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자동차 신기술
서구 업체들이 기존 자동변속기에 비해 연비와 출력이 모두 뛰어난 첨단 변속기를 앞세워 한국과 일본 등 아시아 시장공략에 나섰습니다. 세계 시장 정복도 코앞입니다.

듀얼클러치 변속기와 건식클러치 변속기가 그 핵심 기술입니다.

듀얼클러치(DCT) 변속기

최근 BMW는 '뉴 Z4 35i'를 내놓으면서 7단 듀얼 클러치 변속기(Dual Clutch Transmission)를 장착해 눈길을 끌었습니다.

기존 변속기에 비해 작동이 훨씬 빠르고 동력 손실도 적다는 겁니다. 가속력도 뛰어나고 연비도 더 좋고 게다가 변속충격마저 적다니 1석 3조라 하겠습니다.

사실 듀얼클러치 변속기는 폭스바겐이 시초입니다. 2003년부터 DSG라는 독자적인 듀얼클러치 변속기를 개발해 골프R32 등에 장착했습니다. 이어 골프GTI는 기본 장착되고 기타 다른 모델에는 선택사양으로 자리잡고 있습니다. 독일에서는 거의 전 모델에 DSG를 선택할 수 있도록 했습니다.

국내는 제타 TDI와 같이 연비를 극대화 시킨 모델이나 폭스바겐 CC TDI 등 스포츠 성능을 강화한 차종에 장착하고 있습니다.

폭스바겐은 세계 최초로 듀얼클러치 변속기를 양산차에 장착한 브랜드가 되겠습니다. 덩달아 아우디도 같은 변속기 모듈을 TT등 일부 모델에 적용한 바 있습니다.

포르쉐 등 스포츠카 메이커도 올해부터 7단 듀얼클러치 변속기를 채택했습니다. 미쓰비시의 랜서 에볼루션도 SST라는 듀얼클러치 방식을 이용하고 있습니다.

그런데 이들 변속기에는 메이커들이 말해주지 않는 비밀이 있습니다. 사실 포르쉐와 푸조,크라이슬러는 ZF로부터 완제품을, BMW, 미쓰비시는 게트락으로부터 완제품을 납품받고 있다는 것입니다. 듀얼클러치 변속기를 자체생산하는 폭스바겐의 DSG도 핵심 부품을 보그워너로부터 납품 받고 있는 상황입니다.


건식클러치 방식

프랑스 푸조는 MCP 건식 클러치를 이용해 연비를 높이는 방식을 이용하고 있습니다. 메르세데스-벤츠로 유명한 독일 다임러AG의 스마트도 건식 클러치로 연비를 높입니다.

건식 클러치 방식은 수동 변속기에 자동 클러치와 변속 기능을 하는 모듈을 더한 방식입니다. 사실 듀얼클러치 방식에 비해 변속시간이 길고, 익숙해지는데 다소 시간이 걸린다는 흠이 있지만, 부품가격이 저렴하고 연비 또한 수동변속기보다 높은 경우도 있어 경제적입니다.

다소 차이는 있지만, BMW의 SMG(Sequential M Gearbox)나 페라리의 F1변속기 등도 건식클러치 방식을 이용해 보다 강한 엔진 힘에 대응하도록 했습니다.

이같은 차들은 건식클러치와 수동변속기를 결합하는 경우이고 폭스바겐의 경우 7단 DSG를 만들면서 건식클러치를 듀얼클러치에 결합시킨 방식을 내놨습니다. 세계 유일의 건식 듀얼클러치인 셈입니다. 아직은 높은 토크의 변속을 받아들이지 못하고, 클리핑이 일어나지 않으며 변속의 이질감이 느껴진다는 단점은 있습니다만, 이같은 건식+듀얼클러치는 기술의 발전에 따라 발전 영역이 무궁무진하다고 봅니다.


국산차는? 원천기술은?

에너지관리공단 관계자는 "최근 크라이슬러 세이블링 등이 갑자기 연비가 높아져 그 이유를 알아보니 듀얼클러치 변속기를 적용했기 때문이었다"며 "자동변속 중형차로 1등급 연비를 받으려면 디젤에 듀얼클러치 변속기가 거의 필수적"이라고 말했습니다.

실제 17.3km/l로 국내서 가장 연비가 좋은 차로 알려진 '폭스바겐 제타 2.0 TDI'나 푸조 뉴308등 1등급 중형차 대부분이 디젤연료에 듀얼클러치를 장착하고 있습니다.

