그랜저HG 2.4 GDI EQ900 미션쿨러 장착 - 미션오일교환과 레벨링도 함께 합니다

그랜저 HG 2.4GDI 모델입니다. 유온상승을 억제하여 미션의 내구성도 확보하고 외기온도와 관계없이 높은 효율과 성능을 누리기 위해 미션쿨러를 설치하는 케이스입니다.

 

 

 

입고 직후, 미션오일 온도를 확인합니다. 1시간  반 가량 주행 후 잠시 식혔다가 확인한 온도로 90도 정도를 오르내리는데요, 사실 실 주행중에도 이 정도로(80~100)만 계속 유지할 수 있다면 매우 양호하겠다고 볼 수 있겠으나, 작업 당시 기온이 많이 높지 않았던것을 감안하면 한여름이나 언덕길 혹은 고속도로 주행이 이어질 때는 100도를 훌쩍 넘나들 것으로 보니다.

 

자동변속기 오일은 엔진오일과 마찬가지로 윤활을 포함한 기본적인 오일의 기능 외에도 토크컨버터 안에서 강한 유체압력을 통한 동력 전달 기능을 수행하고 변속에 관련된 각종 밸브를 유압으로 제어하기도 하는 일종의 유압유의 작용도 병행합니다. 또한 자동변속기 오일은 각 마찰부의 윤활과 동시에 클러치팩 디스크에는 일정한 마찰력을 제공하는 윤활과는 상반된 개념의 기능을 동시에 수행하기도 합니다. 이러한 복합적인 기능 때문에 자동변속기 오일은 정확히는 영문으로 ATF (Automatic Transmission Fluid) 즉, 단순 윤활 개념의 오일이 아니라 ‘자동변속기액’이라고 합니다.

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이 '자동변속기액'은 차량에 쓰이는 여타 오일류 보다 훨씬 세부적인 스펙이 요구되고 오일의 상성이나 온도에 민감합니다. 차종에 따라 다르긴 하지만 보편적으로 70도 ~110도 정도를 정상적인 작동 범위로 보고 있으며 120~140도 정도 도달 시에는 자동변속기 보호를 위해 세이프모드 (3단 고정 등)로 진입하도록 설계되어 있는 경우가 대부분입니다.

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그렇다면 유온 상승으로 인해 야기될 수 있는 문제점은 무엇이 있는지 한번 볼까요?

일단 미션오일의 유온을 80도 내외로 꾸준히 유지한다는 전제로 보았을 때, 이론 상 최대 기대할 수 있는 수명은 16만 키로 입니다. 물론 기타 주행 환경이나 여러 가지가 완벽하다고 가정을 했을 때의 이론적인 수치이므로 참고만 하시면 되겠습니다.

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1) 최고 유온 90도 내외 (공랭식 쿨러 추가 장착 시)

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유온을 섭씨 90도 내외 정도만 유지할 수 있다면, 수명을 8만 킬로까지도 기대해 볼 수 있겠는데요, 아마 오늘 작업같이 공랭식 쿨러를 달면 일상적인 주행으로 100도 이상 상승하는 일이 거의 없기 때문에 이 범위 안에 든다고 봐도 될 것 같습니다. 또한 별도의 쿨러를 통해 전체적으로 낮아진 자동변속기의 오일 온도는 기존 수냉식 쿨러가 가하는 라디에이터 내에 냉각수의 열 부담률도 하락하게 되어 미비하긴 하지만 엔진 수온을 낮추는 데에도 기여하게 됩니다.

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2) 최고 유온 100도 내외 (대다수의 순정 차량)

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온도가 지속적으로 100도를 상회하는 경우 수명은 3만 킬로대로 급속히 감소하며, 주요 메탈부가 배니쉬 성분으로 착색되어 정상 구동을 방해하기 시작합니다. 또한 이러한 상태로 2~3만 키로가 넘어가면 오일의 정상적인 기능을 점차 기대하기 힘들어 지기 때문에 시간이 지날수록 변속 충격이나 간헐적 슬립 현상을 겪게 될 것이고 이 상태에서 4~6만 키로가 넘어서면 둔감한 운전자들도 변속기가 뭔가 이상하다는 느낌이 전달이 되어 미션오일 교환점을 찾기 시작합니다. 아마 순정상태의 수랭 쿨러만 있는 차들 중 가혹한 운행 패턴을 하시는 분 대다수가 속하는 구간일 듯합니다.

