힐앤토와 레브매칭
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1. 개요
힐앤토와 레브매칭은 수동 변속 차량 운전 기술로, 힐앤토는 브레이크와 가속 페달을 동시에 조작하여 레브매칭을 수행하는 기술이다. 레브매칭은 엔진 회전수를 기어 변속 시점에 맞춰 변속 충격을 줄이는 기술로, 힐앤토는 코너 진입 전 감속과 기어 변속을 부드럽게 하기 위해 사용된다. 힐앤토는 레이싱에서 활용되는 고급 기술이며, 터보차저 차량에서 터보 랙을 줄이는 데에도 효과적이다. 힐앤토는 운전자의 숙련도를 요구하며, 오토바이에서도 유사한 기술이 사용된다.
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2. 레브매칭
레브매칭(Rev-matching)은 '회전'을 의미하는 레볼루션(revolution)과 '일치시키다'는 뜻의 매칭(matching)을 합친 용어이다. 수동변속기 차량에서 감속을 위해 기어를 변속할 때, 엔진 회전수와 변속기의 회전수를 일치시켜 변속 충격을 줄이는 기술이다.[4]
2. 1. 레브매칭의 원리
수동변속기 차량에서는 감속을 위해 기어를 낮출 때 속도와 기어가 맞지 않으면 차가 덜컹거리는 변속 충격 현상이 발생한다. 예를 들어 4단 기어인 상태로 시속 40~50 km로 달리다가 클러치를 밟으면 엔진 회전수가 급격히 떨어진다. 또는 4단 기어인 상태에서 시속 40 km 까지 속도가 떨어지면 엔진 회전수가 1000rpm 정도로 떨어진다. 이 상태에서 기어를 3단으로 바꾼 다음 그냥 클러치를 떼 버리면 기어에 따른 엔진의 회전수와 속도가 맞지 않아 엔진 회전수가 급격히 올라가며 차가 덜컹거리는 변속 충격 현상이 발생한다.[4]레브매칭은 회전이라는 뜻의 레볼루션(revolution)과 일치시키다는 뜻의 매칭(matching)의 합성어로, 문자 그대로 엔진의 회전수를 일치시키는 것이다. 3단 기어로 시속 40 km를 내려면 엔진 회전수를 약 1600 rpm 까지 올려야 하는데, 전술한 상황에서 클러치를 밟은 다음 기어를 3단으로 바꾸기 전에 가속 페달을 밟아 엔진의 회전수를 적당히 보정(matching)하고 기어를 3단으로 바꾼 다음 클러치를 떼면 엔진 회전수가 일치해 변속 충격이 발생하지 않는다. 이러한 레브매칭 기술을 사용하면 변속 충격 없이 부드럽게 기어를 내릴 수 있다.[4]
위 표는 수동 변속의 이해를 돕기 위해 각 기어에 맞는 속도 범위를 대략적으로만 나타낸 것으로, 실제 기어에 맞는 속도 범위는 차종마다 다르다.[4]
2. 2. 레브매칭의 중요성
레브매칭(Rev-matching)은 '회전'을 의미하는 레볼루션(revolution)과 '일치시키다'는 뜻의 매칭(matching)을 합친 말로, 수동변속기 차량에서 감속을 위해 기어를 변속할 때 발생하는 변속 충격을 줄이는 기술이다.[4]수동변속기 차량은 속도와 기어가 맞지 않으면 차가 덜컹거리는 변속 충격이 발생한다. 예를 들어 4단 기어로 시속 40~50km로 달리다가 클러치를 밟으면 엔진 회전수가 급격히 떨어진다. 이 상태에서 3단 기어로 바꾸고 클러치를 바로 떼면, 엔진 회전수와 속도가 맞지 않아 엔진 회전수가 급격히 올라가며 변속 충격이 생긴다.
레브매칭은 클러치를 밟고 기어를 바꿀 때, 가속 페달을 밟아 엔진 회전수를 미리 보정하여 변속 충격을 없앤다. 예를 들어 3단 기어로 시속 40km를 주행하려면 엔진 회전수를 약 1600rpm까지 올려야 한다. 이때 레브매칭 기술을 사용하면 변속 충격 없이 부드럽게 기어를 내릴 수 있다.[4]
레브매칭을 사용하면 변속 충격 없이 부드러운 주행이 가능하며, 엔진 및 변속기 등 구동계 부품 보호에도 도움이 된다.