현대차도 서울 국제모터쇼에서 현대 투싼의 후속 콘셉트카 익쏘닉에 건식 듀얼클러치 변속기를 장착해 눈길을 끌었습니다. 기아 DCT라는 모듈도 2007 부산국제모터쇼부터 꾸준히 공개되고 있지요. 오른쪽에 보이는 사진이 기아-DCT입니다. 

현대차는 보그워너社로부터 듀얼클러치 변속기 부품을 공급받을 예정인 것으로 알려져 있습니다.

보그워너社는 듀얼클러치 부분(그림에서 왼쪽 흰색과 파란색이 번갈아 있는 부분)과 그 컨트롤에 대한 특허를 가지고 있습니다. 현재 나와있는 거의 대부분 듀얼클러치 변속기는 보그워너에서 이 부분의 부품 모듈을 납품 받아서 생산하거나 로열티를 지불하고 생산해야 하는 구조입니다.

때문에 업체들이 건식클러치나 건식+듀얼클러치 등 새로운 기술을 개발하려는 노력을 하고 있는것입니다. 특정업체에 기술이 종속돼서는 아무리 차를 많이 만들어 팔더라도 부품업체의 손에 휘둘리기 십상이니까요. 최소한의 대안은 마련해야 한다는 겁니다.

우리나라 현대차는 어떤 개발을 하고 있느냐고 현대 관계자에게 물었더니 "아직 개발 계획은 없다"고 말합니다.

점차 우수한 연비가 요구되면서 듀얼클러치 자동 변속기는 보다 많은 차에 보편적으로 장착될 것으로 전문가들은 내다보고 있습니다. 반면 이러한 방식의 변속기를 제조하는 회사는 세계적으로 게트락, 보그워너, 폭스바겐, ZF 등 몇군데 뿐입니다.

한국 제조사들도 이에 대한 철저한 연구와 기술개발이 먼저 이뤄져야 할 것으로 봅니다.
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사고를 미리 예방하는 장치를 갖춘차는 보험료 혜택까지 받을 수 있게 됐다.

볼보자동차코리아(대표 김철호)는 세계 최초 알아서 서는 차, XC60의 '시티 세이프티(City Safey)'기능이 탁월한 사고 예방 효과를 인정받아, 메리츠화재를 통해 자차보험료 5.5% 인하 상품을 출시한다고 8일 밝혔다.

'시티 세이프티' 시스템은 시속 30km 이하 주행 시, 앞 유리 상단에 장착된 레이저 시스템을 통해 앞 차와의 간격을 모니터링하다가 추돌위험 수준 거리까지 좁혀지는데도 브레이크를 작동하지 않으면, 스스로 작동해 차량의 속도를 줄이거나 완전히 멈추어 주는 기능이다.

차가 직접 개입하여 사고를 예방하는 이 기능은 도심 속 교통사고를 획기적으로 줄여줄 세계 최초의 기술로 일컫어지고 있다.

메리츠화재 측은 "차가 스스로 앞차와의 안전거리를 유지해주는 첨단안전장치를 장착된 차량에 대해 보험료를 인하해주는 제도인 '지능형 안전주행장치 특별요율'을 신설해 이번 출시하는 볼보 XC60에 처음 적용하게 됐다"고 밝혔다.
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i MiEV(아이미브라고 읽습니다)는 미쓰비시의 660cc 경차 'i' 를 기반으로 만든 전기차를 말합니다.

그동안 도로를 달리는 여러가지 형태의 전기차들이 나왔습니다. 테슬라 로드스터라는 1억을 넘는 전기 스포츠카도 있었고, GWIZ라는 어설픈 전기차도 있었습니다.

그러나 일반인이 구입할 수 있도록 시판되는 4인승 전기차는 이 차가 최초입니다. 시판 가격은 459만엔. 일본에서 전기차는 139만엔을 지원받는다고 하니 실제 구입가격은 320만엔인 셈입니다. 요즘 한-일 환율이 높아서 현재 환율로 4천만원 가량 되는군요.

이 차는 2010년에 한국에 론칭할 예정이라고 2008년에 7월에 열린 기자회견에서 마스코 오사무(益子修) 사장이 약속하기도 했으니 내년이면 한국땅에서 볼 수 있을지도 모릅니다.

경제성 실용성 갖췄나

이 차가 사용하는 전기료는 가솔린 경차의 1/3 수준입니다. 이는 낮시간 전력을 이용할때고 심야 전력을 이용하면 더욱 저렴해집니다.

