안녕하세요! 자동차를 다루다 보면 "디퍼런셜 기어"라는 용어를 자주 들으셨을 겁니다. 이것은 차동 기어라고도 불리며 정비사들은 이를 "데후"라고 부르기도 합니다. 데후 오일을 교환해야 한다는 얘기는 바로 디퍼런셜 기어를 뜻합니다. 사륜구동 기반의 차량에서 디퍼런셜 기어의 오일이 많이 누유되는 현상이 있습니다.
이 누유가 발생되면 꼭 차량 정비를 받으셔야 합니다. 디퍼런셜 오일 소모로 인해 기어에 부하가 발생하며, 부하가 동력전달 샤프트쪽까지 발생하여 BMW 차량의 경우 요크가 파손되는 경우가 허다합니다.
보통 BMW 고질병이라고 불리우는 디퍼런셜 오일 누유는 보통 7만~8만 km를 운행했을 때 발생하며, 누유 방치 시 요크 부하로 인해 스플라인이 마모되어 엔진 동력이 끊기는 불상사가 발생할 수 있습니다. 이렇기 때문에 아래 내용 꼭 숙지하셔서 사고를 예방하시길 바랍니다.
디퍼런셜 기어란?
차동기어는 커브길을 주행할 때 양쪽 바퀴의 회전수를 조절해 주는 장치입니다. 직선 주행 시에는 양쪽 바퀴가 동일한 속도로 회전하지만, 굽은 길을 주행할 때에는 바깥쪽 바퀴가 안쪽 바퀴보다 더 빠르게 회전해야 정상적인 곡선 주행이 가능하며 미끄러지지 않습니다. 차동기어의 역할은 회전 시 양쪽 바퀴에 속도의 차이를 만들어주는 기어 장치입니다.
BMW는 보통 후륜구동 기반으로 XDRIVE 사륜 구동을 하기 때문에 앞축, 뒷축에 디퍼런셜 기어가 들어갑니다. 후륜 차량의 경우는 엔진의 동력이 뒷바퀴로 전달이 되기 위해 사프트가 있으며 양쪽 타이어를 컨트롤하기 위해 디퍼런셜 기어란 부품이 들어가게 됩니다.
그럼 디퍼런셜 기어가 왜 중요한지 알아보겠습니다. 자동차가 직진만 할 경우에는 네 바퀴가 동일한 속도로 돌아가기 때문에 문제가 없습니다. 그러나 자동차는 회전도 하고 후진도 해야 합니다. 이 때, 앞바퀴를 틀면 안쪽 바퀴와 바깥쪽 바퀴의 거리 차이가 발생하게 됩니다.
이 차이는 회전시 안쪽 바퀴와 바깥쪽 바퀴의 회전수가 달라야 함을 의미합니다. 이렇게 회전을 많이 하는 자동차에서 꼭 필요한 것이 디퍼런셜 기어입니다. 이 기어는 회전 시 안쪽 바퀴의 회전수를 바깥쪽 바퀴 회전수보다 낮춰 자동차가 커브를 잘 돌 수 있도록 해줍니다.
디퍼런셜 기어의 역할은?
차동기어는 커브 주행 시 발생하는 바깥쪽과 안쪽 바퀴의 회전수를 조절할 뿐만 아니라, 도로 상태에 따라서도 양쪽 바퀴의 회전속도를 알맞게 잡아줘 원활한 주행을 도와줍니다.
디퍼런셜 기어 불량 증상은?
차량 주행 중에 아래와 같은 소음이 발생한다면 디퍼런셜기어의 불량 혹은 누유로 인한 소음 발생을 의심할 수 있습니다.
- 운행하면서 웅웅웅- 하는 소음 발생.
- 고속 주행 시 소음의 주기가 빨라짐. 웅--웅-- 수준에서 웅웅웅웅 처럼 소리가 심해지는 경우
- 액셀을 밟으나 떼나 고속 주행 시 소음이 들림
- 동력이 전달될 때 부드럽게 가속되는 게 아닌 동력이 끊기듯이 유격이 느껴짐
기존에 들리지 않던 소음이 들린다거나, 주변 지인이 소음이 들린다고 하면 유심히 관찰할 필요가 있겠습니다.
오일 관리를 안하면 차가 망가질 수 있다?
BMW 차량에 디퍼런셜 기어 누유가 발생한다면 보통 축과 기어를 연결해 주는 리테이너 쪽 누유가 잦습니다. 이 리테이너 결합 불량으로 인해 지속적으로 오일 소모가 되고, 디퍼런셜 기어에 부하를 주게 되며 결과적으로 샤프트까지 부하가 전달되어 요크까지 손상되는 결과를 야기합니다. 중고차 매입 시 보증보험을 통해 해당 부분 보험 승인받아 수리까지 진행하였던 적이 있었습니다.
다른 부품의 문제를 초래할 수 있으니 디퍼런셜 오일 관리는 꼭 필수적입니다. 보통 정식 서비스센터에서나 차량 매뉴얼에서는 디퍼런셜기어는 무교환인 경우가 있습니다. 그러나 어떤 오일도 사용할수록 점도도 낮아지고 상태가 안 좋아지게 되어 부품의 마모를 야기할 수 있습니다. 꼭 일정 키로수마다 오일 교체를 해주세요.
디퍼런셜 오일 교체 주기
디퍼런셜 오일은 10만 km 도달전에 교체하거나, 5년 주기로 교체해 주면 적당하겠습니다.
엔진오일처럼 드레인 후 주입이 불가하여, 오일 석션 후 신유를 주입하는 방식으로 보통 교환 진행합니다.
디퍼런셜 기어의 구조
차동기어는 자동기어 케이스와 유성기어(차동 피니언기어), 피니언축, 썬기어(사이드기어), 차축 등으로 구성돼 있습니다. 디프기어와 피니언은 자동차가 회전 시 양쪽 바퀴의 회전수를 다르게 만들어주는 역할을 합니다.
디퍼런셜 기어의 원리
직선도로 주행 시: 양쪽 바퀴와 사이드기어가 동일한 속도로 회전하며, 차동 사이드기어와 피니언 간의 상대운동은 존재하지 않습니다.
좌회전 시: 오른쪽 바퀴가 왼쪽 바퀴보다 더 빨리 회전하며, 사이드기어와 피니언은 서로 상대적으로 회전하게 됩니다. 바퀴와 전동장치를 중간에서 들어 올린 상태에서 기어를 중립에 놓고 한쪽 바퀴를 회전시키면, 다른 쪽 바퀴는 속도는 같지만 반대방향으로 회전하게 됩니다. 결국, 안쪽 바퀴의 회전은 줄고, 바깥쪽 바퀴의 회전속도는 올라갑니다.
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