Aisin TF-80 SC 변속기

ZF? Aisin?

BMW는 엔진은 만들지만 변속기를 만들지는 않습니다. BMW에서 생산되는 거의 모든 모델에 들어가는 엔진은 BMW에서 직접 만든 엔진이지만 거의 모든 변속기는 ZF사에서 생산된 것을 사용하고 있습니다.  관련 내용은 "BMW 엔진 라인업과 N47"와 "7G-Tronic(Plus) vs ZF-8HP"를 참조 바랍니다. 그런데 BMW MINI에 들어가는 변속기는 바로 이 ZF의 것이 아닌 Aisin AW에서 생산하는 TF-80 SC 변속기입니다. 

                    

TF-80 SC는 cooper 와 cooper S에 약간의 수치 차이가 있기는 하지만 동일한 변속기가 장착되고 있습니다. 왜 ZF가 아닌 Aisin 일까요? 여러가지 이유가 있겠지만 가장 큰 이유는 Aisin TF-80 SC는 다른 변속기에 비해 상대적으로 가벼우며 컴팩트해 적은 공간을 차지하기 때문인 듯 합니다. 물론 단가도 ZF보다 저렴할 것으로 판단됩니다. 역시 일본 기업답게 컴팩트한 디자인에서 강한 면모를 발휘하고 있군요. 

Aisin 하면 ZF보다 먼가 부족해 보이는 느낌이 드시나요? 일단 Aisin의 기술력이 ZF보다 더 좋다고 말할 수는 없습니다. 하지만 Aisin AW에서 그동안 생산한 변속기 물량을 보면 이 회사의 제품이 어느 정도 안정성이 확인되었다고 볼 수 있습니다. 

Aisin AW

Aisin은 일본의 Anjo라는 도시에 HQ를 두고있는데요 자동과 수동 변속기를 생산하고 있지만 자동 변속기 부분만 살펴보도록 하겠습니다. Aisin 자동 변속기는 Aisin Seiki 와 Aisin AW(Aisin-Warner)에서 생산됩니다. Aisin AW의 이전 이름은 Aisin-Warner였는데요 Aisin Seiki 와 BorgWarner 가 1969년에 합작하여 1987년까지 유지된 벤처기업이었습니다. Aisin Seiki 사에서는 다양한 종류의 자동차 부품을 생산하였는데요 주로 트럭이나 화물차의 변속기를 개발하였습니다. 반면 Aisin AW에서는 소형차나 하이브리드 자동차의 파워트래인을 중점적으로 개발하고 있습니다. MINI에 들어가는 TF-80 SC도 바로 이 Aisin AW에서 생산한 제품입니다. 

2005년도 기준으로 Aisin AW에서 생산되는 변속기의 수는 단순 비교로 세계 일등 변속기 생산기업인 GM(General Motors)을 앞지르는 저력을 과시하는데요 약 490만 개를 생산하여 글로벌 마켓쉐어 중 16.4%를 차지하게 됩니다. 물론 여기에는 도요타라는 든든한 아군이 있었기 때문인데요 실질적으로 Aisin AW 지분의 51.9%를 차지하고 있는 곳이 토요타입니다.  아시겠지만 전세계 자동차 시장에서 도요타의 물량은 어마어마 하죠. 

과거 Aisin AW는 도요타의 RWD(뒷바퀴 굴림차량)에 들어가는 거의 모든 변속기를 제조하였으며 이후에 FWD(앞바퀴 굴림)와 AWD(풀타임 모두굴림) 방식에 적합한 변속기도 제조하게 됩니다. 결과적으로 Aisin AW는 도요타의 가장 큰 협력업체 중 하나이고 토요타와는 땔래야 땔 수 없는 회사인 것이죠. 그렇게 성장한 Aisin AW의 변속기들이 전 세계의 약 35개 제조회사에 납품이 되면서 많은 모델에 들어가게 되고 그중에 MINI도 포함이 됩니다. 특히 OEM으로 제작되는 변속기도 꾀 있는데요 포르쉐, 볼보, 폭스바겐, 아우디 그리고 현대차도 제작을 받고 있더군요. 

TF-80 SC

TF-80 SC는 6단 자동 변속기로 최대 440 N·m (324.5 ft·lbf)의 토크를 핸들링할 수 있으며 토크컨버터의 직경은 260mm이고 AWF21, AF40-6, AM6, AW6A-EL 이라는 제품명으로도 불립니다. TF-80 SC는 358mm의 길이를 가지며 90kg의 무게가 나가는데요 5-pinion planetary gearset(유성기어)와 Ravigneaux gearset(라비뇨 기어)를 혼합한 형태로 제작되어 가볍고 컴팩트한 사이즈로의 생산을 가능하게 합니다. 이런 형태를 Lepelletier arrangement라고 하는데요 6단 변속을 위해 5개의 shifting element 만 필요한 장점도 있습니다. 변속 제어 모듈(TCM, transmission control module)은 변속기 내부에 장착되어 있으며 이로 인해 TCM 모듈의 내구성도 증가됩니다. 

cooper vs cooper S

이전 블로그 "cooper vs cooper S"에서 정리한 것처럼 MINI 쿠퍼와 쿠퍼S는 많은 차이점이 있지만 변속기의 기어비도 차이가 있습니다. 물론 쿠퍼와 쿠퍼S 모두 동일한 TF-80 SC이 장착되어 있습니다. 

쿠퍼의 변속비는 아래와 같습니다. 

1	2	3	4	5	6	R	Final Drive
4.148	2.370	1.556	1.155	0.859	0.686	3.394	4.103

반면 쿠퍼S의 변속비는 아래와 같습니다. 

1	2	3	4	5	6	R	Final Drive
4.044	2.371	1.556	1.155	0.852	0.672	3.193	3.683

위의 기어비의 차이를 보면 쿠퍼S 엔진의 최대마력과 최고출력이 더 높기 때문에 5단과 6단 기어비의 차이가 발생하는데요 이는 쿠퍼S의 토크가 더 좋기 때문에 좀 더 여유를 가질 수 있기 때문으로 보입니다. 그래서 Final Drive 비도 4.1 : 3.68을 보이는 대요 그만큼 쿠퍼S가 고속 주행 시 좀 더 시원하게 달릴 수 있도록 셋팅되어 있네요. 쿠퍼와 쿠퍼S의 엔진 비교는 "MINI R57 Engine: Prince engine"를 참고해 주세요. 

마치면서

MINI에 장착된 Aisin(아이신) 변속기에 대해 알아보았습니다. BMW에 대해 알아가면 알아갈수록 느끼는 것 중에 하나는 BMW는 "선택과 집중"에서 벤츠보다 한 수 위라는 것입니다. 이것저것 챙기려 하지 않고 내가 할 일과 네가 할 일을 명확히 긋고 내가 할 일에만 집중하는 것이죠. 이를 통해 BMW는 많이 발전했고 앞으로도 발전 할 것입니다. 하지만 벤츠는 너무 많은 걸 챙기다 보니 좀 느릿느릿 발전하는 듯 보이죠. 하지만 모르겠습니다. 자동차라는 완성품 사업에서 어느 것이 보다 유익할 지... 

<Reference>

http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_Aisin_transmissions

http://www.aisin.com/product/automotive/drivetrain/index.html

http://www.miniusa.com/feature-aisin-six-speed.html#/learn/FACTS_FEATURES_SPECS/Performance/Performance_Specs-i

http://en.wikipedia.org/wiki/AWTF-80_SC

http://www.aisin-aw.co.jp/en/products/drivetrain/at/at02.html

http://www.howtopdf.com/volkswagen-6speed-automatic-transmission/