자동차의 심장 파워트레인의 핵심 요소로 꼽히는 엔진과 변속기. 엔진이 출력을 만든다면, 변속기는 어떤 역할을 할까. 자동차의 내연기관은 특정 엔진 회전수(rpm)에서 최대 토크와 최대 출력이 발생하는데, 도로 상황에 맞춰 정속주행, 추월가속, 언덕등판 등 엔진 회전수를 조절해 원하는 출력을 만들어 주는 것이 변속기다.

대형트럭의 경우 다양한 무게의 화물을 싣고 다니는 만큼, 높은 출력을 필요로 한다. 이에 따라 원하는 출력을 적재적소에 발휘 할 수 있도록 다단화 된 기어를 요구한다.

■ 효율성·가성비 甲 수동 변속기 
수동 변속기(MT)는 주행 중에 수동 조작이 필요한 변속기를 말한다. 엔진과 변속기 사이에 설치된 클러치(clutch)를 제어해 변속할 수 있다.

수동 변속기의 특징은 자동 변속기보다 구조가 간단해 가격이 비교적 저렴하다는 것. 동력전달효율이 좋아 ‘연비=돈’으로 직결되는 상용차에서 수동 변속기의 비중은 여전히 크다.

현재 국내 판매 중인 차종에서는 주로 적재중량 2~8톤급 준중형과 중형 차종에 장착된다. 변속 방법은 어떨까.

수동 변속기 조작 방식은 전통적으로 ‘H-쉬프터’가 사용된다. 기본 5~6단 기어의 경우 승용차와 조작 방식은 동일하지만, 9단을 넘어갈 경우 H-쉬프터의 조작 한계성으로 저단-고단을 선택하는 ‘레인지 스위치’와 반단 기어를 선택하는 ‘스플리터 스위치’가 별도로 장착된다. 

가령, 16단 수동 변속기의 경우 실제 기어는 8개로 생각하면 되는데, 1단부터 4단까지는 저단기어, 5단부터 8단까지는 고단기어로, 여기에 각각의 단마다 하이-로우까지 더하면 총 16단이 된다. 상용차 전문 수동 변속기 제작사로는 미국의 이튼사와 독일의 ZF사가 대표적이다.
 

■ 편리성과 효율성을 더한 반자동 변속기
잦은 기어변속으로 인한 피로를 없애고자 고안된 것이 바로 ‘자동화 수동 변속기(AMT)’다. 업계에서는 반자동 또는 자동화 변속기로도 불린다.

자동화 수동 변속기는 말 그대로 수동 변속기에 기반하는 변속기지만, 클러치 조작은 수동과 달리 전자적으로 이뤄져 자동 변속기와 조작방법에 큰 차이가 없다. 승용차로 비유하자면, 수동 기반의 듀얼클러치(DCT) 변속기와 유사한 개념이다. 

국내에서는 주로 대형 트럭에 사용되며, 능동형 크루즈컨트롤, 지형 예측형 크루즈컨트롤 등 첨단 전자장비와 결합할 수 있다는 점이 특징이다.

또 공간적인 측면에서도 유리하다.  브랜드에 따라 기존 와이퍼 자리를 대체한 ‘칼럼식’, 운전석 팔걸이에 위치한 ‘다이얼식’, 센터펜시아에 위치한 ‘버튼식’ 등 다양한 형태로 구성돼 있다. 

이 같은 이유로 상용차 시장에서 자동화 수동 변속기의 선호도가 매우 높다. 대표적인 자동화 수동 변속기 제작사로 ZF사가 대표적이며, 이외 볼보트럭의 ‘I-SHIFT’, 다임러트럭의 ‘MPS4’ 변속기 등이 있다.
 

■ 편의성의 끝판왕! 전자동 변속기
전자동 변속기(AT)는 수동 변속기처럼 변속을 위해 엔진동력을 연결하거나 차단하는 클러치 대신에 토크컨버터가 사용된다. 

토크컨버터는 엔진과 변속기 유체를 매개로 결합해 동력을 전달하기 때문에 동력전달효율이 클러치 대비 다소 떨어지는 측면이 있다. 다만, 최근 전자동 변속기의 기술 발달로 수동 변속기와 근접한 수준까지 따라왔다.

전자동 변속기는 장거리 및 시내 운전의 편리성 외에도 일반적으로 싱글 클러치 대비 잦은 가·감속 상황에서 변속이 빠르며, 조작 미숙으로 인한 엔진 정지를 방지한다는 장점을 가지고 있다. 

이 같은 이유로 환경정화차, 소방차, 시내버스 등 도심 운송에 특화된 운송업체에서 선호하고 있다. 상용차용 전자동 변속기 제작사로 미국의 앨리슨트랜스미션이 독보적인 위치에 있으며, 국내에서는 중·대형 상용차에 옵션사항으로 두고 있다.