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얼마전 2002 C5 Audi A6 3.0콰트로의 핵심부품인 토센디퍼렌셜을 교환했습니다.
유턴을 할 때 드드득하며 타이어가 끌리는 이상 마찰이 심화되기 시작했는데, 주저없이 토센을 의심했었고, 교환후 그 현상은 말끔히 사라졌습니다.
토센 디퍼렌셜은 100% 기계식으로 작동하며 앞뒤바퀴의 회전차를 보상하는 차동기능과 동력을 전달하는 토크배분을 동시에 수행하는 구조를 가지고 있습니다.
유턴할 때 타이어가 심하게 끌리는 것은 타이어의 폭이 넓을수록 그리고 휠베이스가 길수록 그리고 노면이 차가울수록 심해집니다.
토센디퍼렌셜은 원래 수명이 따로없으며, 40만~50만킬로를 타도 이상이 생기는 경우가 극히 드뭅니다.
앞바퀴나 뒷바퀴를 고정시킨 상태에서 차를 리프트시키고 구동을 시키거나 혹은 전륜이나 후륜만 들어올린 상태에서 견인을 하지만 않으면 토센디퍼렌셜은 잘 나가지 않습니다.
그런데 재수가 없게도 제차의 토센이 문제가 있었고, 안을 뜯어봤는데, 사실 육안상으로 별다른 문제를 발견하진 못했습니다. (공구가 없어 완전분해는 아직 못했지만...)
문제는 해결되었지만 워낙 재수가 없는 케이스라 황당하기도 했고, 만약에 교환을 하지 않고 계속 탔다면 회전할 때 타이어의 이상마모가 빨리 진행되었을 것입니다.
단 진단할 때 겨울과 같이 차가운 노면에 타이어의 온도도 낮은 상태에서 일부 약간 드드득거리는 타이어 마찰은 정상이니 걱정하지 않으셔도 됩니다.
다만 요즘과 같이 기온이 높은 날씨에 언급한 현상이 심하면 다른 구동계통과 앞뒤가 다른 사이즈나 다른 종류의 타이어를 신고 있는 경우가 아니라는 조건하에 토센일 가능성이 높습니다.
-testkwon-

콰트로의 토센 기어가 저렇게 생겼군요.
크기가 생각보다 컴팩트하군요.
저 것이 어떻게 무거운 차체를 끌면서 엔진의 토크를 견뎌낼 수 있는 것인지... 대단합니다.
무게는 어느 정도인지요.
저기에 기어 오일이 들어 있었나요?
그런데 기어에 이상이 있다면 쇳가루가 나올텐데 깨끗하네요.
유턴 할 때 타이어가 끌리는 현상이 센터 디퍼런셜을 교환한 후로 좋아졌다면 그 부품을 의심해 볼 수도 있지만, driveline angularity가 잘 안맞아서 그랬을 가능성도 있을 것입니다.
하프샤프트, 피니언, 프로펠러 샤프트의 각도가 뉴트럴하지 않으면 계속적으로 어느 한 쪽에 저항이 더 걸려서 토크 분배가 자연스럽지 않았을 수 있고요.
센터 디퍼런셜을 교환하는 정비 과정에서 이 것이 해소되었을 수 있을 것도 같습니다.
뉴트럴한 위치로 재배치 되면서 말이지요.
완전히 기계적인 부품이니 고장도 기계적으로 일어나야 하는데.... 저기에서 부러진 기어 이빨 조각이 나왔거나 쇳가루가 나왔다면 몰라도 사진으로만 봐서는 멀쩡한듯 합니다.
유격이 생겨도 비정상적 기어 마모가 나와야죠.
어쨌든 고쳐져서 다행입니다.
센터 디퍼런셜에 육안적으로 이상이 발견되지 않는다면 무리하게 분해는 하지 마시고 그대로 관찰만 하시고 갖고 계시다가 나중에 또 시험삼아 넣어 보아도 좋지 않나 싶습니다. ( 저라면 그렇게 해볼 겁니다.ㅎ)

