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종감속기 (Final Reduction Gear)
엔진에서 변속기로 전달된 출력은 변속기를 거치면서 회전수가 변동되고 회전수의 변동에 따라 토오크도 변동되게 됩니다. 변속기의 출력은 변속기의 Over-Drive를 제외하고는 모두 엔진 회전수 보다 더 작은 회전수를 가지기 때문에, 토오크 측면에서는 엔진의 출력 보다 더 큰 토오크를 가지고 있습니다. 그러나, 변속기의 출력 토오크로도 바퀴를 회전시키기에는 부족하므로, 한 번 더 회전수를 감속하는 대신에 토오크를 증대시키는 단계가 필요합니다. 종감속기는 변속기의 출력 회전수를 타이어(바퀴)의 회전수로 최종적으로 변환하는 장치입니다. 이때 최종적으로 회전수가 감속되므로 명칭이 종감속기입니다. 또, 후륜구동차량에서는 뒷바퀴에 동력을 전달하기 위하여 차량의 중앙을 관통하는 프로펠러축을 통하여 동력이 뒷바퀴쪽으로 전달되는데, 이 동력을 바퀴에 전달하기 위해서는 회전축의 방향을 90도 직각으로 변환해야 합니다. 이런 회전축 방향 전환 기능도 종감속기가 수행합니다.
한편, 차량은 직진운동만 하는 것이 아니라 선회운동을 할 수도 있는데, 차량이 선회운동을 할 때에는 좌,우 구동륜의 회전수가 달라져야 합니다. 좌,우 구동륜의 회전수가 동일한 상태로는 선회할 수가 없습니다. 따라서, 차량이 선회운동을 할 때, 선회시에 발생하는 좌,우 구동륜의 회전수 차이를 흡수하여 좌,우 구동륜이 별도의 회전수를 가지도록 하는 차동장치(Differential)가 차량에 장착되어 있습니다. 이 차동장치가 종감속기와 일체로 구성되어 있는 것이 일반적인 경우입니다. 전륜구동 차량에서는 종감속기가 변속기와 일체형으로 구성되어 있고, 이를 트랜스액슬(Trans-axle)이라고 합니다.
아래 표에 종감속기와 관련된 용어를 정리합니다.
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종감속비
(Final Gear Ratio)
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종감속비는 변속기의 출력 회전수를 바퀴의 회전수로 나눈 값을 말합니다. 종감속비는 1 보다 크므로 변속기의 출력회전수가 항상 바퀴의 회전수 보다 더 크다는 것이며, 따라서 전달되는 토오크는 종감속기를 통하면서 증폭됩니다. 예를 들어, 종감속비가 2이면, 바퀴의 회전수는 변속기 출력 회전수의 1/2이라는 의미이며, 이때 토오크는 2배로 증폭됩니다.
이 종감속비는 탑재된 차량 제원으로부터 차량에 요구되는 주행성능을 고려하여 결정되는 것이지만, 종감속비가 너무 크면 주행시에 많이 사용되는 운전영역의 엔진회전수가 너무 높아져서, 연료 소모가 많아지고 또 엔진 소음도 커집니다.
보통 사용되고 있는 종감속비의 범위는 승용차가 2.5 ~ 5이고, 상용차가 3.5 ~ 7.5입니다. |
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총감속비
(Total Reduction Ratio)
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총감속비는 엔진과 바퀴 사이의 회전수 비를 말합니다. 엔진과 바퀴 사이에서 회전수를 변동시킬 수 있는 장치들로는 변속기와 종감속기가 있으므로, 총감속비는 이들 변속기의 변속비와 종감속기의 종감속비의 곱으로 표시됩니다.
총감속비 = 변속기의 변속비 * 종감속비
만약, 변속기의 변속비가 1.35이고, 종감속비가 2이라면, 총감속비는 변속기 변속비*종감속비 = 1.35 * 2 = 2.7이 됩니다. 이때 엔진회전수가 2700rpm이라면 바퀴의 회전수는 2700/2.7 = 1000rpm이 됩니다. | |
