듀얼 클러치 변속기(dual clutch transmission)는 연료 효율성, 부드러운 기어 변속, 차량 성능 면에서 운전자에게 많은 이점이 있다. 점점 더 많은 운전자들이 운전의 재미와 완벽한 자동변속기능을 동시에 제공하고 수동 변속기 차량보다 5퍼센트의 연료절감 효과까지 갖춘 이 변속기에 열광하고 있다. 듀얼 클러치 변속기가 변속기 부문에서 가장 놀라운 혁신 중 하나다. 그리고 세계적인 자동차 부품 공급 업체인 콘티넨탈은 이 기술의 선구자 중 하나이다.

아우디 차세대7단S-트로닉(tronic) 듀얼 클러치 변속기를 위한 컨트롤 유닛은 또 다른 혁신적인 제품이다. “이 새로운 컨트롤 유닛을 개발할 때 우리의 과제는 적은 공간에 훨씬 더 많은 기능들을 넣으면서 동시에 컨트롤 유닛이 변속기의 뛰어난 연료 효율성과 동적 성능 그리고 빠른 변속을 지원하도록 보장하는 것이었습니다. 다른 주요 요구사항은 변속기 컨트롤 유닛의 기능 안전성이며, 특히 이 경우 세계 최초로 ASIL-D 규격을 만족시킵니다.”라고 콘티넨탈 구동 사업본부 내의 변속기 사업부 책임자인 루돌프 스타크(Rudolf Stark)는 말한다.

“이를 가능하게 하기 위해서 우리는 새로운 구조와 기술을 채택했습니다. 우리는 아우디가 이렇게 책임이 막중한 일을 우리에게 맡기고 개발 단계부터 우리를 긴밀히 참여시켰다는 사실에 자부심을 갖고 있습니다.” 향후 몇 달 이내에 양산이 이뤄질 예정이다.  

작아진 공간에 더 많은 기능

컨트롤 유닛의 첫 번째 목적은 변속기가 제 기능을 확실히 하도록 보장하는 것이다. 또한 센서가 제공하는 데이터를 처리하고 많은 액추에이터를 제어하는 역할을 한다.

이를 위해 컨트롯 유닛이 변속기 자체의 매우 제한된 설치 공간 내에 통합되었다. 새로운 7단S-트로닉 변속기는 가로배치 엔진용 생산모듈(modular transverse matix(MLB))에 탑재 가능하도록 매우 작게 설계되었다. 그래서 컨트롤 유닛은 아주 작은 공간에 전자식 변속기 오일 펌프를 제어하는 기능까지 추가해야 했다. 전자식 오일 펌프의 브러쉬리스 모터(brushless motor)는 변속기의 듀얼 클러치와 기어 액추에이터에 적절한 양의 오일을 공급하여 엔진 부하를 감소시켜고 연비 향상에 도움이 된다.“공간이 축소되면서 신호-처리 및 동력 부품을 동일한 회로 기판에 설치했습니다.”라고 변속기 사업부의 개발 책임자인 아민 갓쉘러(Armin Gottschaller)는 설명한다. “이는 내열성 기판(BD-HDI) 에 부품을 결합하는 것을 의미합니다.” 현재 BD-HDI(Bare-Die High-Density Interconnect) 기판은 세라믹 대신 점점 더 많이 사용되고 있습니다. 이 방식으로 까다로운 온도 조건에서 안정적 제어를 실현할 수 있기 때문입니다.”라고 갓쉘러는 말한다. 차세대 7단S-트로닉 변속기용 컨트롤 유닛은 148°C 온도에 도달할 수 있는 변속기 오일에서 작동한다.

세계최초: 변속기 컨트롤 유닛 ISO 26262 ASIL-D을 만족
또 다른 업적은 컨트롤 유닛 뒤에 안전 철학이 반영된 것이다. 콘티넨탈의 컨트롤 유닛은 업계 최초로 자동차 기능 안전성 국제 표준인 ISO 26262 ASIL-D를 통과했다. 하드웨어 및 소프트웨어 구조는 현재 자동차 전기/전자 시스템에서 요구하는 가장 엄격한 수준의 안전 기준인 ISO 26262 ASIL-D를 만족한다.

전륜 구동을 위한 차세대 아우디 7단 S-트로닉 듀얼 클러치 변속기용 콘티넨탈의 통합 변속기 컨트롤 유닛. 향후 몇 달 이내에 양산이 이뤄질 예정이다.