[창간 5주년 기획] 한국경제, 새 엔진을 달자
[1부] 성장동력을 높이자 ⑤-1. 첨단 기술을 개발하라 - 자동차
[뉴스핌=문형민 기자] 자동차업계는 더 안전하고, 더 편하고, 더 친환경적이고, 더 경제적인 첨단 기술을 개발하는데 사활을 걸고있다.
운전자를 보호하고 안전한 운전을 도와주면서, 편안함을 느끼게해주는 기술 그리고 환경과 경제성까지 고려한 기술을 적용했느냐에 따라 차의 품격이 정해지는 시대이기 때문이다.
첨단 IT 및 반도체 기술과 결합을 통해 자동차는 미래 멀티미디어 시스템으로 눈부시게 변화하고 있다. 영화 또는 만화에서나 나왔을 법한 기술들이 현실로 다가오는 상황이다.
지구 온난화 문제와 유가의 고공행진이 이어지면서 전세계 자동차업계의 화두는 '친환경' 기술에 집중되고 있다. 유럽을 비롯한 주요 수출시장에서 환경 관련 규제가 강화됨에 따라 친환경 기술은 더 이상 선택의 문제가 아니다.
◆ 더 안전하고, 더 편안하게
현대차와 쌍용차가 최고급 세단을 표방하며 내놓은 제네시스와 체어맨W에는 차간 거리를 자동으로 유지해주는 기술이 도입됐다.
제네시스는 스마트 크루즈 컨트롤(SCC), 체어맨W는 액티브 크루즈 컨트롤(ACC)이라 이름 붙인 이 기술은 앞차와 간격이 좁아지면 스스로 감속해 안전거리를 확보해주고, 가속페달을 밟지 않아도 속도를 일정하게 유지해준다.
'어댑티브 헤드램프'는 굽은 길에서 운전자가 진행 방향으로 핸들을 틀 때 트는 각도에 따라 전조등이 회전하며 빛을 비춰주는 기술이다. 회전할 때는 추가적인 광원을 이용해 전조등 빛이 닿지 않는 곳도 밝혀줘 위험 상황을 피할 수 있게 한다.
안전 운전의 보루인 제동장치의 진화도 화려하다. 기존의 브레이크 방식은 미끄럼 방지에 한계가 있어 잠김 방지 브레이크(ABS)가 등장했고 최근에는 차체 자세 제어 장치(VDC)가 나왔다.
ABS는 1초에 7~8회 바퀴를 잠갔다 풀었다 하면서 빙판길에서의 제동은 물론 차체가 한쪽으로 쏠리는 것도 피할 수 있게 해준다.
더 나가간 VDC(또는 ESP)는 빠른 속도로 달리다가 장애물을 만나 핸들을 급조작했을 때 순간적인 옆쏠림을 잡아줘 운전자가 자기 의도대로 운전할 수 있게 도와준다. 이 장치가 없으면 이럴 경우 차량이 옆으로 돌면서 앞으로 미끄러져 사고로 연결되기 쉽다.
이외에도 IT와 결합된 새로운 기술들이 속속 나오고 있다. 현대차가 LG전자와 공동 개발한 'Car PC' 시스템은 차 안에서도 외부와 단절되지 않고 PC 및 엔터테인먼트 환경을 제공한다.
운전자의 바이오리듬을 체크해 최적의 환경을 만들어주는 실내 공조 제어, 차량 진단 기능, 홈시스템의 모니터링 및 제어 등 다양한 기능들을 가능케 한다. 가상의 캐릭터(오로라)를 도입해 e-메일 읽어주기, 상세 정보의 음성 안내 등도 된다.
현대기아차는 지난 6일 마이크로소프트(MS)와 전략적 제휴를 맺고 IT 집약체인 차세대 카오디오, 내비게이션, 텔레매틱스 공동 개발에 착수했다. 이는 지난해 반도체 업체 인피니온과 차량용 반도체 공동 개발에 나선 데 이은 것이다.
(사진은 현대자동차의 수소 연료전지차량)
◆ 친환경 기술은 필수
이산화탄소와 배기가스를 줄이는 친환경 기술을 미래 자동차의 핵심 기술로 부각되고 있다. 하이브리드카와 수소를 전기 에너지로 바꿔줘 배출가스가 '0'인 수소 연료전지 차량 등이 대표적이다.
