변속 레버에 대해 이야기할 때, 전자식 변속 레버의 급속한 발전에 대해 언급하지 않을 수 없으며, 다른 종류의 변속 레버에 대해서는 별도로 자세히 설명하겠습니다.
현재 시판되는 변속기는 크게 네 가지 유형이 있습니다. 개발 역사를 살펴보면 MT(수동 변속기 레버) -> AT(자동 변속기 레버) -> AMT(반자동 변속기 레버), GSM(기어 변속 모듈 또는 SBW = ShiftByWire, 전자식 변속 레버) 순입니다.
수동변속기(MT)와 자동변속기(AT)의 변속봉은 기본적으로 순수 기계식 구조이기 때문에 전자식 변속봉과는 거의 관련이 없습니다. 따라서 서두에서 설명했듯이 별도의 기둥이 만들어집니다.
전자식 변속 레버에 대해 이야기하기 전에, AMT 변속 레버에 대해 먼저 이야기해 보겠습니다.
AMT 변속 레버는 MT/AT의 기계적 구조를 완벽하게 계승할 뿐만 아니라, 전자기 유도를 이용하여 기어 위치를 식별하고, 각 기어 위치에 따라 신호를 출력합니다. 간단히 말해, AMT 변속 레버 또는 연결 부품에는 양극과 음극(북극과 남극)이 있는 자석이 장착되어 있으며, 기어 위치에 따라 자석의 위치가 변합니다. AMT 변속 레버에 장착된 센서 IC가 있는 기판(PCB)은 자석의 위치 변화에 따라 자기 유도를 발생시키고, 각기 다른 전류를 출력합니다. 차량 프로세서 모듈은 이러한 전류 또는 신호 변화에 따라 기어를 변속합니다.
구조적인 관점에서 볼 때, AMT 변속 레버는 MT/AT 변속 레버보다 구조가 더 복잡하고 기술 수준이 높아 단일 부품 가격이 더 비쌉니다. 하지만 자동차 제조사 입장에서는 AMT 변속 레버를 사용할 때 약간의 변형만 거치면 되기 때문에, 즉 대부분 MT 구동계를 그대로 사용할 수 있기 때문에 차량 전체 비용을 낮출 수 있습니다.
AMT 변속 레버가 있는 이유는 무엇일까요? 전자식 변속봉 또한 AMT 변속봉의 전자기 유도 원리를 이용하여 기어를 변속하기 때문입니다.
하지만 기판에 마이크로 CPU가 있는 것과 없는 것에는 차이가 있습니다.
기판(PCB)에 마이크로 CPU가 장착되어 있으면, 전류를 구분하여 해당 기어를 확인하고, 특정 변속 모드(예: CAN 신호)를 통해 해당 기어 정보를 차량 ECU로 전송합니다. 차량 ECU(예: TCM, 변속기 제어 장치)는 이 정보를 수신하고 변속을 지시합니다. 기판(PCB)에 마이크로 CPU가 없는 경우, 전자식 변속 레버 자체가 배선 신호를 통해 차량 ECU로 전송하여 기어를 변속합니다.
AMT 변속 레버의 사용은 자동차 제조 비용 절감을 위한 OEM의 절충안이라고 할 수 있으며, 이는 기존의 수동/자동 변속 레버처럼 크기가 큰 것과 전자기 유도 방식을 택한 것 사이의 절충점이라고 할 수 있습니다. 그러나 전자식 변속 레버는 크기에 제약을 받지 않으므로, 현재 소형화를 전제로 개발되고 있습니다. 따라서 차량 설계 시 더 많은 공간을 확보할 수 있습니다. 또한, 변속 레버의 스트로크나 작동력과 같은 매개변수를 기계식 변속 레버에 비해 최적화할 수 있어 운전자에게 더욱 편안한 조작감을 제공합니다.
현재 시중에 판매되는 전자 레버의 종류는 레버형, 회전/다이얼형, 푸시 스위치형, 컬럼 레버형 등이 있습니다.
예를 들어 기어 노브를 살펴보면, BTSI(브레이크-변속기 연동 잠금 장치)에 의해 자동으로 P 기어로 복귀하거나 자율 이륙이 가능합니다. 차량 시스템에서 브레이크 노브는 안정적인 프로그램이 필수적이며, 그렇지 않으면 다양한 오류만 발생하므로 소프트웨어 디버깅이 필요합니다. BMW의 기어 노브 역시 시동을 끈 후 자동으로 P 기어로 복귀하는 기능을 갖추고 있습니다.
초창기의 크고 투박한 기계식 변속 레버에서 소형화되고 경량화된 자체 프로그램 방식의 전자식 변속 레버로 발전해 온 것은 분명 큰 발전이지만, 전자식 변속 레버를 사용한다고 해서 차량 비용이 절감되는 것은 아니며 오히려 증가할 수 있습니다. 따라서 현재 OEM 업체들은 여전히 주로 기계식 변속 레버를 설계에 활용하고 있습니다. 하지만 신에너지 자동차의 보급이 더욱 확대됨에 따라 전자식 변속 레버가 미래에는 점차 주류로 자리 잡을 것으로 예상됩니다.
