변속

변속은 동력 전달 장치에서 회전 속도 또는 토크를 변경하는 과정을 의미한다. 일반적으로 자동차, 자전거, 기계 장치 등 다양한 분야에서 사용되며, 엔진이나 모터에서 생성된 동력을 효율적으로 활용하고 운전 조건에 맞게 조정하는 데 필수적인 역할을 수행한다. 변속은 주로 변속기(transmission)라는 장치를 통해 이루어지며, 기어비를 변경하여 출력축의 회전 속도와 토크를 조절한다.

변속의 주요 목적은 다음과 같다.

• 엔진 효율 향상: 엔진은 특정 회전 속도 범위에서 가장 효율적으로 작동한다. 변속을 통해 다양한 속도 조건에서도 엔진이 최적의 효율을 유지하도록 돕는다.
• 가속 및 등판 능력 향상: 저단 기어는 높은 토크를 제공하여 가속이나 언덕길 등판 시 필요한 힘을 제공한다.
• 연비 향상: 고단 기어는 낮은 엔진 회전수로도 높은 속도를 유지할 수 있게 하여 연비를 향상시킨다.
• 주행 안정성 확보: 변속을 통해 엔진 브레이크를 활용하여 주행 안전성을 높일 수 있다.

변속기는 수동 변속기(manual transmission)와 자동 변속기(automatic transmission)로 크게 구분된다. 수동 변속기는 운전자가 직접 클러치 페달과 변속 레버를 조작하여 기어비를 변경하는 방식이고, 자동 변속기는 유압이나 전자 제어를 통해 자동으로 기어비를 변경하는 방식이다. 최근에는 수동 변속기의 조작성과 자동 변속기의 편리성을 결합한 듀얼 클러치 변속기(dual-clutch transmission)도 널리 사용되고 있다. 이 외에도 무단 변속기(continuously variable transmission, CVT)와 같이 특정 기어비 없이 연속적으로 변속비를 변경할 수 있는 방식도 존재한다.