하이브리드카는 일본의 도요타자동차의 기술력이 선도하는 상황이다. 현대기아차도 하이브리드카를 축적된 기술로 당장 내년에 양산을 시작할 계획이다.
내년부터 준중형급 아반떼 하이브리드를 양산, 출시하는 것을 시작으로 2010년 이후 차세대 하이브리드 시스템을 중형 세단급 이상에 탑재 생산하는 등 차종을 다양화해 갈 예정이다.
현대차 최초의 연료전지 차량 전용모델 '아이블루(i-blue)'가 지난해 프랑크푸르트 모터쇼에서 공개됐다. 지난 2일 열린 부산국제모터쇼에서는 아이블루를 비롯해 '아이모드(i-mode)' 'i30-블루' 등 친환경 컨셉트카 3종을 국내 최초로 공개했다.
아이블루는 연료전지차 기술의 핵심인 부품 경량화를 실현하고 스택의 크기와 무게 또한 감소시켜 이것을 차량 바닥에 배치해 앞뒤 무게 비중을 50대 50에 가깝게 함으로써 핸들링과 승차감을 향상시켰다.
또한 연료전지 스택을 바닥으로 옮기면서 엔진 룸에 보다 여유로운 공간 확보가 가능해져 효율적인 냉각 시스템을 통해 최대 연속 출력을 향상시키는 효과를 가졌다. 100kW의 출력으로 일회 주행거리 600km, 최고 속도 165kph로 현재 양산되고 있는 내연기관 차량에 버금가는 성능이라는 설명이다.
아이모드는 친환경 신소재인 폴리카보네이트(polycarbonate)를 적용시켜 차체 경량화는 물론 이산화탄소 등 배출가스를 저감시켰다. 특히 새롭게 탑재된 2200cc R-엔진(디젤)은 최고출력 215마력, 최대토크 47kg•m을 자랑한다.
R-엔진은 2개의 터보차저 터빈을 배기 매니폴드(Manifold)에 장착해 모든 회전수에서 고른 출력을 얻을 수 있으며 질소 산화물(NOX)등 배출가스를 획기적으로 저감시키는 장점을 갖는다.
i30-블루는 현대차가 양산을 목표로 개발 중인 미래형 차량의 모습이다. i30 양산모델의 주행성능과 드라이빙 감각은 그대로 유지하면서 ▲ 신 엔진 적용 ▲ 연소 능력 개선 ▲ 차량 정차시 엔진이 자동 정지되는 ISG(Idle Stop & Go)와 발전제어 시스템 적용 ▲ 기어비 하향 등 다양한 친환경 기술을 적용해 이산화탄소 배출량을 106g/km으로 기존 모델(125g/km) 대비 15.2% 줄였다.
기아차는 새로운 개념의 배기 청정기술인 '에코 파워 디젤 배기처리 시스템'으로 친환경성을 높였다. 이 기술은 디젤 엔진의 배출 가스 중 질소산화물 저감을 위해 요소수를 배기관에 주입함으로써 질소산화물을 SCR(Selective Catalytic Reduction) 촉매에 화학 반응시켜 무해한 물과 질소로 바꾸는 원리다.
(사진은 쌍용자동차의 '디젤 하이브리드 테크놀로지' 기술 적용한 차량)
쌍용차는 최첨단 디젤엔진 기술을 바탕으로 '디젤 하이브리드 테크놀로지'를 개발했다. 이는 최첨단 직접 분사식 디젤 엔진에 30kW급의 전기모터(E-Motor)와 전기모터에 전력을 공급하는 340V급의 고전압 배터리(High Voltage Battery)를 적용한 시스템이다.
여기에 쌍용차가 독자 개발한 토크 분배장치(TSD : Torque Split Device)를 통해 전기모터의 동력을 결합 또는 차단해 하이브리드 주행을 가능하게한다.
쌍용차 관계자는 "가솔린 엔진에 비해 높은 수준에 있는 디젤 엔진의 연비를 30% 이상 추가로 향상시키고, 이산화탄소를 획기적으로 감소시켰다"며 "디젤 하이브리드 테크놀로지에 탑재된 전기모터, 모터제어기 및 고전압 배터리 등의 핵심 부품을 국산 개발품으로 확보한 점에서 큰 의의가 있다"고 강조했다.