토크는 660cc 터보 경차에 비해 높아서 저속에서 가속은 더 빠르지만 중고속에서 가속감이 약간 떨어진다는 것이 흠이라고 하는데요. 40~60km/h까지 가속시간이 일반 가솔린 경차(i 터보모델)보다 30%가량 떨어진다고 합니다.

진동이 없는데다 매우 조용한 것이 이 차의 장점입니다. 일반 경차에 비해 5dB가량 낮다고 하는데, 경차를 기반으로 하니 엔진 소음은 없어도 노면 소음이 꽤 들릴 것 같기는 합니다.

배터리는 일반 가정 콘센트를 꽂아 충전할 수 있습니다. 완전방전상태일때 200볼트로 7시간 충전하면 완전 충전된다고 합니다. 3상 쾌속충전기를 이용하면 30분만에 80%가 충전된다고 하니 실생활에서 사용하는데 큰 지장이 없을 것 같습니다.

한번 충전으로 이동 가능 거리는 160km라고 합니다. 이 정도라면 서울에서 대전까지는 아슬아슬하게 갈 수 있겠군요. 여차하면 편의점에 세워서 코드 좀 꽂자고 사정해야 할지도 모르겠지만요.

운전의 재미 있을까?

이 차는 무거운 배터리를 싣고는 있지만, 공차중량이 1080kg로 어지간한 소형차보다는 가벼운 편입니다.

이 차의 힘이 47kw라고 하니 63마력(hp)쯤 되는 셈인데요. (47kw * 1.3405 = 63.00hp )

마티즈가 52마력, 모닝이 64마력이니 이 차 모터 힘은 부족하다면 부족하지만, 경차를 움직이는데는 손색없는 힘인것 같습니다.

그림에 파란색으로 보이는 것이 배터리인데요. 무거운 배터리가 아래에 장착돼 있어 레이아웃이 최적이라고 미쓰비시측은 말하고 있습니다. 저중심을 통해 더욱 다이내믹한 운전을 가능하게 한다는 것이죠. (63마력으로 얼마나 다이내믹한 운전을 할까만은) 그림에서 빨간색으로 보이는 것은 모터, 초록색은 인버터의 위치를 나타내고 있습니다.

i는 본래 뒷엔진 뒷바퀴 굴림 모델입니다. i전기차 또한 뒷바퀴 굴림이라서 운전하는 재미가 있을지도 모르겠습니다.

2007년 동경모터쇼에서 봤던 'i MiEV sports' 모델은 전륜 2개의 휠 자체를 모터로 만들어 4륜 구동을 구성했던데. 그 또한 재밌는 시도라는 생각이 들었습니다. 이를 이용하면 차체는 총 87kw(117마력)으로 시속 200km까지 달릴 수 있는 경차형태의 스포츠카가 됩니다.

문제점은 없을까?

전기차 또한 전기를 생산할 때 이산화탄소를 발생시키게 된다는 주장도 있는데요. 실제 전기를 생산할때 발생하는 이산화탄소의 양을 모두 계산해봐도 가솔린차에 비해 30%에 불과하기 때문에 친환경적이라는 것은 부인할 수 없는 사실인 것 같습니다.

다만 이 차는 리튬이온 배터리를 사용합니다. 최근 애플 아이팟이 폭발하는 등 리튬이온 배터리에 대한 여러가지 사건이 일어났는데요. 혹시 이 차를 뒤에서 들이받으면 330볼트의 전기로 감전되거나 하는건 아닌가 약간 걱정이 되긴 합니다. 물론 다양한 충돌테스트와 전원차단 안전장치 등을 갖춰 이같은 걱정은 기우에 지나지 않는다고 합니다만. 그래도.

10년후엔 어떻게 될지 아직 모른다는 것도 문제입니다. 배터리의 수명이 어떻게 될지, 모터나 인버터는 괜찮을지 모릅니다. 교체 비용은 적게는 수백만원에서 많게는 천만원 이상 들어갈텐데요. 제조사들은 10년 후 배터리 가격이 낮아져 교체시 비용부담이 조금 덜어질 것으로 예상은 합니다만, 비관적인 시각을 가진 측에서는 수십년간 지속해온 배터리 기술이 그 정도 진보밖에 못 이뤘다면 앞으로도 미래는 그다지 밝지 않다고 보는 견해도 있습니다. 배터리를 교체하면 그 배터리의 폐기물이 친환경적이지 않다는 점도 지적합니다.

현대·기아차 측은 이런 비관적인 시각에 동조하는지 배터리 자동차 보다는 수소연료전지 자동차쪽에 무게 중심을 두고 있습니다.

