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현대자동차

현대차가 완성한 자동차의 심장을 모두 모았다!

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자동차 공업은 2만 여 개의 부품을 연구, 개발, 제작부터 조립까지 이루어지는 종합기계산업입니다. 때문에 자동차 공업의 발달은 기계공학부터 IT, 친환경에 이르기까지 수많은 분야의 기초 연구를 바탕으로 성장하는 한편 동시에 연관 산업들의 동반 성장을 견인합니다. 현대자동차 역시 1967년부터 50년이 넘는 역사 동안 다양한 분야의 자동차 기술을 개발해왔습니다. 엔진부터 전기차 시스템까지, 현대차가 독자 개발한 파워트레인 기술들은 무엇이 있을까요?  

엔진 국산화의 시초가 된, 알파 엔진

엔진은 자동차의 심장이라고 불릴 정도로 자동차 산업에 있어 핵심적인 부품입니다. 그만큼 엔진은 소재부터 데이터, 구조에 이르기까지 많은 기술이 축적되어야 하므로 제조사에게 있어서 기술력의 척도가 되기도 합니다. 때문에 현대차는 1983년부터 독자 엔진 개발을 위한 프로젝트를 통해 기술 자립을 위한 노력에 박차를 가했습니다. 

1991년 5월, 이렇게 탄생한 알파엔진은 1.5L 가솔린 자연흡기 엔진으로 최고출력 102hp 리터당 연비는 20.2km/L라는 매우 우수한 연비를 기록했습니다. 이후 같은 해 10월, 알파엔진에 터보차저를 장착해 최고출력이 127hp로 향상된 ‘스쿠프 터보’가 출시되었으며, 스쿠프 알파보다 더 빠른 가속성능과 최고속도를 기록했습니다. 알파엔진의 완성도와 기술력은 당시 경쟁 제조사보다 뛰어난 수준으로, 수많은 테스트 엔진, 2만 1,000시간, 420만 킬로미터에 달하는 시험주행 등의 노력으로 만들어낸 성과였습니다. 

알파엔진이 탑재됐던 스쿠프

신형 쏘나타의 스마트스트림 가솔린 2.0L 엔진

현대차의 독자엔진 개발은 이후 보다 합리적인 가격에 소비자에게 양질의 자동차를 판매할 수 있는 밑거름이 되었습니다. 이후 현대차는 가솔린 1.4L, 가솔린 1.6L, 3.0L, 3.3L, 3.5L, 3.8L 가솔린 엔진 및 우수한 디젤 엔진들을 지속적으로 개발했습니다. 또한 2008년, 2009년에는 4.6L V8 가솔린 엔진, 2010년에는 5.0L 가솔린 엔진, 2011년에는 1.6L 가솔린 l4엔진 등이 워즈오토 10대 엔진 등이 미국의 자동차 전문 미디어 ‘워즈오토(Wards Auto)’가 선정하는 ‘세계 10대 엔진’에 이름을 올리기도 했습니다. 또한 지난해에는 친환경 자동차인 넥쏘의 수소전기 파워트레인과 코나 일렉트릭의 파워트레인이 ‘워즈오토 2019 세계 10대 엔진’에 이름을 올리며, 친환경 파워트레인으로도 새로운 역사를 쓰고 있습니다. 

넥쏘의 수소전기 파워트레인

듀얼클러치부터 스마트스트림까지, 효율과 재미를 찾는 트랜스미션

현재 현대자동차가 생산하는 대부분의 모델은 90%이상 국산화가 이루어져 있습니다. 그 중에는 엔진과 마찬가지로 자동차의 핵심 부품 중 하나인 변속기도 포함됩니다. 참고로 세계 자동차 제조사 중 엔진과 변속기를 모두 독자 개발할 수 있는 제조사는 그리 많지 않습니다. 

현대자동차의 트랜스미션은 그랜저 등 고급 세단에 탑재되는 8단 자동 변속기, 아반떼 스포츠나 i30N라인, 벨로스터 등의 스포티한 성향을 보여주는 차량에 탑재되는 DCT(Dual Clutch Transmission : 듀얼클러치 변속기)부터 가볍고 동력 전달 효율이 우수한 스마트스트림 IVT까지 소비자 선택의 폭도 넓은 편입니다. 

현대모터스튜디오 고양에서 체험할 수 있는 현대차의 7단 DCT

듀얼 클러치 변속기(DCT)는 쉽게 말해 자동변속기의 편리함을 더한 수동변속기를 말합니다. 클러치가 홀수 단과 짝수 단에 모두 있어 각 단 간의 변속 시간이 짧고 이로 인해 우수한 연비는 물론 하향 변속 시 강력한 가속감을 주는 것이 매력입니다. 