[1부] 성장동력을 높이자 ⑤-1. 첨단 기술을 개발하라 - 자동차
[뉴스핌=문형민 기자] 자동차업계는 더 안전하고, 더 편하고, 더 친환경적이고, 더 경제적인 첨단 기술을 개발하는데 사활을 걸고있다.
운전자를 보호하고 안전한 운전을 도와주면서, 편안함을 느끼게해주는 기술 그리고 환경과 경제성까지 고려한 기술을 적용했느냐에 따라 차의 품격이 정해지는 시대이기 때문이다.
첨단 IT 및 반도체 기술과 결합을 통해 자동차는 미래 멀티미디어 시스템으로 눈부시게 변화하고 있다. 영화 또는 만화에서나 나왔을 법한 기술들이 현실로 다가오는 상황이다.
지구 온난화 문제와 유가의 고공행진이 이어지면서 전세계 자동차업계의 화두는 '친환경' 기술에 집중되고 있다. 유럽을 비롯한 주요 수출시장에서 환경 관련 규제가 강화됨에 따라 친환경 기술은 더 이상 선택의 문제가 아니다.
◆ 더 안전하고, 더 편안하게
현대차와 쌍용차가 최고급 세단을 표방하며 내놓은 제네시스와 체어맨W에는 차간 거리를 자동으로 유지해주는 기술이 도입됐다.
제네시스는 스마트 크루즈 컨트롤(SCC), 체어맨W는 액티브 크루즈 컨트롤(ACC)이라 이름 붙인 이 기술은 앞차와 간격이 좁아지면 스스로 감속해 안전거리를 확보해주고, 가속페달을 밟지 않아도 속도를 일정하게 유지해준다.
'어댑티브 헤드램프'는 굽은 길에서 운전자가 진행 방향으로 핸들을 틀 때 트는 각도에 따라 전조등이 회전하며 빛을 비춰주는 기술이다. 회전할 때는 추가적인 광원을 이용해 전조등 빛이 닿지 않는 곳도 밝혀줘 위험 상황을 피할 수 있게 한다.
안전 운전의 보루인 제동장치의 진화도 화려하다. 기존의 브레이크 방식은 미끄럼 방지에 한계가 있어 잠김 방지 브레이크(ABS)가 등장했고 최근에는 차체 자세 제어 장치(VDC)가 나왔다.
ABS는 1초에 7~8회 바퀴를 잠갔다 풀었다 하면서 빙판길에서의 제동은 물론 차체가 한쪽으로 쏠리는 것도 피할 수 있게 해준다.
더 나가간 VDC(또는 ESP)는 빠른 속도로 달리다가 장애물을 만나 핸들을 급조작했을 때 순간적인 옆쏠림을 잡아줘 운전자가 자기 의도대로 운전할 수 있게 도와준다. 이 장치가 없으면 이럴 경우 차량이 옆으로 돌면서 앞으로 미끄러져 사고로 연결되기 쉽다.
이외에도 IT와 결합된 새로운 기술들이 속속 나오고 있다. 현대차가 LG전자와 공동 개발한 'Car PC' 시스템은 차 안에서도 외부와 단절되지 않고 PC 및 엔터테인먼트 환경을 제공한다.
운전자의 바이오리듬을 체크해 최적의 환경을 만들어주는 실내 공조 제어, 차량 진단 기능, 홈시스템의 모니터링 및 제어 등 다양한 기능들을 가능케 한다. 가상의 캐릭터(오로라)를 도입해 e-메일 읽어주기, 상세 정보의 음성 안내 등도 된다.
현대기아차는 지난 6일 마이크로소프트(MS)와 전략적 제휴를 맺고 IT 집약체인 차세대 카오디오, 내비게이션, 텔레매틱스 공동 개발에 착수했다. 이는 지난해 반도체 업체 인피니온과 차량용 반도체 공동 개발에 나선 데 이은 것이다.
(사진은 현대자동차의 수소 연료전지차량)
◆ 친환경 기술은 필수
이산화탄소와 배기가스를 줄이는 친환경 기술을 미래 자동차의 핵심 기술로 부각되고 있다. 하이브리드카와 수소를 전기 에너지로 바꿔줘 배출가스가 '0'인 수소 연료전지 차량 등이 대표적이다.