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3) 최고 유온 120도 내외

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공랭식 쿨러가 있다면, 미션의 고장 또는 미션오일의 과주입이 아니고서야 실질적으로 도달할 수 없는 영역입니다.

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만약 120도가 넘는 구간에 자주 노출되게 되면, 변속기 내 수십 개에 이르는 고무씰이 경화되기 시작하고 내부적으로 누유를 일으켜 유압 작동이 오류를 일으키기 시작합니다. N에서 D 혹은 P에서 R 등 정차 중 변속 시 잠시 지연 후 쿵 하고 충격이 온다거나 하는 현상을 경험할 수 있습니다. 또한 저하된 오토미션오일 기능으로 인해 특정 구간 슬립형상이 잦아질 것이고요. 늘어난 저항으로 인해 연비 또한 저하됩니다. 이 정도 유온은 뜨거운 여름 긴 언덕을 고속으로 오른다거나, 트레일러를 끄는 차량, 하이드로매틱의 1세대~2세대의 자동변속기를 사용하는 쉐보레 차량 중 오일 교환시기가 도래할 때 즈음 되면 한 여름에 고속도로를 수시간 꾸준히 순항하는 것만으로도 쉽게 도달되는 온도입니다.

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4) 140도 초과

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별도의 쿨러 장착 여부를 떠나 정상적인 컨디션에 차량에서는 도달하기 어려운 영역입니다. 주로 미션오일 수명이 끝났거나, 물리적 고장, 미션오일 주입 과다가 주원인이 되며, 이 정도 온도에서 대부분의 차량들은 세이프 모드로 진입시켜 버려 차량이 3단에 고정됩니다. 120도 이상이 자주 목격된다면 무조건 진단을 받길 추천드립니다.

 

 

 

설치를 위해 준비한 제품은 제네시스 EQ900에 출고시 장착되는 미션오일 쿨러인데요, 사제품과 다르게 플래그쉽 차량의 순정품으로 출시되기 때문에 내구성이나 성능을 믿을 수 있고 차 후 파손등으로 인해 교체가 필요하여도 부품수급이 쉽다는 장점이 있습니다.

 

 

 

장착될 쿨러를 자세히 보면 현대모비스 순정마크가 장착되어 있으며, 써모스탯이 장착되어 출고됩니다.

 

 

 

 

사실 어떤 차든 간에 오토미션오일쿨러는 모두 존재하고 있습니다. 단지 그 기능이 냉각만 있는 것이 아니라 냉간시 정상온도까지 데워주기 위한 기능도 함께 하기 때문에, 히트익스체인져라 불리게 됩니다. 위에 사진처럼 대부분 수냉식으로 라디에이터 내에 있는 냉각수 혹은 같은 원리이지만 별도로 위치한 열교환기를 이용해 뜨거운 오일을 식혀주는데, 예를 들어 110도 정도의 미션오일을 80도 정도의 냉각수로 식혀주어 최종 온도를 90~100도 정도로 떨어뜨려주는 걸로 이해하시면 되겠습니다.

 

물론 외기바람을 사용하는 공랭식 만큼 냉각 성능이 높지는 못해도 서모스탯에 의해 일정하게 유지되는 냉각수를 사용하기 때문에 외기온과 관계없이(아무리 더워도 외부 온도가 80도 이상되는 일은 없으니) 늘 일정한 냉각 성능을 보장해주고 더불어 냉간 시에는 미션오일보다 온도 상승이 빠른 냉각수를 이용하여 역으로 미션오일을 데워주는 일종의 '미션오일 히터'의 기능을 제공하기도 합니다. 그래서 추운 겨울 첫 시동 후 운행을 하여도 이 오일 히터 기능으로 인해 빠르게 정상 온도 범위에 들어가게 됩니다. 미션오일은 정상 온도 범위 안에 들기 전에는 순환도 더디고 체적도 4~5% 적기 때문에 자동변속기의 입장에서 냉간 시의 미션오일은 점도도 이상하고 주입량도 정량에서 미달된 상태인 것과 마찬가지거든요. 당연히 반응도 둔하고 충격을 발생시키기도 합니다.