- 위 표는 수동 변속의 이해를 돕기 위해 각 기어에 맞는 속도 범위를 대략적으로만 나타낸 것으로, 실제 기어에 맞는 속도 범위는 차종마다 다를 수 있다.
3. 힐앤토
힐앤토(Heel-and-toe)는 수동 변속기 차량 운전 기술 중 하나로, 오른발로 브레이크 페달과 가속 페달(액셀 페달)을 동시에 밟는 기술이다. 발뒤꿈치(heel영어)와 발가락(toe영어)을 모두 사용하여 페달을 조작하는 것에서 이름이 유래했다.[5][6][7]
힐앤토는 레브매칭과 브레이크 조작을 동시에 하는 기술이다. 오른발 앞쪽으로 브레이크를 밟아 속도를 줄이면서, 발뒤꿈치로 가속 페달을 밟아 엔진 회전수를 보정하고 기어를 낮춘다. 이후 클러치를 연결하여 변속을 완료한다.
원래 힐앤토는 카레이싱 선수들이 사용하던 고급 기술로, 코너 진입 시 감속 후 빠르게 재가속할 수 있도록 돕는다. 하지만 발목 유연성, 발 크기 등 운전자 개인의 신체적 특성에 따라 사용이 어려울 수 있으며, 엔진 회전수와 레브매칭에 대한 높은 이해와 숙련된 기술이 필요하다.
제2차 세계 대전 이전 차량에서는 가속 페달이 중앙에 있어 발뒤꿈치로 브레이크를, 발가락으로 가속 페달을 조작했다. 현대 자동차에서는 발가락 부분으로 브레이크를 조작하고, 발을 오른쪽으로 움직여 발의 오른쪽 면으로 가속 페달(스로틀)을 조작한다.
모터스포츠에서 주로 사용되지만, 일반 도로에서도 변속 충격을 줄이고 부드러운 주행을 위해 사용될 수 있다. 전자 제어되는 자동차의 경우, 브레이크를 계속 밟아도 자동으로 스로틀 조작이 이루어지는 오토 블립핑(auto blipping) 기능이 제공되기도 한다.
3. 1. 힐앤토 기술의 사용
힐앤토는 주로 코너 진입 전 감속과 동시에 기어를 낮추고, 코너 탈출 시 빠른 재가속을 위해 사용되는 기술이다. 제동 중 엔진 회전수가 파워 밴드 아래로 떨어지지 않도록 하여, 코너 탈출 시 즉각적인 가속 반응을 얻을 수 있다.[5][6][7]힐앤토 시프트는 차량 제동 중 코너 진입 전에 사용되며, 코너를 빠져나갈 때 가속하기에 최적의 엔진 회전수 범위에 변속기(Transmission (mechanics))가 있도록 준비한다. 코너 진입 전에 기어를 낮추면 구동계에 가해지는 충격이나 기타 원치 않는 역학 현상을 제거할 수 있다. 이러한 충격은 직진 시에는 차량에 큰 영향을 미치지 않지만, 회전 중에 동일한 충격이 발생하면 코너 진입 후 트랙션을 잃을 정도로 차량이 불안정해질 수 있다.
대부분 레이싱카의 파워 밴드는 높은 엔진 회전수 범위에 있으므로, 이 기술은 제동 중 엔진 회전수가 차량의 파워 밴드 아래로 떨어지지 않도록 하여, 더 낮은 기어를 사용해 엔진을 원하는 회전수 범위 내에 유지할 수 있게 한다. 이는 코너를 돌아 나간 후 운전자가 가속할 때와 차량이 반응할 때의 지연을 방지하는 데 중요하다. 강한 포지티브 부스트를 위해 필요한 회전수 범위를 유지하는 것이 중요할 뿐만 아니라, 가속 페달을 "블리핑"하여 터빈 속도를 유지하고 터보 랙을 방지할 수 있는 터보차저 차량에서 특히 그렇다. 이 기술은 브레이크 페달을 떼고 가속 페달을 완전히 밟는 순간 최대 출력을 낼 수 있도록 보장한다.
