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[자동차] 엔진 저항 줄여 연비 높이고 하이브리드카 변속 시간 줄인 신기술 눈길

중앙일보 2019.07.31 00:04 4면 지면보기
현대자동차가 하이브리드차의 변속 효율성을 높인 제어기술을 선보였다. 변속 타이밍이 느리거나 충격이 발생하는 단점을 보완했다. [사진 현대자동차]

현대자동차가 하이브리드차의 변속 효율성을 높인 제어기술을 선보였다. 변속 타이밍이 느리거나 충격이 발생하는 단점을 보완했다. [사진 현대자동차]

현대자동차가 엔진의 효율성을 높이는 기술을 연이어 개발하고 있다. 엔진기술 분야에서 지금까지 ‘패스트 팔로워’였다면 앞으론 기술을 선도하는 완성차 업체가 되겠다는 전략이다.
 

현대자동차

◆연속 가변 밸브 듀레이션 CVVD (Continuously Variable Valve Duration)=자동차 엔진은 흡입-압축-팽창-배기 4단계 과정을 통해 동력을 발생시킨다. 이 과정에서 흡기와 배기가 통과하는 관문인 밸브의 열리고 닫히는 시점과 열리는 정도를 상황에 따라 제어하는 기술이 CVVD다.
 
CVVD기술이 적용된 엔진은 출력이 적게 필요한 정속주행 시 엔진에서 발생하는 저항을 줄여 연비를 높일 수 있다. 반대로 큰 힘이 필요할 때는 공기를 최대한 많이 사용할 수 있도록 바뀐다. 동일 배기량 대비 엔진 성능은 4% 이상, 연비는 5% 이상 향상되며 배출가스는 12% 이상 줄일 수 있다.
 
CVVD 기술이 최초 적용된 스마트스트림 G1.6 T-GDi 엔진은 하반기 출시 예정인 쏘나타 터보에 최초로 탑재될 예정이다. 1.6L 배기량에서 180마력과 27㎏·f·m의 토크를 발휘한다.
 
◆하이브리드 변속 제어 기술 ASC (Active Shift Control)=일반적인 자동변속기는 토크컨버터라는 부품이 사용된다. 엔진 동력은 유체로 이뤄진 장치를 통과한 다음 변속기로 전달된다. 수동변속기에 비해 효율은 떨어지지만 변속 충격을 줄이고, 빠르게 변속할 수 있다.
 
하지만 엔진과 변속기 사이에 전기모터가 자리하는 병렬식 하이브리드 자동차에는 토크컨버터가 없다. 무겁고 동력 전달 효율을 떨어뜨리기 때문이다. 이런 구조 때문에 병렬식 하이브리드 자동차는 변속 타이밍이 느리고 때때로 변속 충격이 발생한다.
 
ASC 기술은 엔진과 변속기 사이에 위치한 전기모터가 초당 500회씩 회전속도를 모니터링하면서 변속기의 회전 속도를 엔진의 회전 속도와 일치시켜주는 기술이다. 변속 시간은 기존 500ms에서 350ms로 30% 감소한다. 별도의 추가 장치가 없다는 점도 강점이다.
 
현대차그룹은 ASC 기술에 대해 현재 미국 6건을 포함하여 유럽연합(EU), 중국 등 주요 국가에 20여 건의 관련 특허를 등록했다. 신형 쏘나타 하이브리드를 시작으로 현대차그룹의 신차에 순차적으로 적용할 예정이다.
 
 
오토뷰=김선웅 기자  startmotor@autoview.co.kr
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