그러나 수소연료전지차는 배터리 자동차에 비해 빠르게 충전할 수 있다는 장점이 있는 반면, 충전소가 깔리기 전에는 꼼짝도 할 수 없다는 점에서 출시가 쉽지 않습니다. 배터리 차 진영은 올해 안에 후지중공업이 스바루의 스텔라(이름이 좀 낯익네요)를 내놓을 예정이고, GM은 시보레 볼트를 내년에 내놓겠다고 하는데, 현대차는 이를 보고만 있어야 하는거죠.

한국에서 만날 수 있길

혹시 휘발유에 매겨지는 주행세를 전기차에선 거둬들이기 어려워서, 또 대형 정유사의 로비 때문에 전기차가 들어오기 힘들어진다면 어쩌나 하는 우려도 있습니다.

다행히 국토해양부 측은 전기차가 충돌테스트 등 안전기준을 통과하면 국내도로에서 운행하는 것도 가능하다고 말합니다.

정부에서도 하이브리드 차 지원해주는것 못지 않게 전기차를 지원해줘야 형평성에 맞을 것 같구요.

그러나 정작 어려움은 미쓰비시에 있는지도 모릅니다. 오사무 사장은 2010년에 이 차를 한국에 들여올것이라고 약속했지만, 정작 미쓰비시 수입원 MMSK는 이 차를 들여오게 될지 여부가 아직 미지수라고 합니다. 다만 MMSK측은 이번 7월에 i 전기차가 출시되는 것과 발맞춰 한국에도 전시 등을 할 수 있도록 하려고 검토중이라고는 합니다.

다른 차들은 모두 접어두고라도 이 차 하나만 국내에 제대로 선보이면 미쓰비시가 한국시장에서 제대로 날개를 펼수 있을것 같습니다. MMSK 부디 화이팅해주세요!

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최고연비의 하이브리드차에는 타이어도 특별한 것이 장착된다.

도요타 하이브리드차 3세대 프리우스(Prius)에 브리지스톤의 친환경 타이어 에코피아(ECOPIA)가 표준타이어로 장착되고 있다고 브리지스톤측이 5일 밝혔다.

에코피아 제품군은 브리지스톤의 친환경 제품으로 타이어의 회전저항을 대폭 감소시켜 자동차 연비를 크게 향상시킨 타이어다. 또 트레드 형상 등을 향상시켜 젖은 노면에서의 안전성도 높였다.

에코피아는 타이어 원재료인 탄소분자를 분산시켜 타이어 회전 시 발생되는 열을 억제함으로써 타이어의 접지력과 승차감을 유지할 수 있었다고 브리지스톤측은 밝혔다.

브리지스톤의 에코피아가 장착된 도요타 3세대 프리우스는 5월 18일 일본 판매를 시작으로 향후 유럽 포함한 80개 이상의 나라와 지역에서 판매될 예정이다.

현재 국내에는 에코피아 제품 중 승용차용 친환경 타이어인 에코피아 EP100이 지난 4월 2009서울모터쇼를 통해 일본을 제외한 아시아 시장 최초로 판매되고 있다.
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볼보코리아는 20일 서울 잠실 탄천에서 개최될 'XC60 출시행사'에서 주행중인 차가 스스로 장애물을 인식, 알아서 멈춰서는 장면을 시연할 예정이다.

볼보 XC60은 시속 30km 이상에서는 액티브 크루즈 컨트롤(ACC)를 작동해 앞차와의 간격을 일정하게 유지하도록 속도를 가감속하는 기능이 있다.

또 시속 30km 이하 주행시 장애물이 나타났는데도 브레이크를 작동시키지 않으면 차량의 속도를 줄이거나 완전히 멈추어 주는 획기적인 안전장치(시티 세이프티)를 갖춘 차다.

볼보코리아는 이날 행사장에서 일반인 참가자가 직접 운전하는 가운데, 풍선으로 만든 자동차 모형에 차를 접근시켜 차가 스스로 멈추는 첨단 기능을 참가자 스스로 경험하게 한다는 계획이다. 이날 행사는 이벤트와 딜러쉽을 통해 모집한 80여명이 2개의 세션을 통해 참가하게 된다.



한편, 볼보코리아는 '알아서 달리고 서는 차' 볼보 XC60을 출시하는것을 기념, 출시행사에 참가할 커플 5쌍을 선발한다고 1일 밝혔다. 선발된 5쌍의 커플에게는 서울 웨스틴조선호텔 1박 2일 숙박권도 제공된다.

이번 출시행사 참가 희망자는 6월 1일부터 10일까지 볼보자동차코리아 홈페이지(www.volvocars.co.kr)를 통해 접수하면 된다.
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정말 세상이 변하는 것일까요?