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이렇듯 미션오일이라고 해서 무작정 온도를 낮추는 것이 좋지만은 않습니다. 제일 좋은 것은 어디까지나 '정상작동 범위' 내에서 낮게 유지하는 것입니다. 너무 낮게 유온을 유지하는 현상을 흔히들 '과냉'이라고 표현하는데, 70도 아래로 떨러지게 되어도 유압제어가 불안전 해지고 높은 점도가 저항으로 발생하여 효율성의 저하가 일어납니다.

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이런 이유로 기존 수랭 쿨러를 삭제하여 직결하는 것은 그다지 바람직하지 못합니다. 물론 작업이야 더 편하고 빠르겠지만, 냉간 시 유온상승이 더디게 되어 변속기 내구성이나 운행감 면에서도 불리합니다. 그리고 냉각성의 효율 면에서도 기존의 쿨러가 삭제된다고 하여 더 우수한 것은 아닙니다. 미션에서 100도 정도의 오일을 바로 받아서 공랭식으로 식히는 것보다, 순정 쿨러를 통해 10도라도 온도가 떨어진 오일을 받아 다시 공랭식으로 식히는 것이 더 나으니까요. 물론 유로가 그만큼 늘어나겠지만 실제 이러한 유로 상승이 기인하는 변속기 시스템 유압의 부담은 생각보다 무시해도 무관할 정도로 매우 미비합니다.

 

 

 

쿨러와 미션을 연결하는 미션오일 호스는 많이들 아시는 파커 호스로 준비했습니다. 35KG의 중압은 물론 고온에 대응하는 스펙으로 실제 요구되는 성능에 몇 배 이상 강하며, 수년간 미션오일쿨러 라인으로 사랑받는 검증된 제품입니다.

 

 

 

라이트 및 휀더 끝단을 꼼꼼하게 마스킹 후 크고 무거운 범퍼를 탈거하여 안전한 곳에 잘 보관 합니다.

 

 

 

범퍼를 탈거하고 다른 준비를 하는 동안 변속기오일의 온도가 적당히 식은 것을 확인 후 바로 차를 올려 줍니다.

 

 

 

드레인볼트를 열어 사용유를 시원하게 배출시켜 줍니다. 배출되는 사용유의 상태는 양호해 보입니다.

 

 

 

드레인볼트에 장착된 마그넷을 통해 변속기에 특이사항이 없는 것을 확인합니다. 정상적인 주행에서 발생하는 고운 메탈성 슬러지 외 보여서는 안되는 날카로운 쇳조각과 같은 이물질은 없습니다.

 

 

 

드레인볼트를 깨끗하게 세척 후 신품 와셔로 교체합니다.

 

 

 

준비된 드레인볼트는 손으로 꽉 잠근 후 토크렌치를 사용하여 규정된 토크값으로 정확하게 마무리 체결합니다.

 

 

 

다시 차를 내린 후 브라켓 장착을 위해 범퍼레일에 이미 있는 홀을 활용하여 너트리벳을 박아 줍니다.

 

 

 

볼트에 나사풀림 방지제를 도포 후 튼튼하게 고정시켜 줍니다. 볼트로만 고정되기 때문에 차후 미션오일쿨러의 교체가 필요한 경우가 발생하더라도 쉽게 볼트만 풀러 동일한 제품으로 어디서든 교체가 가능합니다.

 

 

 

호스도 잘 연결 후 마찰이 예상되는 부분은 구경이 더 큰 내열 호스로 보호해 줍니다.

 

 

 

장착을 모두 마치고 범퍼 장착과 미션오일 보충 후 레벨링 작업만 앞둔 상태입니다. 이질감이나 간섭없이 원래 전용제품 처럼 딱 맞는 완벽한 피팅을 자랑합니다. 또한 위아래로는 움직임이 전혀 없지만, 앞뒤로는 강한 충격에 어느 정도의 탄성을 허용하는 알류미늄 브라켓을 사용하기 때문에 불의의 접촉사고등이 발생하여도 어지간 하면 브라켓이나 쿨러가 깨지 않고 어느정도는 뒤로 밀릴 수 있는 유연성이 있어 충격이 분산되는 효과도 있습니다. 그렇다고 손으로 누른다고 쉽게 울렁거리거나 휘는 재질은 아닙니다.