저 작은 쇠뭉치의 무게는 대략 4kg정도 될 정도로 무겁습니다.
구조상 엔진의 출력이 앞뒤 디퍼렌셜로 나갈 때 내부 기어들이 모든 토크를 그대로 받기 때문에 매우 단단한 구조로 되어 있습니다. 내부에 전용오일이 들어가는 것도 맞습니다.
언급하신 의심부분은 작업전 모두 한번씩 살폈고, 특히 프로펠러 샤프트쪽의 각도 문제는 만약에 이상이 있었다면 특정 회전수나 속도대에서 진동이 왔어야하지만 제차에는 그런 현상이 없었습니다.
웜과 웜기어의 관계가 토센디퍼렌셜의 핵심이고, 스티어링 휠을 2/3이상 꺽을 때에만 나타났던 드드득 거리는 현상이라 토센 디퍼렌셜 자체가 부서지거나 한 것보다는 웜과 웜기어간의 미세한 이상마모가 진행되었을 것으로 추측합니다.
차가 직선으로 주행할 때는 웜과 웜기어간에는 아무런 일을 하지 않는 구조상 스티어링 휠을 꺽을 때만 발생하는 현상이라 더욱더 토센이 의심된 것이지요.
수동기어도 싱크로나이저가 나빠서 빼보면 아주 심한 경우 아니면 육안상 그런데로 멀쩡해보이는 것처럼 눈으로 기어간의 이상이 보일 정도라면 주행자체에 심각한 영향을 주었을지도 모릅니다.
심지어 제차를 테스트할 때 정비사의 경우에도 아주 오랜 경험을 가지신분만 문제가 있음을 감지했지 일반인들이 쉽게 느끼기 어려울 정도로 어떻게 보면 토센을 통째로 바로 교체하지 않아도 되었을 정도입니다.
다만 본문에도 언급했듯이 토센이 좋지 않으면 시간이 지남에 따라 타이어에 바로 영향이 가고 불필요한 저항을 달고 다니는 것 자체가 연비를 포함해 효율적인 운행을 방해하기 때문에 문제가 발생한 것은 곧바로 수정해야하는 목표가 있었던 것이지요.
관심과 조언에 감사드립니다.^^

확인을 해보셨군요.
잘 고쳐져서 다행입니다.^ ^
제 차(X-type)의 센터 디퍼런셜은 오픈 디퍼런셜에 가깝지요.
토센보다 민감하지 않습니다.
하지만 센터 미캐닉의 미숙함과 어처구니 없는 실수로 고생을 참 많이 하면서
driveline angularity가 매우 중요하다는 것을 절실하게 깨달았지요.
정적인 상태에서 배열도 그렇지만 중요한 건 주행할 때 뉴트럴하게 배열되어야 하고요.
주행 거리가 많은 차일수록 기어와 베어링이 길이 들어 있어서 기존과 위치가 변경되면 소음이나 주행감 변화가 큰 것 같습니다 .
특히 프로펠러 샤프트와 트랜스퍼 케이스 피니언 기어는 아주 약간만 틀어져도( 수평적으로 1mm?) 연비와 주행감에 영향을 주는데, 일단 엔진을 약간이라도 움직이는 수리를 한 경우는 반드시 다시 뉴트럴하게 각도를 맞춰줘야 하는 것 같습니다.
제 경우 여러번 조정했지만 프로펠러 샤프트 진동은 없었습니다.
샤프트 진동은 아주 많이 틀어진 경우( 2-3mm 이상 편심)에 발생하는 것 같고요.
잘 아시겠지만, 프로펠러 샤프트를 트랜스퍼 케이스 피니언에 대해 중립적으로 정열하기 위해서는 프롭 샤프트 센터 베어링 쪽에 고정 나사를 5-6mm 정도 loosening 시켜서 샤프트를 아래로 늘어뜨린 후 그대로 위로 다시 올려서 받친 상태에서 조여주면 됩니다. ( 이 과정이 중요. 수직으로 들어올린 후 옆으로 절대 움직이면 안됩니다. 2인 1조 작업이 편리함.)
다음에 혹시 그런 증상이 생기면 한 번 해보십시오.^ ^
아..콰트로는 그런게 문제 있을수 있군요. 감사합니다.
언제 영주님 애마들 소개 좀 시켜 주세요.
애마가 몇 대 있으신지 궁금해요.