휘발유 아니면 디젤. 그러니까 지구에 무궁무진하게 묻혀있던 석유로 주행하는 것이 당연했던 지난 20세기. 그러나 21세기에 접어들면서는 석유로 가는차가 결코 당연하지 않게 됐습니다.

중동 석유라면 땅을 파면 석유가 솟구치는 장면을 떠올리기 쉬운데, 사실 그같은 석유시추 방법은 없어진지 오래입니다. 지금은 그보다 훨씬 깊은 곳에 묻힌 석유을 캐내야 하기 때문에 구멍에 엄청난 양의 물을 집어넣어 물에 떠오른 석유를 뽑아내는 방법을 이용한다고 합니다.

물 귀한 중동에서 석유를 캐내기 위해 그만큼의 물을 넣어야 한다니 얼마나 다급한 상황인지 알 만 합니다. 중동 산유국들이 차세대 자동차 연료를 개발하는데 큰 투자를 하고 있다는 점에서만 봐도 석유가 조만간 말 그대로 '없어질'것은 불보듯 분명한 상황입니다.

물론 세계 곳곳에 틈틈이 숨어있는 석유의 '씨가 마른다'는 것이 아니라, 캐낼 수 있더라도 가격이 비싸 경제적인 관점에서 의미가 없어진다는 것입니다.

그런 저런 이유로 세계의 과학자들은 하나같이 바로 지금은 아니지만 우리(20~30대) 생애중에는 분명 휘발유차나 디젤차가 없어지고 차세대 연료 자동차로 갈아타야 한다고 입을 모읍니다.

상황이 이렇다 보니 자동차 업체들의 발등에 불이 떨어졌습니다. 전기차를 만드는 기술이 수십년 후 석유고갈 이후 자동차 회사의 존속 여부를 가름짓는 잣대가 될 것이기 때문입니다.

우리나라의 현대차도 일찌감치 이 대열에 동참해 전기차를 내놨습니다. 현대의 수소 연료전지차는 2002년부터 만들어졌으니 다른 나라에 비해 생산이 앞선 편입니다. 수년째 개선을 거듭해 이젠 초기 모습과 크게 달라진 듯 합니다.


15일엔 자동차 업체들의 희망, 수소연료전지차를 서울에서 의정부까지 시승해봤습니다.

방학동 시승장소에 가보니 투싼 한대가 서 있었습니다. 시승 장소가 방학동일 수 밖에 없는 것이 몇 안되는 수소 충전소가 홍릉 KAIST에 위치해 있기 때문입니다. 괜히 다른곳에서 시승하다 수소가 바닥나면 견인하는 수 밖에 없는 상황이니까요.


수소 연료 전지차를 처음 만나보니

스티커가 잔뜩 붙어있는것을 제외하면 겉보기에 일반 투싼하고 구별하기 쉽지 않았습니다.

그러나 차의 시동을 걸어보니 확연한 차이를 느낄 수 있었습니다.

일반적인 스타트 모터 소리가 들리는게 아니라 슈욱~ 슈욱~ 하는 소리가 나기서 수소연료전지차임을 알 수 있었습니다. 시동 거는 소리가 마치 고무튜브에 바람을 넣는것 같았습니다.

시동이 걸리자, 계기반 안에 READY라는 녹색 불이 켜져서 출발할 준비가 됐다는 것을 알수 있었습니다.

하이브리드차들은 아무 소리도 안나는 가운데 출발할 수 있지만, 이 차의 경우는 수소통이 실려있는 뒷부분에서 부우우웅~ 하는 모터 소리가 났습니다.

수소연료전지차는 이름이 무척 어렵지만, 사실은 우리가 흔히 말하는 '전기차'의 한 종류입니다.

전기차에는 니켈메탈이라거나 리튬폴리머라는 등 다양한 방식의 배터리가 내장되는데, 수소연료전지차는 배터리 대신 수소를 이용한다고 생각하면 됩니다.

수소 기체를 한쪽극에, 반대쪽 극에는 일반 공기를 넣고 그 사이에 특별히 고안된 촉매를 두면 양쪽 극을 통해 전기가 발생하는데, 이 전기를 이용해 달리는 차가 바로 수소연료전지차입니다.

전기차라니 상상만 해도 조용할 것 같았는데, 실제 주행 소리는 그렇게 크게 조용한 수준은 아니었습니다.

투싼이라는 차가 노면 소음이 원래 어느정도 있는데다, 수소연료전지에서 발생하는 소리도 꽤 있기 때문입니다.