로잉은 힐앤토 기술과 함께 두 개 이상의 기어를 다운 시프트하여 중간 기어에서 엔진 브레이크 및 더 부드러운 감속/제동을 제공하는 기술이다. 이것은 최고 기어에서 훨씬 낮은 기어로 이동할 때 최대 제동력을 제공하며, 코너를 빠져나갈 때 최적의 엔진 회전수를 유지한다.
3. 2. 힐앤토 기술의 장점
힐앤토 기술은 구동계에 가해지는 충격을 줄여 차량을 안정적으로 제어할 수 있게 해준다.[5][6][7] 특히 회전 중 이러한 충격이 발생하면 차량이 불안정해져 트랙션을 잃을 수 있는데, 힐앤토는 이러한 상황을 방지하는 데 도움을 준다.터보 랙을 줄이고 즉각적인 가속 반응을 얻을 수 있다는 장점도 있다. 대부분의 레이싱카는 높은 엔진 회전수 범위에서 파워 밴드를 가지는데, 힐앤토 기술은 제동 중에도 엔진 회전수가 파워 밴드 아래로 떨어지지 않도록 하여, 코너를 돌아 나간 후 운전자가 가속할 때 지연 없이 차량이 반응하도록 돕는다. 터보차저 차량의 경우, 가속 페달을 "블리핑"하여 터빈 속도를 유지하고 터보 랙을 방지하여, 브레이크 페달을 떼고 가속 페달을 완전히 밟는 순간 최대 출력을 낼 수 있도록 보장한다.
3. 3. 힐앤토 기술의 어려움
힐앤토는 운전자의 신체적 조건에 따라 사용하기 어려울 수 있다. 발목이 유연하지 않거나 발 크기가 작은 경우 힐앤토 기술을 사용하기 어렵다.[5][6][7] 또한, 힐앤토 기술을 능숙하게 사용하기 위해서는 엔진 회전수와 레브매칭에 대한 높은 이해와 숙련된 기술이 필요하다. 주행 중 짧은 시간 안에 왼발로 클러치를 밟고 기어를 변경하면서, 오른발로는 브레이크와 가속 페달을 동시에 조작해야 하기 때문에 초보 운전자에게는 매우 어려운 기술이다.[5][6][7]3. 4. 더블 클러치
브레이크 페달을 밟을 필요가 없는 상황에서는, 변속 충격이 없는 부드러운 변속을 위하여 왼발로는 클러치 페달을 조작하고, 변속기의 중립 상태에서 오른발로 가속 페달을 밟아주는 더블 클러치 기술을 사용한다.[3]4. 힐앤토 기술의 예시
3단에서 2단으로 변속하는 상황을 가정한다. 커브를 돌기 직전 브레이크 페달을 밟아 속도를 조금 낮추어 2단 기어의 엔진 회전수 범위 안에 진입하고, 오른발을 돌려 가속 페달을 밟을 준비를 함과 동시에 클러치 페달을 밟는다.[8] 클러치를 밟으면 엔진 회전수가 급격히 떨어지는데, 이때 오른발 뒤꿈치로 가속 페달을 밟아 2단 기어에 맞게 엔진 회전수를 상승시킨다.[8] 이를 위해서는 기어에 맞는 속도와 엔진 회전수의 범위를 잘 알고 있어야 한다.[8] 주행 속도와 엔진 회전수가 맞으면 기어를 2단으로 바꾸고 클러치에서 발을 서서히 떼고 가속 페달을 밟는다.[8]
5. 자동차 및 오토바이
오토바이의 경우, 액셀과 브레이크 조작이 양손과 양발로 나뉘어져 있어 힐앤토라고 부르지 않지만, 브레이크를 밟으면서 다운 시프트하는 것이 이와 비슷한 기술이다.
5. 1. 자동차
힐앤토는 수동 변속기 차량의 운전 기술 중 하나이다. 오른발로 브레이크 페달과 동시에 액셀 페달을 밟는 조작으로, 뒤꿈치(heel영어)와 발가락(toe영어)을 모두 사용하여 페달을 조작하는 것에서 유래한다.힐앤토는 수동 변속기 탑재 차량에서 기어 다운 시 오른발로 브레이크 페달을 밟아 감속하면서, 왼발로 클러치 페달을 밟아 클러치를 끊고, 각 페달을 밟은 채 오른발의 뒤꿈치로 액셀 페달을 밟아 엔진 회전 속도를 변속기와 동기화하는 조작이다. 랠리 등 모터스포츠에서 사용된다. 페달 배치나 드라이버의 취향 등에 따라 엄지발가락 쪽으로 브레이크를, 새끼발가락 쪽으로 액셀을 밟는 방법도 있다.
