현대기아차, 교통·도로상황 미리 반영한 변속기 개발

ICT 커넥티드 변속기, 상황 따라 변속패턴 정밀제어
3D 내비게이션, 레이더 통해 도로상황 TCU에 반영

텔레매틱스를 이용해 도로상황에 맞춰 미리 준비하는 변속기가 개발됐다. 사진: 현대기아자동차

요즘 시장에 출시되는 최신 자동차는 컴퓨터가 변속기를 정밀 제어하는 방식을 써 상황에 따라 변속 패턴을 제어한다. 차량에 부착된 센서가 오르막, 내리막길을 감지하고 중량과 엔진에 걸리는 부하를 감지해 변속시점과 속도를 바꾼다.

이런 첨단 변속기에 미리 내다보고 변속을 준비하거나 미리 하는 똑똑한 변속기가 개발됐다. 현대차 그룹이 새로 개발한 ‘ICT 커넥티드 변속 시스템’이다.

현대기아자동차는 전방 도로 형상과 교통 상황을 차량이 스스로 파악하고 그에 따라 최적의 기어 단수로 미리 변속해주는 전방 예측형 ‘ICT 커넥티드 변속 시스템’을 세계 최초로 개발했다고 20일 밝혔다.

ICT 커넥티드 변속기는 3D 내비게이션 지도를 통한 도로상황과 전후방 레이더를 통한 교통량을 감지해 변속기 제어를 더욱 정밀하게 함은 몰론 미리 예측하고 기어를 바꿔줌으로써 성능과 연비를 개선했다고 한다.

신호를 받은 TCU는 인공지능 알고리즘을 통해 실시간 주행 상황에 맞는 최적의 변속 시나리오를 예측하고, 그 결과에 따라 변속기의 기어를 적절하게 변경한다.

현대기아차는 이 변속기를 향후 출시되는 신차에 적용하고, 자율주행 기술에도 적극 활용할 방침이다. 운전자가 미처 알지 못하는 도로 상황을 미리 파악해 차량을 최적의 상태로 준비해주기 때문에 자율주행 시대에서도 연비와 주행성능 향상에 도움이 될 것으로 기대된다.

ICT 변속기 로직 예시 1: 관성주행

긴 내리막 또는 평지구간에서 속도를 유지할 때, 변속기는 기어를 아예 중립으로 풀어놓아 연료를 아낀다. 악셀페달을 밟지 않아도 되는 관성주행 상황을 내비게이션과 레이더가 예측한다.

이 상태에서 차량은 중립 상태에서 더 많은 거리를 연료소모가 거의 없이 달린다. 하이브리드 차량의 경우 엔진을 멈추는 시간을 더욱 길게 가져갈 수 있어 더욱 유리하다. 엔진에 걸리는 부하를 줄이면서 최소한의 연료로 더 멀리 가도록 해 연비향상에 도움이 된다.

ICT 변속기 로직 예시 2: 속도를 줄이거나 코너를 돌 때

과속방지턱을 만나 속도를 줄일 때 ICT 변속기는 기어를 미리 내리고 엔진브레이크를 건다. 브레이크 부하를 줄여주고 다시 가속할 때 더욱 힘차게 나가도록 해 경쾌한 주행감을 준다.

코너링을 할 때는 더욱 유용하다. 미리 코너를 예측해 최적의 기어로 변속을 하기 때문에 불필요한 기어 변속이 없어 승차감과 주행성능이 향상됨은 물론 연비도 아낀다.

ICT 변속기 로직 예시 3: 큰 힘이 필요할 때

ICT 변속기는 고속도로에 합류하면서 속도를 빨리 올려야 할 때 변속기 모드를 가속성능을 최대로 끌어올릴 수 있는 스포츠모드로 변경해 빠른 가속을 돕는다. 빠르게 달리는 본선 차량들 속으로 안전하게 진입할 수 있도록 하는 것이다. 본선에 합류하면 원래의 주행모드로 복귀한다.

이 변속기를 현대기아차 연구진이 굴곡이 심한 실제 도로에서 테스트 한 결과, 기존 차량에 비해 코너링에서의 변속 빈도가 약 43% 줄어드는 것을 확인했으며, 이에 따라 브레이크 조작 빈도 역시 약 11% 줄어들어 운전 피로도가 개선되는 효과를 본 것으로 나타났다.