트랜스퍼 케이스(Transfer Case) - 사륜구동의 보조 변속기
사륜 구동 차량은 바퀴 4개가 모두 다 움직입니다. 그런데 앞바퀴와 뒷바퀴에서 상황에 따라 각기 필요한 힘이 다를때가 있죠. 예를 들어 연비를 높이고자 할때는 앞바퀴가 더 많이 굴러가야하고, 급가속이 필요할 때는 뒷바퀴가 더 많이 굴러가야 하죠. 그리고 오프로드를 주행 할 때는 고른 배분이 필요합니다. 그러다보니 이러한 일을 해줄 무언가가 있어야 했습니다.
목차
- 트랜스퍼 케이스
- 트랜스퍼 케이스의 기능
- 트랜스퍼 케이스의 종류
- 트랜스퍼 케이스의 고장 증상
- 트랜스퍼 케이스의 수리 비용
- 마치며
트랜스퍼 케이스
트랜스퍼 케이스는 4륜 구동 차량에서 필요한 부품입니다. 4바퀴가 모두 움직이는 차량에서 존재하는 동력 배분 장치이죠. 앞서 언급했듯이 트랜스퍼 케이스는 차량동력을 앞과 뒤에 배분하는 역할을 합니다. 그래서 변속기 바로 뒤에 붙어 있습니다. 동력을 제어해서 오프로드시 구동 손실을 최소화 할 수도 있고, 온로드에선 주행성능을 끌어 올릴 수 있죠.
트랜스퍼 케이스의 기능
트랜스퍼 케이스는 생각보다 다양한 기능을 제공합니다. 덕분에 4륜 구동 차량에선 필수적인 부품이죠.
- 동력 분배 - 전륜과 후륜으로 동력을 분배합니다.
- 주행 모드 전환 - 일반적인 2WD에서 4WD High, 4WD Low 등 주행 조건에 맞는 모드 전환을 지원합니다.
- 감속 기어 역할 - 험로 주행 시 토크를 증가 시키기 위해서 4WD Low 모드를 제공해서 높은 구동력이 필요한 환경에서 차량의 운행을 순조롭게 돕습니다.
- 중립 모드 지원 - 4륜 구동 차량은 견인 될 때 일반적인 방법으로 견인하면 차량 구동계에 심각한 데미지를 입게 됩니다. 이럴 때를 대비해서 중립모드를 지원해 구동축의 연결을 해제 할 수 있는 차량들이 있죠.
트랜스퍼 케이스의 종류
트랜스퍼 케이스는 구동 방식과 기능에 따라 종류를 나눌 수 있습니다.
구동 방식에 따른 분류
파트타임 4WD (Part-Time 4WD)
- 운전자가 필요에 따라 수동으로 2륜 구동(2WD)과 4륜 구동(4WD) 모드를 전환할 수 있는 방식입니다.
- 일반적 상황에선 2륜으로 연비운행을 하고, 험로나 눈길 같은 곳에서 4륜으로 전환할 수 있죠.
- 4WD모드에서는 앞바퀴와 뒷바퀴가 기계적으로 연결되기 때문에 회전수가 동일하게 유지 됩니다. 따라서 마찰이 심한 곳에서는 차량에 무리를 줄 수 있습니다.
- 일부 파트타임 4WD차량에는 4WD Low를 제공하는 트랜스퍼 케이스가 탑제되어 있어서 험로 주행에서 도움을 주기도 합니다.
풀타임 4WD (Full-Time 4WD) / 상시 4WD
- 차량이 항시 4바퀴에 동력을 배분하는 방식입니다.
- 노면 상태나 주행 상황에 따라서 자동으로 앞바퀴와 뒷바퀴의 동력 배분 비율을 조절하여 안정적인 성능이 가능합니다.
- 센터 디퍼렌셜 기어가 트랜스퍼 케이스 내부에 통합되어 있으며, 이로인해 각 바퀴 회전수 차이를 허용 하여 부드러운 코너링이 가능하도록 합니다.
- 다양한 노면에서 안정성이 뛰어나 다양한 환경에서도 운전자가 편리하게 이용할 수 있습니다.
기능에 따른 분류
싱글 스피드 트랜스퍼 케이스 (Single-Speed Transfer Case)
- 하나의 기어비만을 제공하는 트랜스퍼 케이스로 주로 풀타임 4WD에서 많이 사용되고, 고속 주행 위주의 성능을 제공합니다.
