하이브리드차 변속기 ‘난제’ 풀렸다 현대차, ASC 변속 기술 세계 최초 개발 초정밀 제어…신형 쏘나타부터 순차 적용 임후성 기자

2019년 07월 22일(월) 19:03

현대자동차그룹이 세계 최초로 개발한 능동 변속제어(ASC) 기술이 적용된 쏘나타 하이브리드 시스템.

하이브리드 자동차는 연비가 좋은 반면, 변속감이 다소 늘어지고 답답하다는 단점이 있었다. 그런데 이 문제가 풀렸다.

현대자동차그룹은 하이브리드차의 주행 모터를 활용한 능동 변속제어(ASC : Active Shift Control) 기술을 세계 최초로 개발했다고 22일 밝혔다.

이 기술은 이날 출시된 신형 쏘나타 하이브리드를 비롯해 현대차그룹의 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.

ASC 기술이 적용된 쏘나타 하이브리드용 6단 자동변속기.

곧 출시될 신형 쏘나타 하이브리드의 경우 이전 세대에 비해 연비는 10% 이상, 정지상태에서 시속 100㎞까지 가속하는 시간은 0.2초 가량 단축됐는데 엔진효율 향상과 경량화, 에어로다이나믹과 함께 ASC기술이 기여를 했다.

ASC기술은 세계 최초로 주행 모터로 하이브리드차의 다단 변속기를 정밀 제어해 효율을 높임으로써 현대차그룹이 치열한 친환경 자동차 기술 경쟁을 헤쳐 나가는 데 도움을 줄 것으로 기대된다.

◇기존 하이브리드 변속 한계 극복

다단 변속기를 사용하는 대부분의 하이브리드차는 연비를 높이기 위해 일반 자동변속기에 들어가는 동력변환 장치인 토크컨버터를 사용하지 않아 변속이 느리거나 변속 충격이 발생할 수 있는 구조적인 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.

그러나 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.

◇변속 제어기술 새 패러다임 제시

현대차그룹은 현재 ASC 기술에 대해 미국 6건을 포함해 EU, 중국 등 전 세계 주요 국가에서 20여건의 특허 등록을 완료한 상태다.

또한 ASC기술은 이날 출시된 신형 쏘나타 하이브리드를 시작으로 하이브리드 세단 뿐만 아니라 현대차 그룹이 개발 중인 하이브리드 SUV에도 단계적으로 확대 적용될 예정이다.

ASC기술은 하이브리드 다단 변속에 모터 정밀 제어를 도입한 획기적인 기술로서, 현대차그룹은 앞으로도 글로벌 시장에서 하이브리드 자동차의 경쟁력을 지속적으로 높여나갈 계획이다.

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.

/임후성 기자