이 명칭은 제2차 세계 대전 이전 차량에서 유래되었으며, 가속 페달이 중앙에 위치했다(왼쪽의 클러치와 오른쪽의 발 브레이크 사이). 브레이크는 뒤꿈치로 조작할 수 있었고, 동시에 발가락으로 가속 페달을 누를 수 있었다. 현대 자동차에서는 발가락 부분으로 브레이크를 조작하면서, 발을 오른쪽으로 움직여 발의 오른쪽 면으로 스로틀을 조작함으로써 수행된다. 연습을 통해 한 발로 두 페달을 부드럽고 독립적으로 조작하는 것이 가능해진다.
대부분의 레이싱카의 파워 밴드는 높은 엔진 회전수 범위에 있기 때문에, 이 기술은 제동 중 엔진 회전수가 차량의 파워 밴드 아래로 떨어지지 않도록 하여, 더 낮은 기어를 사용하여 엔진을 원하는 회전수 범위 내에 유지할 수 있다. 이는 코너를 돌아 나간 후 운전자가 가속할 때와 차량이 반응할 때의 지연을 방지하는 것이다. 터보차저 차량에서 특히 그렇다.
전자 제어되는 자동차의 경우 자동으로 스로틀 조작이 이루어지는 것이 있어, 브레이크를 계속 밟고 있어도 같은 결과를 얻을 수 있다. 이것을 오토 블립핑이라고 부른다.
5. 2. 오토바이
오토바이의 경우, 액셀과 브레이크 조작이 양손과 양발로 나뉘어져 있기 때문에 힐앤토라고는 하지 않지만, 브레이크를 밟으면서 다운 시프트하는 것이 이에 해당한다.6. 오토 블립핑
전자 제어되는 자동차의 경우 브레이크를 계속 밟고 있어도 자동으로 스로틀 조작이 이루어져 힐앤토와 같은 결과를 얻을 수 있다. 이것을 오토 블립핑이라고 부른다.
7. 기타 용도
힐앤토는 콩가나 봉고와 같은 타악기 연주와 댄스에서 사용되는 기술을 지칭하기도 한다. 타악기 연주에서는 왼손 손가락과 손바닥을 번갈아 가며 연주하는 것을, 댄스에서는 발가락이나 뒤꿈치를 축으로 움직이는 것을 힐앤토라고 부른다.
7. 1. 타악기 연주
콩가나 봉고 연주에서 왼손 손가락과 손바닥으로 번갈아 치는 것을 힐 앤드 토라고 부른다. 주로 뒷박(백 비트)이라고 불리는 소리를 연주하는데 사용된다.7. 2. 댄스
발가락이나 뒤꿈치를 축으로 하는 발의 움직임을 말한다. 스텝(걷는 듯한 움직임)과 구별되지만, 발의 움직임이라는 의미에서 힐앤토도 스텝의 일종으로 생각되는 경우도 많다.[1]참조
[1]
AV media
Heel and Toe Braking - Shifting Technique Tutorial: Hooked On Driving
https://www.youtube.[...]
Hookedondriving
2021-10-05
[2]
웹사이트
Shifting, Up, Down and Heel Toe
https://drivenasa.co[...]
2023-08-30
[3]
웹인용
힐앤토 레브매칭 도대체 왜 사용하는걸까요? Why is it use to heel and toe, rev matching
https://www.youtube.[...]
[4]
웹인용
Rev matching
https://drivingfast.[...]
drivingfast.net
[5]
웹인용
Shifting, Up, Down and Heel Toe
https://drivenasa.co[...]
National Auto Sport Association
[6]
웹인용
데이터 로깅(Data Logging)이란? - Part 1 엔진 rpm 분석을 통한 데이터 로깅 소개
https://www.dbpia.co[...]
한국자동차공학회
2009-02
[7]
웹인용
"[특허] 수동변속 차량의 힐앤토우 및 더블 클러치 보조장치"
https://scienceon.ki[...]
2005
[8]
웹인용
Heel & toe shifting
https://drivingfast.[...]
drivingfast.net
[9]
문서
수동변속기 차량에서만 가능
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