수소연료전지차는 350bar로 압축된 수소통과 수소를 통과시켜 전기를 발생시키는 연료전지스텍, 이 수소에서 나오는 전압을 일정하게 유지시켜주고 전력을 임시 저장하는  캐패시터(배터리), 전기모터 등으로 구성됐습니다.

다만 변속 느낌은 전혀 없었는데, 기존 내연기관에서 사용하는 변속기라는 부품을 갖고 있지 않기 때문입니다.

우리가 현재 타고 있는 내연기관은 엔진 회전수에 따라 최대 힘을 낼 수 있는 영역이 정해져 있어 변속기를 통해 엔진이 최대 힘을 뽑아낼 수 있도록 끊임없이 조정해줘야 합니다.
 
그러나 전기 모터는 최초부터 최대 회전수까지 토크가 일정해 별다른 변속기가 필요없는 것입니다.

전혀 다른 파워트레인, 운전감각은 비슷

최고속도 140km까지 밟아봤는데, 가속력이 결코 부족하지 않았습니다. 특히 저속의 가속 느낌은 기존 투싼보다 오히려 낫다는 생각도 들었습니다. 왜냐하면 모터의 토크가 0 RPM부터 똑같이 나오기 때문입니다.

코너링이나 운전 느낌도 크게 다르지 않았습니다. 물론 기존 투싼에 비해 꽤 무겁다는 느낌이 들었지만, 저처럼 직업적으로 차를 타는 사람이 아니면 그 차이를 느끼기 어려울 것 같았습니다.

실내도 큰 차이 없었는데, 계기반에 엔진 회전수를 나타내는 타코메터가 없다는 점이 특이했습니다. 변속기가 없으니 모터회전수가 속도계와 선형(Liner)으로 같기 때문입니다. 알 필요도 없지만, 회전수가 몇인지 단순 곱셈으로 알 수 있게 되는거죠.

수소가 연료통에 80%가량 차 있었는데, 트립 컴퓨터상 주행 가능 거리가 200km로 나와있었습니다. 보통 휘발유차의 절반쯤 되는 것 같네요.

아직은 운전이 두려울 듯

엑셀패달을 꾸욱 밟아보니 차가 꽤 빠른 속도로 나가면서도 계기반에 '모터과열' 경고등이 깜박거렸습니다. 과열까지는 아니지만 주의하라는 뜻일까요. 언덕에서 계속 밟아보니 틱틱~ 하는 소리가 나면서 불안감을 더해줬습니다.

계기반 왼편에는 ESD,  CSD 라는 알 수 없는 버튼이 두개 달려있었습니다. 이 버튼을 눌러보니 차가 갑자기 멈춰버렸습니다. 맙소사!

나중에 직원에게 물어보니 ESD는 Emergency Shut Down의 약자로 수소전지에서 발생하는 전기와 차의 시스템 전체를 차단하는 장치라고 했습니다. 차가 멈출수 밖에요. 일반인들이 이런 상황을 경험하게 되면 얼마나 당황할지 모르겠습니다.

일반인들이 불안하게 여길만한 부분은 또 있습니다.

수소는 세상에서 가장 작은 분자입니다. 때문에 현재 기술로는 수소를 시스템에 완벽하게 가둬둘 방법이 없는데요. 때문에 수소연료전지차에서도 조금씩 수소가 빠져 나옵니다. 발전을 위해 수소연료스텍에 끌어온 수소는 시동을 끄면 모두 빼줘야 하고요. 이런 저런 이유로 수소차는 일주일 가량 세워두면 절반 이상의 수소가 날아가버리는데요.

수소를 뿜는 차라니! 우리 어렸을때 수소는 불이 붙는 기체라고 배웠던 바 있어서 막연한 두려움이 생기기도 합니다. 그러나 휘발유 유증기는 가라앉기 때문에 밀도가 높아져 쉽게 불이 붙지만, 수소가스는 공기중으로 쉽게 흩어지기 때문에 불이 붙지 않아 실제로는 더 안전하다고 합니다.

또 액체 수소의 가격은 같은 부피 휘발유의 8배 가량 된다고 합니다. 이 차의 경우는 액체는 아니지만, 매우 비싼 압축 수소가 들어있어 연료 줄어드는 눈금을 보는 것 또한 두렵겠습니다. ;)

수소연료전지차가 자동차 미래 될까?

수소연료전지차는 자동차의 몇 안되는 미래 솔루션입니다.

