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포르쉐 PDK의 역사는 40전 전부터 시작되었다

by 모빌리티그라운드 2022. 7. 25.
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40년 전, 라이너 뷔스트(Rainer Wüst)는 포르쉐 듀얼 클러치 변속기(Porsche Dual-clutch Transmkssion-PDK)를 개발하는 담당자였다. 이 선구적인 업적은 포르쉐 역사에 거대한 흔적을 남긴 프로젝트로 수십 년이 지나 재평가되었다. 

라이너 뷔스트는 이 성공 스토리의 시작이 무엇이었는지 질문을 받자마자 웃었다. 한참을 웃고 난 후 그는 이렇게 답했다. "글쎄요, 당시 어렸던 나에게는 엄청난 일이었고 기대가 너무 크기도 했다. 덕분에 스트레스도 많이 받았지만, 동시에 그 일은 놀라운 기회였으며, 정말 놀라운 이야기의 시작이었다."

1971년부터 그는 포르쉐에서 변속기 테스트 엔지니어로 일했으며, 10년 후 35세도 되지 않은 나이에 강력한 포르쉐 듀얼 클러치 변속기(PDK)를 개발하는 담당 기술 매니저가 되었다.

이것은 40여 년 전의 일이고, 뷔스트는 자동차 개발의 획기적인 혁신이 현실이 되어버린 상황을 다시 한번 떠올린다.  

"이 아이디어는 수동변속기의 효율성이 갖는 장점과 완전한 자동화를 통한 성능의 극대화라는 각각의 장점을 결합하는 것에 있었다. 당시에도 여전히 많은 단점들이 존재했지만 우리 부서의 입장에서는 엄청난 도전이었다. 어쩌면 그런 순진한 발상이 우리를 도왔던 것일지 모른다. 우리는 이 변속기를 대하면서 단순한 열정이 아니라 도전에 대응해 나가는 실용적인 부분도 확실하게 계산에 넣었다."라고 말했다.

포르쉐의 변속기 전문가

 

포르쉐는 이미 변속기에 대한 모든 전문지식을 보유하고 있었다. 포르쉐 싱크로 메시(기어가 동시에 맞물리게 하는 장치)의 개발은 변속기 개발 부서를 더욱 발전시켰다. 뷔스트는 여러 전문 분야를 조합한 팀을 운영하여 듀얼 클러치 변속기 개발에 큰 영향을 주었다. 그들은 언제든 준비가 되어 있었다. 하지만 그 시기가 과연 적절했는지는 의문이다.

오늘,뷔스트는그에 대한 분명한 답을 내놓았다. 40년 전뷔스트는전설적인 엔지니어링의 천재였던 임레소드프리트(ImreSzodfridt)의 오래된 변속기 개발 프로토타입이 창고에 방치되어있던 것을발견했다.

1960년대 말, 그는 이미 포르쉐 개발 책임자인 페르디난드 피에히에게 듀얼 클러치 시스템을 제안했다. "소드프리트는 매우 스마트한 사람이었기 때문에, 이 사전 작업이 우리에게 상당한 도움이 되었다."라고 뷔스트는 회상한다. 오직 아쉬웠던 것은, 1980년대 초반에는 강력한 컨트롤 일렉트로닉스도 차량용 전기 유압 밸브도 없었다는 것이었다. 

그리고 그는, "우리는 그의 창고에서 소드프리트의 변속기를 가져왔고 유압식으로 작동하도록 변환한 공압 밸브로 작업했다. 처음부터 복잡하고 어려운 작업이었지만 그 결과는 이미 양산형 모델에 적용하기 직전의 단계의 상태로 남아있었다."라고 말한다.

뷔스트는 1980년대 혁신적인 변속기를 성공적으로 테스트한 944 터보 옆에 서있다. 이 차는 센터 콘솔에 PDK 기어 레버가 장착된 역사적인 모델이다. 그 앞에는 레버를 아래로 밀어 변속하는 것을 의미하는 ;-' 표시가 있고, 뒤에는 레버를 당겨 변속하는 '+'표시가 있다.

이것이 기어 변속에 필요한 전부였다. 이 단순한 것만으로도 눈부신 발전이었다. PDK 변속기는 2개의 서브 트랜스미션으로 나뉘는데, 각 서브 트랜스미션에는 클러치가 있고 한 번에 하나만 맞물리기 때문에 또 하나의 기어는 이미 두 번째 서브 트랜스미션에 맞물릴 준비를 마치게 된다. 따라서 기어는 활성화된 클러치를 동시에 열면서 현재 활성화된 클러치를 닫는 것만으로 변경된다.

그러나, 뷔스트와 그의 팀에게 포르쉐 944 터보를 사용한 테스트는 중간 단계에 불과했다. 당시 개발 책임자였던 헬무스 보트는, 모터스포츠에서 테스트될 수 있는 모든 것을 테스트해야 한다고 확신하고 있었다.

그 결과, 그들은 새롭게 개발된 PDK의 능력을 956으로 레이싱 트랙에서 테스트하기로 했다. 기술에 심취해있던 당시 드라이버들은 새로운 개발 작품의 엄청난 잠재력을 바로 알아챘다. 당시 기어 변속기를 스티어링 휠에 장착하는 아이디어(이후 결국 혁신적인 방법으로 현실화되었다.)를 가지고 있었던 한스 요아킴 스턱은, "우리는 기어를 바꾸는 동안에도 엔진의 구동력을 잃지 않고 더 빠르게 주행할 수 있었다."라고 말했다. 또, "최대한 스로틀을 개방한 상태로 기어를 바꿀 때 스티어링 휠에서 손을 떼지 않아도 되는 것이 아주 좋았다."라고 그는 회상하기도 했다.