 

또한 쿨러가 최전방에 위치하고 있긴 하지만 위에 범퍼레일이 들어가거나 하부 보호봉이 휠 정도로 심한 추돌이 아니고서야 가벼운 접촉사고 정도로 쉽게 파손되지는 않습니다. 만약 범퍼레일이나 하부 보호봉이 휠 정도로 충격이라면 미션오일 쿨러가 문제가 아니라 라지에이터나 에어컨 콘덴서를 먼저 걱정해야 할 것 같습니다.

 

그리고 사진의 상단에 호스와 연결되는 부위가 써모스탯 입니다. 냉간시에는 빠른 유온상승을 위해 라디에이터 쿨러를 통해 데워진 오일을 별도의 쿨링과정 없어 바이패스 시켜 미션으로 바로 회기 시킵니다. 또한 주행시에도 유온이 일정 수준으로 식었을 때 역시 과냉방지를 위해 회기 시킵니다. 만약 고장난다 하더라도 순정 수냉미션쿨러가 그대로 일을 하기 때문에 직결형과 달리 아무런 해를 끼치지 않습니다.

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해당 써모스탯의 경우 냉간시 완전 닫힌 상태에서도 100% 바이패스가 아닌, 약 80%만 바이패스 시키고 20%정도는 쿨러를 따라 순회를 시키게 설계되어 있습니다. 이러한 설계는 써모스탯 본연의 기능을 수행하면서도 완전 개폐시 나타날 수 있는 갑작스런 저항에서 오는 충격으로 인한 미션오일의 거품생성을 방지 할 수 있으며, 겨울철 써모스탯 오픈온도가 미 도달 되는 주행환경에서 지속적으로 주행해도 오일이 쿨러에서 순환되지 않고 오래도록 고여있게 되는 현상도 없습니다.

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또한 지금과 같이 첫 작업 시나, 차 후 미션오일을 교환하게 되는 경우 레벨링을 보기 위해 미션오일 유온을 쿨러 순환온도(70도 이상) 까지 올려 쿨러에 오일을 빼고 다시 온도를 올려 채우고 최종적으로 레벨링온도 (50도) 까지 최소 2~3시간 넘게 기다려야 하는 일도 없겠고요.

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아! 그리고 EQ900 미션오일쿨러의 IN OUT 방향에 대한 논의가 많은데, 사진과 같이 장착시 아랫 쪽이 IN 입니다.

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동호회나 여타 DIY 자료를 보면 50% 이상은 거꾸로 되어 있습니다. 물론 작동 원리상 거꾸로 체결되어도 큰 문제는 없어 보입니다만, 그래도 계산된 유체 저항값 등 무엇인가 다른 부분이 있으니까 제조사에서도 굳이 구분을 해 놓았을겁니다.

 

 

 

이제 신유를 주입할 차량인데요, 해당 차량은 현대 파워텍 6단 변속기 장착차량으로, SP-4 규격을 사용합니다. SP-4 규격은 거의 대부분의 현대/기아차가 사용하는 규격이며, 현대/기아차 강국인 우리나라에서는 해당 규격에 대한 선택의 폭이 상당히 넓습니다.​

많은 선택사항 중 준비한 신유는 캐스트롤 트랜스맥스 DEXRON6 제품 입니다. 순정규인 SP-4 규격을 만족하면서 순정대비 약10% 높은 동점도로 인해 변속기 보호와 부드러움이 두드러지면서도, 뛰어난 윤활성능에서 오는 마찰저감 성능으로 무겁기는 커녕 오히려 가벼운 느낌까지 함께 느낄 수 있는 매우 우수한 100% 합성유 제품입니다. 이름에서도 알 수 있듯 자동변속기유 중 충족하기가 가장 까다로운 규격으로 알려진 DEXRON6 규격의 공식승인유이기도 합니다.