하이브리드카는 일본의 도요타자동차의 기술력이 선도하는 상황이다. 현대기아차도 하이브리드카를 축적된 기술로 당장 내년에 양산을 시작할 계획이다.
내년부터 준중형급 아반떼 하이브리드를 양산, 출시하는 것을 시작으로 2010년 이후 차세대 하이브리드 시스템을 중형 세단급 이상에 탑재 생산하는 등 차종을 다양화해 갈 예정이다.
현대차 최초의 연료전지 차량 전용모델 '아이블루(i-blue)'가 지난해 프랑크푸르트 모터쇼에서 공개됐다. 지난 2일 열린 부산국제모터쇼에서는 아이블루를 비롯해 '아이모드(i-mode)' 'i30-블루' 등 친환경 컨셉트카 3종을 국내 최초로 공개했다.
아이블루는 연료전지차 기술의 핵심인 부품 경량화를 실현하고 스택의 크기와 무게 또한 감소시켜 이것을 차량 바닥에 배치해 앞뒤 무게 비중을 50대 50에 가깝게 함으로써 핸들링과 승차감을 향상시켰다.
또한 연료전지 스택을 바닥으로 옮기면서 엔진 룸에 보다 여유로운 공간 확보가 가능해져 효율적인 냉각 시스템을 통해 최대 연속 출력을 향상시키는 효과를 가졌다. 100kW의 출력으로 일회 주행거리 600km, 최고 속도 165kph로 현재 양산되고 있는 내연기관 차량에 버금가는 성능이라는 설명이다.
아이모드는 친환경 신소재인 폴리카보네이트(polycarbonate)를 적용시켜 차체 경량화는 물론 이산화탄소 등 배출가스를 저감시켰다. 특히 새롭게 탑재된 2200cc R-엔진(디젤)은 최고출력 215마력, 최대토크 47kg•m을 자랑한다.
R-엔진은 2개의 터보차저 터빈을 배기 매니폴드(Manifold)에 장착해 모든 회전수에서 고른 출력을 얻을 수 있으며 질소 산화물(NOX)등 배출가스를 획기적으로 저감시키는 장점을 갖는다.
i30-블루는 현대차가 양산을 목표로 개발 중인 미래형 차량의 모습이다. i30 양산모델의 주행성능과 드라이빙 감각은 그대로 유지하면서 ▲ 신 엔진 적용 ▲ 연소 능력 개선 ▲ 차량 정차시 엔진이 자동 정지되는 ISG(Idle Stop & Go)와 발전제어 시스템 적용 ▲ 기어비 하향 등 다양한 친환경 기술을 적용해 이산화탄소 배출량을 106g/km으로 기존 모델(125g/km) 대비 15.2% 줄였다.
기아차는 새로운 개념의 배기 청정기술인 '에코 파워 디젤 배기처리 시스템'으로 친환경성을 높였다. 이 기술은 디젤 엔진의 배출 가스 중 질소산화물 저감을 위해 요소수를 배기관에 주입함으로써 질소산화물을 SCR(Selective Catalytic Reduction) 촉매에 화학 반응시켜 무해한 물과 질소로 바꾸는 원리다.
(사진은 쌍용자동차의 '디젤 하이브리드 테크놀로지' 기술 적용한 차량)
쌍용차는 최첨단 디젤엔진 기술을 바탕으로 '디젤 하이브리드 테크놀로지'를 개발했다. 이는 최첨단 직접 분사식 디젤 엔진에 30kW급의 전기모터(E-Motor)와 전기모터에 전력을 공급하는 340V급의 고전압 배터리(High Voltage Battery)를 적용한 시스템이다.
여기에 쌍용차가 독자 개발한 토크 분배장치(TSD : Torque Split Device)를 통해 전기모터의 동력을 결합 또는 차단해 하이브리드 주행을 가능하게한다.
쌍용차 관계자는 "가솔린 엔진에 비해 높은 수준에 있는 디젤 엔진의 연비를 30% 이상 추가로 향상시키고, 이산화탄소를 획기적으로 감소시켰다"며 "디젤 하이브리드 테크놀로지에 탑재된 전기모터, 모터제어기 및 고전압 배터리 등의 핵심 부품을 국산 개발품으로 확보한 점에서 큰 의의가 있다"고 강조했다.