 

PDK의 장점은?

 

코너링을 하면서 강력하게 횡 방향으로 가속하는 경우 기어 레버를 조작하지 않아도 된다는 것이 매우 중요했다. 즉, 동력 전달이 계속되고 있기 때문에 직선 주로에 들어설 때 누구보다 빠르게 달려 나갈 수 있다는 것이 장점이다.  

하지만 PDK의 장점은 이것만이 아니다. "당시드라이버였던재키익스크(JackyIckx)는 코너링 시왼발로브레이크 밟는 방법을 빠르게 배웠고 터보의 성능을 유지하기 위해 오른발로 가속페달을 밟는 방법을 배워왔던 재키익스트는PDK를 사용하면서 코너에서 더 빠르게 탈출하는 것이 가능했다."라고뷔스트는회상한다. 동시에 기어 변속 실수가 없고 확실한 다운시프트를 제공하는PDK 덕분에드라이버들은 코너진입 시한계 영역에서브레이크를 사용하게 되었다.

하지만, "문제는 여전히 남아있었다."라고 뷔스트는 말했다. 각각의 변속 과정 동안 PDK는 레이싱카를 앞으로 튀어나가는 것처럼 보이게 만들었다. 이 시스템의 클러치 제어가 아직 완벽한 단계가 아니었기 때문에 기어 변속 충격은 마치 차체가 울컥거리며 앞으로 나가는듯한 모습이었다.

뷔스트와 그의 팀은 기어 변속 시 더 빠르게 나가기 위해 기어 변속 시 발생하는 힘을 사용했다. 결과적으로, PDK를 위한 밸브와 일렉트로닉스를 장착한 자동차의 경우 탑승자의 편안함을 방해하는 무엇인가가 모터스포츠의 영역에서는 차량의 속도를 증가시키는 요소가 된 것이다.

"하지만 이런 변속 충격은 변속기와 드라이브 샤프트 전체에 큰 부담을 주게 된다. 간혹 과도한 토크 때문에 문제들이 발생했을 때에는 집에서 상당히 우울해있기도 했다."라고 당시를 회상했다. 

이후 뷔스트와 팀은 변속기의 관성을 줄이는 작업을 마치고 다시 트랙으로 돌아갔다. 스턱은, 신형 962를 개발했으며, 여기에 PDK를 장착한 최초의 레이싱카로 이름을 올렸다. 1986년 이탈리아 몬자(MONZA)에서 열린 360km 레이스에서 데렉 벨(Derek Bell)과 함께 처음으로 우승의 기쁨을 맞보기도 했다. 그 이후에도 1986년 세계 스포츠 프로토타입 챔피언십에서 우승하기도 했다.

PDK는 랠리에서도 성공적인 모습을 보였다. 아우디 스포츠-콰트로 S1에 PDK를 장착하고 전설적인 레이서 발터 뢰를은 1985년 말 셈페리트 랠리에서 1위를 차지했다. 

하지만 기어 변속이 빠르고 전속력으로 변속이 가능하다는 장점을 알고 있었고, 레이싱에서의 성공이 있었지만 양산형 모델에 적용하지는 못했다. 아직 때가 아니었다. 

뷔스트는, "우리는 우리의 시대보다 적어도 20년은 앞서 있었다."라고 말한다. 양산형 모델을 위해 충분히 개발이 완료되지 않은 밸브와 일렉트로닉스 그리고 반드시 필요한 습식 클러치의 배치를 위한 다양한 조건들이 당시에는 만족스럽게 완성되어 있지 않았기 때문이었다.

 

PDK의 돌파구가 열리다

 

2000년대가 들어서면서 분위기가 바뀌었다. 당시 폭스바겐의 대표였던 페르디난트 피에히는 PDK에 매우 큰 관심을 가지고 완벽한 기술을 바탕으로 PDK의 돌파구를 마련하는 데 도움을 주었다. 뷔스트는 20년 전인 1980년대 초 피에히에게 PDK에 대해 알려주었던 사실을 이야기하며, "피에히는 그 어떤 것도 잊고 있지 않았다."라고 회상했다. 

Shell Dunlop Porsche 962 C에 있는 PDK 심벌을 보며, 뷔스트는, "저 안에 내가 들어있다."라고 말한다. 2008년 포르쉐는 PDK를 911 시리즈에 옵션으로 소개되기 시작한다. 1년 후 PDK는 파나메라의 기본 사양 중 하나가 되었으며, 일부 모델의 경우 PDK를 기본 장착하기 시작했다.  

그 사이 섀시 개발 책임자로 승진한 뷔스트는 뒤늦게 큰 성공을 맞보게 되었다. 그는, "PDK는 내가 포르쉐에서 보낸 38년간의 하이라이트다. 많은 프로젝트들을 사랑했지만, PDK 프로젝트는 가장 사랑스러웠던 프로젝트 중 하나다."라고 말한다.

Shell Dunlop Porsche 962 C 옆에 서면, 그는 감정이 북받친다. 그는, "여러분이 작업하는 많은 것들이 결국은 쓰레기통으로 향한다. 하지만 이것은 여기에 영원히 남아있을 것이다. 나는 알 수 있다. 스스로 자랑스럽게 생각한다. 오늘날 PDK가 장착된 포르쉐를 도로에서 볼 때마다 나는 나의 일부가 그 안에 있다고 믿는다. PDK는 믿을 수 없는 환상적인 개발 작품이었다."라고 PDK를 말하고 있다.

 

 


 

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