하이브리드 구동 모터로 변속기0 초정밀 제어
변속 스피드 30% 향상
주행성능과 연비, 변속기 내구성 향상 기대

현대자동차그룹이 개발한 하이브리드용 6단 자동변속기 (사진=현대자동차그룹 제공)
현대자동차그룹이 개발한 하이브리드용 6단 자동변속기 (사진=현대자동차그룹 제공)

[소비자경제신문 이한 기자] 현대자동차그룹이 하이브리드차의 주행 모터를 활용한 능동 변속제어(ASC) 기술을 세계 최초로 개발했다. 이 기술은 신형 쏘나타 하이브리드를 비롯해 현대차그룹 신차에 순차적 적용될 예정이다.

현대차그룹이 독자 개발한 ASC제어 로직은 하이브리드차를 구동하는 주행 모터를 활용해 자동변속기를 초당 500회씩 초정밀 제어하는 신기술이다. 이 기술을 활용하면 기존 하이브리드차 대비 30% 빠른 변속이 가능해져 주행 성능과 연비, 변속기구성을 모두 높일 수 있다.

자동변속기 차량이 변속을 하려면 엔진과 변속기의 서로 다른 회전 속도를 일치시켜줘야 한다. ASC제어 로직을 통해 주행 모터에 내장된 센서가 초당 500회씩 회전 속도를 모니터링하면서 변속기 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.

출시를 앞둔 신형 쏘나타 하이브리드는 이전 세대에 비해 연비가 10% 이상 향상됐고 제로백(시속 100Km까지 가속하는 시간)이 0.2초 가량 단축됐다. 엔진 효율이 높아진 덕분인데, ASC기술이 여기에 크게 기여했다.  

일반적으로 하이브리드차는 연비를 높이기 위해 자동변속기에 들어가는 동력변환 장치 토크컨버터를 사용하지 않는다. 이 때문에 변속이 느리거나 변속 충격이 발생할 수 있는 구조적 한계가 있었다. 운전자들이 느낄 수 있는 '변속감'등 미세한 감성이 일반 내연기관차에 비해 다소 떨어진다는 평가도 있었다. 추월 등 급가속이 필요한 순간에 때때로 변속이 지연되는 경우도 지적된 바 있다.

ASC기술을 적용하면 하이브리드 제어기(HCU)만으로 주행 모터가 변속기까지 콘트롤하기 때문에 이와 같은 문제를 상당 부분 줄일 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.

 

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