투 스피드 트랜스퍼 케이스 (Two-Speed Transfer Case)
- 고속 기어비와 저속 기어비 모두를 제공하는 트랜스퍼 케이스로 파트타임 4WD에서 많이 사용되며 평상시에 고속 기어비를 사용하여 일반적인 주행을 하고, 험로 탈출이나 오프로드에서 저속 기어비를 사용하여 최대 토크를 끌어 낼 수 있도록 합니다.
트랜스퍼 케이스의 고장 증상
트랜스퍼 케이스가 고장나면, 차량의 구동력 전달과 주행 안정성에 직접적인 영향을 주게 됩니다.
- 이상 소음 - 변속기 아래쪽에서 금속이 갈리는 듯한 소리 또는 덜그럭 거리는 소리가 납니다.
- 모드 전환 불가 - 2WD와 4WD 모드의 전환이 지연되거나 아에 전환이 되지 않게 됩니다.
- 진동 및 주행 불안정 - 고속 주행 시 차체에 떨림이 있거나 핸들이 떠는 문제가 발생 합니다.
- 경고등 - 4WD 시스템 이상 경고등이 점등 될 수 있습니다.
- 오일 누유 - 트랜스퍼 케이스에도 맞는 오일이 존재하는데, 이 오일이 누유되면 고장이 날 수 있습니다.
트랜스퍼 케이스의 수리 비용
| 고장 증상 | 예상 원인 | 수리 방법 | 예상 수리비용 |
| 저속에서 ‘우우웅’ 허밍음 | 내부 베어링 마모 or 체인 늘어짐 | 베어링/체인 교체 or 전체 리빌드 | 70만 ~ 150만 |
| 직진 시 떨림 or 바퀴 끌림 | 액츄에이터 오작동 → 앞/뒤 구동 강제 연결 | 액츄에이터 or 내부 기어 교체 | 50만 ~ 120만 |
| 회전 시 꺾임 현상, 핸들 무거움 | 클러치 고착 or 전자식 커플링 오류 | 유압 클러치 or 커플링 교환 | 80만 ~ 160만 |
| 경고등 점등 + 구동력 손실 | 내부 센서 고장, 전자제어 유닛(TCU) 오류 | 센서 교환 or TCU 리셋/교환 | 30만 ~ 90만 |
| 구동력 뚝 끊김, 굉음 발생 | 내부 기어 파손 or 체결부 유격 | 트랜스퍼 케이스 전체 교체 | 120만 ~ 250만 |
| 주행 중 변속충격 / 갑작스런 4WD 작동 | AWD 모드 감지 오류, 속도센서 불량 | TCU 업데이트 or 센서 교체 | 30만 ~ 80만 |
참고로 트랜스퍼 케이스 오일의 교환 주기는 보통 4~6만KM 입니다. 국산차 기준으로 대략적인 금액입니다. 수입차량의 경우 2~3배의 금액이 발생할 수 있습니다.
마치며
이 번 글에선 4륜 구동 차량의 핵심 장치인 트랜스퍼 케이스에 대해서 알아보았습니다. 트랜스퍼 케이스는 사실상 4륜 구동 차량에서 차제 안정성에 크게 기여하는 장치입니다. 그리고 4륜 구동 차량의 다재다능한 성능의 중심에 있는 장치이기도 하죠. 그래서 4륜 구동 차량을 운행하시거나, 혹은 오프로드 주행을 좋아하시는 분이라면 반드시 알아야 하는 장치입니다. 가지고 계신 차량이 4륜 구동 차량이라면 한번쯤 잘 작동하는지 확인해보세요!
플라이휠(Flywheel) - 엔진과 변속기 사이 숨은 공로자
플라이휠(Flywheel) - 엔진과 변속기 사이 숨은 공로자엔진에서 미션으로 동력이 전달될 때, 그 사이에서 일을하는 공로자들이 있습니다. 그중에 하나가 플라이휠인데요. 얇은 판이지만 하는
cha-r.tistory.com
인터쿨러(Intercooler) - 과급기의 열관리(터보차저, 슈퍼차저)
인터쿨러(Intercooler)과급기가 달린 차량들은 연비와 성능이 오릅니다. 하지만 세상에 얻기만 하는 건 없죠. 잃는 것이 생기기 마련입니다. 바로 열이죠. 내연기관 자동차는 엔진에서 폭발이 일어
cha-r.tistory.com