DCT는 세팅 방식에 따라 효율적인 연비를 구사할 수도, 펀 드라이빙을 위한 역동성을 보여줄 수도 있습니다. 현대차는 2011년 1세대 벨로스터를 통해 국내 자동차 제조사 중 최초로 DCT를 탑재했으며, 현재는 디젤 및 하이브리드 라인업에도 DCT를 장착하고 있습니다. 특히 현대 하이브리드 전용 DCT의 경우, 무단변속기 중심의 경쟁 자동차 제조사의 하이브리드 차종 대비 우수한 가속감으로, 2016년 독일의 한 유력 자동차 전문지 <아우토빌트>의 높은 평가를 받기도 했습니다. 

7단 DCT를 탑재한 벨로스터 1.4T와 i30 1.4T

최근, 아반떼와 베뉴 등에서 만나볼 수 있는 스마트스트림 IVT는 가볍고 동력 전달 효율이 우수한 고효율 무단변속기 입니다. 기존의 무단 변속기라면 연료 효율은 좋지만 악셀링에 대한 응답성이 느리고 저속이나 고속 주행 시 잡음이 있다는 불만이 있었습니다. 반면 스마트스트림 IVT는 변속기 오일 펌프를 기어 방식이 아닌 관 타입으로 바꾸어 소음을 줄였으며, 강성이 우수한 금속 재질의 체인 타입 벨트를 통해 내구성도 강화해 차세대 트랜스미션으로 각광받고 있습니다. 

스마트스트림 IVT를 탑재한 베뉴

하이브리드부터 수소전기차까지, ‘친환경’으로 무장한 테크놀로지

20세기 자동차 산업이 종합기계공업이라면, 21세기 자동차 산업은 IT기술, 친환경 기술 등이 더해진 4차 산업혁명이라 할 수 있습니다. 현대차는 하이브리드, 플러그인 하이브리드, 전기차, 수소전기차에 이르기까지 모든 친환경 자동차를 만드는 제조사이며, 친환경차량 핵심부품과 원천기술을 개발하는데 역량을 집중하고 있습니다. 

특히 완벽한 친환경 자동차라 불리는 수소전기 자동차의 경우 2005년 수소연료전지 시스템 독자개발에 성공했습니다. 이에 따라 2018년, 수소전기차 넥쏘는 고효율 수소연료전지시스템을 기반으로 세계 최대 항속거리(609km)라는 기록을 세우기도 했습니다. 그밖에 넥쏘는 세계 최초로 동일 사이즈의 3탱크 시스템으로 설계된 수소 저장 시스템으로 동급 엔진 SUV와 비슷한 수준의 거주성과 적재공간을 확보하고 현대차의 첨단 ADAS 시스템도 더했습니다. 

수소전기차 넥쏘

지난달 출시된 신형 쏘나타 하이브리드 역시 현대자동차가 독자 개발한 첨단 하이브리드 기술이 다수 포함되어 있습니다. 신형 쏘나타 하이브리드의 최대 강점은 20.1km/L에 이르는 동급 최고 수준의 연비인데, 이를 위해 현대차는 자사 최초로 솔라루프 시스템과 세계 최초로 능동 변속 제어 기술을 적용했습니다. 특히 현대차가 세계 최초로 개발한 능동 변속제어 기술(ASC, Active Shift Control)은 하이브리드 모터로 자동변속기의 변속을 초당 500회씩 초정밀 제어하는 고난이도의 기술입니다.   

신형 쏘나타 하이브리드 파워트레인

그밖에 2017년 3월에는 세계 최초로 가변 밸브 듀레이션 제어 기술인 CVVD를 개발하기도 했습니다. 가변 밸브 듀레이션 제어란 밸브가 열리는 시점과 열리는 양을 적절히 제어해, 공기가 실린더 내부로 보다 잘 유입되면서 동시에 배출가스가 잘 배출되도록 하는 기술입니다. 해당 기술은 이후 스마트 스트림 G1.6T-GDi 엔진에 적용돼 신형 쏘나타에 탑재됐습니다. 

유럽 자동차 제조 협회에 따르면 현대자동차는 2019년 1분기 유럽 자동차 시장 판매량 4위를 차지했습니다. 특히 유럽 내에서 비유럽 국적의 제조사 중 가장 많은 차량을 판매했다는 점에서 고무적인 결과라고 할 수 있으며, 끊임 없이 새로운 기술을 개발했기에 가능한 결과입니다. 급변하는 글로벌 자동차 시장에서 보여준 현대차의 약진, 앞으로 더 많은 발전을 기대해보셔도 좋을 것입니다. 

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