연료소비효율, 변속기 내구성, 주행감성 등 3가지 동시 개선에 성공
미국 6건을 포함 EU, 중국 등 주요 국가에 20여건 특허 등록 완료
[오피니언뉴스=이성노 기자] 현대자동차그룹이 하이브리드 자동차의 기술적 난제였던 변속기 성능을 혁신적 개선했다.
현대차그룹은 하이브리드 자동차의 주행 모터를 활용한 능동 변속제어(ASC:Active Shift Control) 기술을 세계 최초로 개발했다고 19일 밝혔다.
세계 최초로 주행 모터로 하이브리드차의 다단 변속기를 정밀 제어해 효율을 높인 ASD 기술은 신형 쏘나타 하이브리드를 시작으로 신차에 순차적으로 적용될 예정이다.
현대차그룹이 독자 개발한 ASC제어 로직은 하이브리드차를 구동하는 주행 모터를 활용해 자동변속기를 초당 500회씩 초정밀 제어하는 신기술이다. 이를 통해 기존 하이브리드차 대비 30% 빠른 변속이 가능해져 주행 성능은 물론 연비와 변속기 내구성 등 3가지 요소를 동시에 높일 수 있다.
곧 출시될 신형 쏘나타 하이브리드의 경우 이전 세대에 비해 연비는 10% 이상, 정지상태에서 시속 100km까지 가속하는 시간은 0.2초 가량 단축됐는데 엔진효율 향상과 경량화, 에어로다이나믹과 함께 ASC 기술이 기여를 했다.
◆ 하이브리드 변속의 한계 극복…변속감·성능·내구성·연비 향상
다단 변속기를 사용하는 대부분의 하이브리드 자동차는 연비를 높이기 위해 일반 자동 변속기에 들어가는 동력변환 장치인 토크 컨버터를 사용하지 않아 변속이 느리거나 변속 충격이 발생할 수 있는 구조적인 한계가 있었다.
이로 인해 변속감 등 운전의 감성이 일반 내연 기관차에 비해 다소 떨어졌고, 추월 등 급가속이 필요한 순간에 때때로 변속이 지연돼 운전자가 원하는 만큼 신속한 가속이 이뤄지지 않을 때도 있었다.
ASC 기술이 적용되면 별도 추가 장치 없이 하이브리드 제어기(HCU)의 로직만으로 주행 모터가 변속기까지 콘트롤한다. 기존 하이브리드차의 단점을 상당 부분 줄일 수 있는 것이 현대차그룹의 설명이다.
자동변속기 자동차가 변속을 할 때 엔진과 변속기의 서로 다른 회전 속도를 일치시켜줘야 하는데, ASC제어 로직을 통해 주행 모터에 내장된 센서가 초당 500회씩 회전 속도를 모니터링하면서 변속기의 회전 속도를 엔진의 회전 속도와 신속하게 동기화 시켜주는 원리다.
이를 통해 변속시간을 기존 500ms에서 350ms로 30% 단축해 가속성능과 연비 향상은 물론 변속과정에서 불가피하게 발생하는 변속기 내부의 마찰을 최소화해 내구성까지 높일 수 있다.
현대차그룹은 ASC기술에 대해 현재 미국 6건을 포함하여 EU, 중국 등 주요국가에 20여건의 관련 특허를 등록했다.
장경준 파워트레인제어개발실장(상무)은 "현대차그룹이 세계 최초 개발한 ASC기술은 다단 변속에 모터 정밀 제어를 도입한 획기적인 기술"이라며 "소비자에게 실질적인 이득을 주는 것은 물론 글로벌 시장에서 하이브리드 자동차 분야의 경쟁력을 높이는 데 촉매제가 될 것"이라고 말했다.
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