요즘 화두인 하이브리드차는 기존 휘발유차에 비해 연비가 낫다고는 해도, 겨우 두배에도 미치지 못하는 연비를 냅니다. 그런데, 이 정도 연비 향상이 휘발유가 없어지는 미래에는 아무 도움이 안되기 때문에 장기적인 해결책이 될 수 없습니다.

브라질 등은 바이오 에탄올 등을 대중화 시키고 있지만, 이 또한 석유자원 전체를 대체하기에는 생산량이 부족하고, 그 또한 극히 일부 국가에서만 가능한 솔루션입니다. 우리나라도 유채꽃 기름을 이용한 바이오디젤사업을 추진한다는데, 그 또한 일부 자동차를 구동시킬 수는 있겠지만, 현실성 없는 대안이라고 보는 시각이 지배적입니다.

사실 어떤 바이오 연료나 매장 연료로도 전 지구촌 인구를 커버할 수 없게 된다는 것이 전문가들의 지적입니다. 탐욕스런 60억 인류가 소비하는 속도가 지구의 생산속도를 훌쩍 뛰어 넘는다는 것이죠.

결국 재래식 내연기관으로 차를 굴릴만한 방법은 없다고 보겠는데요. 반면 <전기>는 화력, 수력 발전 외에도 <원자력 발전>이라는 획기적인 방식으로 만들어낼 수 있기 때문에 상황이 다릅니다. 기존 기관은 들어가는 연료 대비 나오는 에너지의 효율이 수십퍼센트 수준이지만, 원자력은 들어가는 것의 수천배가 나오는 효율을 가지고 있기 때문에 가장 최후까지 남는 에너지 자원이 될 것이고, 이를 이용한 전기차가 미래의 차가 될 것이라는 것은 분명합니다.

결국 이 전기를 저장하는 배터리 기술이 비약적으로 향상되거나 물을 전기분해한 수소를 이용해 달리는 차를 만드는 것이 관건이라고 하겠는데요. 배터리의 에너지 밀도가 아직 걸음마 단계라는 점을 감안했을때 수소연료전지차가 미래의 차 후보로 가장 앞서있는 것이라는 생각이 들었습니다.
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자동차 신기술

현존하는 하이브리드의 최고봉이라 할 수 있는 렉서스 LS600hL. 여기 붙는 600이라는 숫자는 6.0리터급 엔진의 성능을 갖췄다는 의미라고 합니다. 

정말 6.0리터급 차와 성능이 비슷할까요?

6.0리터급이라고 말할 수 있는 엔진을 갖춘 고급 세단은 메르세데스·벤츠S600L ,BMW760Li,아우디A8L 6.0 정도입니다. 이들 차량은 모두 전체 길이5m를 넘는 롱휠베이스사양의 차입니다.

LS600hL의 경우 파워 유닛은 5.0리터 V8 엔진과 전기 모터를 장착하고 있습니다.


메르세데스-벤츠 S500은 5.5리터 V12, 760Li가 6.0리터 V12, A8L 6.0이 6.0리터 W12 엔진을 장착하고 있습니다.

S600은 5.5리터 12기통 V엔진을 장착해 무려 517마력을 내고 있지만, 이 차는 트윈터보를 장착하고 있으므로 '일반적인 6.0리터 엔진'은 아닌 셈입니다.

BMW 760Li와 아우디 A8L 6.0은 각 445마력과 450ps마력으로 비슷한 수준입니다.

LS600h 의 시스템 최고 출력이 445마력이므로 “6.0 리터차에 필적하는 동력 성능”라는 말은 사실인 셈이네요.


그러나 출력을 무게로 나눠보면 차이가 꽤 생깁니다.

BMW 760Li의 경우 마력당 4.98kg, A8L 6.0은 마력당 4.66kg인데 비해 LS600hL 의 경우 마력당 5.21kg을 짊어져야 하므로 위의 두 차들에 비해 꽤 무거워집니다.

이는 차체에 모터나 배터리 등 하이브리드를 구동하기 위한 중량 증가가 주 원인인 것으로 보입니다. 도요타의 하이브리드는 휘발유 엔진이 없이도 차를 주행할 수 있을만한 전기 파워트레인을 내장해야 하므로 휘발유차가 전기차를 짊어지고 달리는 셈입니다.

그런데도 시속 100km 가속은 760Li가 5.6초, A8L 6.0 쿼트로가 5.2초인데 비해 LS600hL는 5.6초로 큰 차이가 없는 수준입니다. 

전기 모터는 저 RPM에서도 강한 힘을 내 뿜을 수 있으므로 출발가속에 유리하기 때문입니다. 역시 성능은 비슷하다고 봐야겠습니다.

