쏘나타 HEV 연료효율 높은 이유, 새로 개발한 변속기 덕

[이데일리 오토in] 카가이 남현수 기자= 현대자동차그룹이 하이브리드차의 주행 모터를 활용한 능동 변속제어(ASC; Active Shift Control) 기술을 개발했다고 19일 밝혔다. 이 기술은 앞으로 나올 신형 쏘나타 하이브리드를 비롯해 현대차그룹의 신차에 순차적으로 적용될 예정이다.

현대차그룹이 독자 개발한 ASC제어 로직은 하이브리드차를 구동하는 주행 모터를 활용해 자동변속기를 초당 500회씩 초정밀 제어하는 기술이다. 기존 하이브리드차 대비 30% 빠른 변속이 가능하다. 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 단축됐다. 이는 새롭게 개발된 ASC기술의 역할이 크다. 더불어 엔진효율 향상과 경량화, 에어로다이나믹 등도 연료효율 향상에 기여를 했다.

ASC기술은 주행 모터로 하이브리드차의 다단 변속기를 정밀 제어할 수 있다. 이를 통해 현대차그룹이 친환경 자동차 기술 경쟁을 헤쳐 나가는 데 도움을 줄 것으로 기대된다.

다단 변속기를 사용하는 대부분의 하이브리드차는 연비를 높이기 위해 일반 자동변속기에 들어가는 동력변환 장치인 토크컨버터를 사용하지 않는다. 때문에 변속이 느리거나 변속 충격이 발생할 수 있는 구조적 한계가 있었다. 이로 인해 변속감 등 운전의 감성이 일반 내연기관차에 비해 다소 떨어졌고, 추월 등 급가속이 필요한 순간에 때때로 변속이 지연돼 운전자가 원하는 만큼 신속한 가속이 이뤄지지 않는 경우도 있었다.

ASC기술이 적용되면 별도 추가 장치 없이 하이브리드 제어기(HCU)의 로직만으로 주행 모터가 변속기까지 콘트롤하기 때문에 기존 하이브리드차의 단점을 상당 부분 줄일 수 있는 것이 핵심이다.

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 “고객에게 실질적인 이득을 주는 것은 물론 글로벌 시장에서 하이브리드차 분야의 경쟁력을 높이는 데 촉매제가 될 것”이라고 말했다.