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Jun 07, 2023

포드의 파워시프트 대실패

자동차 세계에서는 변화가 끊임없이 일어나고, 따라잡지 못하면 뒤처지게 됩니다. 새로운 기술과 방법론은 시장에서 우위를 확보하는 데 핵심이며, 기업은 매년 수십억 달러를 투자하여 차세대 혁신 또는 사소한 점진적 개선을 찾으려고 노력합니다.

그러한 탐구에서 Ford Motor Company는 소형차의 연비 향상을 목표로 기존 자동 변속기에 대한 대안을 모색하기로 결정했습니다. 서류상으로는 얻을 수 있는 이득이 있었습니다. 불행히도 모든 것이 계획대로 진행되지는 않았습니다.

기존의 토크 컨버터 기반 자동 기어박스는 자동차 업계의 판도를 바꾸었습니다. 자동 변속 변속기의 출현으로 운전자는 배워야 할 기술 중 하나가 덜 복잡해졌고, 특히 교통량이 많고 저속 환경에서 자동차를 운전하는 데 부담이 훨씬 덜해졌습니다. 그러나 자동 변속기의 유체 커플링은 단순한 맞물림 기어만큼 효율적이지 않으며, 이는 연비에 해를 끼치는 절충안입니다. 이 문제를 해결하기 위해 Ford는 소형차용 듀얼 클러치 자동 수동 변속기를 만들기로 결정했습니다.

듀얼 클러치 변속기는 한 쌍의 클러치를 사용하는데, 하나는 홀수 기어용이고 다른 하나는 짝수 기어용입니다. 자동차가 한 기어에서 가속하면 변속기는 다음 기어를 미리 선택한 다음 반대쪽 클러치를 연결하고 다른 기어는 천천히 풀 수 있습니다. 이를 통해 변속 기간 동안 구동 휠에 대한 토크 출력을 유지하면서 거의 즉각적인 변속이 가능합니다. 90년대 고성능 슈퍼카에서 처음으로 도로에 적용한 이 기술은 시간이 지남에 따라 점점 더 저렴한 차량으로 흘러들어갔습니다. 대부분의 듀얼 클러치, 특히 토크가 높은 애플리케이션용 클러치는 클러치 플레이트가 오일에 잠겨 있는 습식 클러치 시스템을 사용합니다. Ford는 연비를 극대화하기를 원했고 대신 건식 클러치 시스템을 선택했습니다. 건식 클러치는 변속기 오일의 펌핑 손실을 제거합니다.

도대체 드라이 클러치를 가지고 갈 생각은 무엇입니까?

연비 향상에 확고한 관심을 갖고 Powershift 변속기 개발이 추진되어 2011년 Fiesta 및 2012 Focus 모델에 설치되었습니다. 생산에 앞서 Ford 엔지니어들은 차량이 원활하고 안전하게 주행할 수 있도록 변속기의 컴퓨터 제어 장치를 보정하는 데 어려움을 겪고 있던 문제를 이미 명백히 알고 있었습니다.

초기 사전 제작 테스터는 정지 및 교대 품질에서 발사하는 데 문제가 있었습니다. 신호등에서 출발할 때 차량이 격렬하게 휘청거리거나 전력 공급을 받으면 몸이 떨리는 경우가 많습니다. 토크 전달을 더 잘 제어하기 위해 클러치 결합을 조절하는 데 사용되는 트릭을 사용하여 소프트웨어 문제를 해결하려는 노력이 이루어졌습니다. 불행히도 어떤 수정 사항도 붙어 있지 않습니다. 건식 클러치 시스템은 일관되지 않은 마찰 계수로 인해 원활한 작동을 유지할 수 있는 방식으로 변속기 컨트롤러를 프로그래밍하기 어렵게 만드는 근본적인 문제에 직면했습니다.

또 다른 자동차 엔지니어링 재앙인 Takata 에어백 실패와 병행하여 Ford는 출시 전에 변속기 문제를 잘 알고 있었습니다. 법원에 제출된 한 문서에서는 제품 개발 엔지니어가 동료에게 변속기 성능 문제를 설명하는 이메일을 보냈습니다. 출시는 특별한 문제였으며, 변속기를 갖춘 첫 번째 Focus 모델이 출시되기 불과 ​​6개월 전에 이메일이 전송되었습니다.

그럼에도 불구하고 회사는 계속해서 노력했고 Powershift 변속기가 장착된 차량이 수백만 대 판매되었습니다. 짧은 기간 동안 NHTSA에 불만이 쇄도하기 시작했습니다. 특히 우려되는 점은 통신이 두절되거나 변속기 부품에 기타 결함이 있을 때 갑자기 중립으로 전환하는 경향이었습니다. Ford에서는 이러한 행동을 본질적으로 위험한 것으로 간주하지 않았습니다. 운전자가 여전히 조향 및 제동 시스템을 완전히 제어할 수 있기 때문입니다.

이런 안주에도 불구하고 사건은 계속해서 쌓였다. 자동차는 수리를 위해 몇 번이고 대리점에 반환되었지만 적절한 수리가 불가능했습니다. 충돌은 Powershift 변속기와 관련되기 시작했습니다. 운전자들은 주차장에서 앞으로 튀어나온 차량이 고정된 물체에 부딪히거나 고속도로에서 갑작스러운 운전 중단으로 인해 후방으로 들이닥쳤다고 보고했습니다. 몇몇 치명적인 사고는 피해자 가족에 의한 전염으로 인해 발생했습니다. 그러나 통제력 상실을 수반하는 사건의 복잡한 성격으로 인해 이를 명확한 원인으로 입증하는 것은 어려웠습니다. 포드는 이 사건에 대한 주장을 받아들이기를 거부했습니다.

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