규칙한 회전 토크와 클러치가 접속할 때 생기는 회전 방향 충격을 흡수해 변속기와 구동계통의 진동과 소음을 줄인다. 압력판을 누르는 힘을 내는 것은 클러치 스프링의 일이고, 비틀림 코일스프링은 충격 흡수를 맡는다고 구분한다.

토크컨버터에서는 엔진 크랭크축에 직결되어 엔진과 같은 회전수로 도는 부품이 펌프, 즉 임펠러다. 터빈은 변속기 입력축 쪽에 있고, 스테이터는 고정되거나 한 방향으로만 돌며, 출력축은 따로 있다. 펌프는 엔진, 터빈은 변속기라는 대응을 기억하면 구성품 문제가 정리된다.

차동장치는 선회할 때 좌우 구동바퀴의 회전수 차이를 흡수해 선회를 원활하게 하고 마모를 줄이며 주행을 안정시킨다. 커브를 돌 때 바깥쪽 바퀴는 안쪽보다 긴 거리를 가므로 더 빨리 돌아야 하고, 노면 저항이 작은 쪽으로 회전력이 분배되는 특성도 있다. 다만 토크를 키우는 일은 종감속기어의 역할이므로 차동장치의 기능으로 섞지 않는다. 굴삭기처럼 유압으로 주행하는 장비에서도 최종적으로 구동력을 키우는 곳은 종감속기어, 즉 파이널 드라이브다.

고장 증상은 계통을 나누어 판단한다. 자동변속기 장비에서 모든 변속단의 출력이 떨어지면 엔진 같은 동력원이나 오일·토크컨버터 같은 유압계통 전반의 공통 문제로 본다. 추진축의 휨은 국부적인 기계 결함이므로 전체 변속단의 공통 출력 저하 원인과는 거리가 있다. 수동변속기에서 주행 중 기어가 빠지는 것은 기어 물림 불량, 기어 마모, 변속기 록 장치 불량 같은 변속기 계통의 결함에서 찾는다. 클러치 마모는 힘의 전달이 미끄러지는 증상을 만들 뿐 기어가 빠지는 직접 원인은 아니다.

동력조향장치의 한계도 함께 본다. 엔진이 돌 때 펌프가 배력을 만들어 조향을 가볍게 하지만, 엔진이 정지하면 배력이 사라져 조향이 무거워진다. 그래서 엔진이 멈춰도 조향이 쉽다는 설명은 동력조향의 장점이 될 수 없다.