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제품은 참 좋은데 비싼 원가로 인해 판매 단가를 보다 저렴한 미션오일을 사용하는 업체들의 시세보다 살짝 높인다 해도 생각보다 마진이 야박한 지라, 많이들 취급하지 않는 것 같습니다.​

참고로 과거에는 해당제품이 같은 규격품 중에서도 점도가 높은편이었습니다. 그래서 예전에 해당제품을 사용하신 분들은 부드럽고 조용한 느낌은 들지만 약간 무거운 느낌이 든다는 평이 많았는데요, 케스트롤에서 몇 해전 부터 리뉴얼을 통해 기존의 부드럽고 조용한 운행감과 내구성은 그대로 가져가되, 점도를 확 낮춰서 출시하였기 때문 차가 굼뜨거나 무거운 느낌도 싹 사라졌습니다.

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참고로 동점도는 섭시 40도에서 30.2mm2/S 그리고 100도에서 5.9mm2/S에 점도지수는 161 그리고 유동점은 섭시 영하 -54도로 저온유동성이 매우 우수합니다.

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캐스트롤 사에서 최근에 공표한 MSDS상 구성요소는 일반적인 고순도 VHVI 3기유 합성유 51.2%, 그리고 저점도 VHVI 3기유 40.5% 그리고 나머지는 DEXRON VI 첨가제 패키지로 구성되어 있는 것으로 나옵니다. 얼마전까지만 해도 베이스 기유 일부만 표기를 하고 나머지를 비공개로 처리해 놓아 낮은 유동점을 바탕으로 PAO가 첨가되지 않았나 추정했었는데, 최근에 리뉴얼된 MSDS상 원재료 전부가 공개되었는데, PAO는 안보이네요. 아마 초고순도 VHVI기유와 고성능 첨가제의 조합만으로도 PAO뺨치는 저동유동성과 열안정성을 달성한 것으로 보입니다. 불과 십오년전 DEXRON VI 규격이 처음 공표되었을 때만 해도, 소량이라도 PAO를 첨가하지 않고서는 DEXRON VI 규격 달성이 어렵다는 의견이 일반적이 었는데, 최근들어서는 3기유 및 첨가제의 발전도 역시 눈부신 것 같습니다.

 

 

 

신유를 주입합니다. 쿨러 용량만큼 약간을 더 감안하여 주입합니다.

 

 

 

시동을 걸고 유온이 레벨링 규정범위에 도달할 때 까지 변속을 수차례 진행합니다.

 

 

 

레벨링 규정유온에 도달하면 레벨링플러그를 개방하여 과주입분이 흐르도록 합니다.

 

 

 

과주입분이 배출되고 있을 때 레벨링홀의 가스켓을 신품으로 교체하여 줍니다.

 

 

 

배출 양상이 방울단위 혹은 미량으로 바뀌면 정량충진이 완료된 상태가 된 것입니다. 이 때 재빠르게 한손에 들고 있던 레벨링 플러그를 꽉 잠가줍니다.

 

 

 

배출된 사용유 입니다.

 

 

 

좌측이 최초 배출분, 우측이 레벨링 때 배출된 과주입분으로, 작업 완료 후 변속기에 남아있는 오일입니다. 최초 배출 때 상태가 그리 나빠 보이지 않았지만, 역시 이렇게 비교해 보니 다르기는 합니다.

 

 

 

교체 후 폐기되는 부품들입니다.

 

 

 

충분히 시동을 걸어 누유나 특이사항이 없는 것을 확인 후 범퍼를 조립합니다. 내부 레일이며, 범퍼 쪽 간섭이 전혀 없이 조립되며, 쿨러의 전체 면적이 하부 그릴에 전부 딱 맞게 노출되어 냉각효과가 극대화 됩니다.

 

 

 

시운전을 통해 부드러운 변속감과 두툼한 직결감을 확인 후 매장에 복귀하여 차를 올리고 모든 작업 부위를 다시한번 꼼꼼하게 확인합니다. 레벨링 및 누유확인을 위해 공회전을 수십분 시켜준 후 시운전까지 다녀왔지만 80도를 넘지 않는 안정적인 유온을 보여 줍니다.

 

 

 

마지막으로 폴트코드가 없는 것을 확인하면 작업이 종료됩니다.

 

 

 

꼭 극한의 주행환경이 아니라도 정확하고 꼼꼼한 미션쿨러 장착으로 차량의 성능과 효율도 극대화 시키시고 변속기 내구성도 향상시켜 보세요!