물론 연비와 이산화 탄소배출량 등은 다른 6.0리터급 엔진 차량에 비해 거의 두배 가까이 뛰어납니다.


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자동차 신기술
현존하는 차 중 가장 아름다운 컨버터블이라 말할 수 있는 'BMW 뉴 Z4 로드스터'가 7일 BMW코리아에 의해 선보였습니다.

개인적으로는 기존 Z4 로드스터도 매우 멋지다고 생각했습니다. 크리스 뱅글의 BMW 첫번째 작품이 바로 기존 Z4였는데요. 쾌걸조로가 칼질을 한것 처럼 날카로운 디자인으로 세상을 깜짝 놀라게했던 기억이 납니다.
 
다만 차체가 약간 작아보인다는 단점이 있었고, 천장이 헝겊으로 돼 있다는... 어쩌면 로드스터로서는 당연하다고 할 수 있는 아쉬움이 있었습니다.



그러나 이번 뉴 Z4는 상황이 전혀 달라졌습니다. 뱅글은 떠났고 디자인은 훨씬 자유로워진 느낌입니다. 직선으로만 만들어졌던 딱딱한 겉표면이 카리스마있는 곡선위주로 바뀌었습니다.

엄격히 제한되었던 길이는 훨씬 넉넉해졌고, 비율이 더욱 완벽해졌습니다.


뒷모습은 흡사 6시리즈를 보는 듯 풍성합니다.

LED 테일램프와 방향지시등을 적용해 과거 Z8이 살아 돌아온듯한 느낌을 받게 합니다.

2피스로 접히는 하드톱을 담기 위해 엉덩이가 풍성해서인지, 톱을 닫은 상태에선 트렁크에 골프백이 2개나 들어간다고 합니다. 2개!

다만, 골프백을 2개 넣기 위해선 한개를 세로로, 한개는 가로로 십자 모양으로 넣어야 한다고 합니다. 세로로 넣는 골프백은 스키스루를 열고 승차공간을 약간 침범하도록 해야 하는거죠. 그러나 들어간다는게 어딥니까.



엔진은 3.0리터급 자연흡기 엔진 혹은 터보 엔진이 장착됩니다.

자연흡기인 Z4 30i는 최고출력 258마력, 최대토크 31.6kg.m을, 터보엔진인 Z4 35i는 최고출력 306마력에 최대토크 40.8kg.m를 냅니다. 터보엔진의 경우 토크가 경쟁모델에 비해 매우 높습니다.

보닛도 특이합니다. 보닛을 열면 흔히 휀더라 생각하는 부분이 따라 올라갑니다. 클래식한 느낌을 살리기 위한 것 같습니다.

엔진룸은 공간은 상당히 길지만 흡기관을 길게 뽑아내는 등 빈틈없이 채워져 있습니다. 추후 더 큰 엔진을 장착할 영역이 남아있는 것으로 보입니다.



실내는 단순하면서도 기존의 클래식한 느낌을 더욱 가다듬었습니다. 각종 버튼들이 역사속 스포츠카를 보는듯합니다. 그러나 작동감각은 전혀 과거지향적이지 않습니다. 오히려 미래지향적입니다.

신형 iDrive가 내장됐으며 LED 액정패널은 와이드 타입으로, 평상시는 숨어있다가 필요한 경우에 팝업으로 튀어나오도록 돼 있습니다.

스포츠모드는 Dynamic Drive Control 이라고 해서 핸들과 서스펜션, 변속 등을 3단계로 바꿀 수 있도록 했습니다.

그리고 소프트톱이 아닌 하드톱 컨버터블을 얹었습니다.

로드스터 구조상 하드톱 컨버터블은 2피스여서 트렁크에 상당히 빨리 접혀 들어갑니다.

기존에는 주행중 루프를 닫을 수 없었지만, 이제는 달리면서 열고 닫는것이 가능해졌습니다.

차에 타지 않고도 리모컨키를 누르면 모두 오픈됩니다. 높이뛰기를 조금 연습하면, 굳이 문을 열고 탈 필요없겠군요.


3.0리터 터보엔진 모델인 Z4 35i의 경우 휠 사이즈가 모두 19인치입니다. 어찌보면 당연한 것인데, 드디어 우리나라에도 이렇게 개념있는 옵션이 들어오니 기쁠 따름입니다. 스포츠카에 어중간한 휠을 달아나오는것은 사실 터무니없는 낭비니까요.


엔진음은 335i와 비슷합니다.

고RPM 상태에서 발을 떼면 머플러에서 파팍! 하는 후화(miss fire) 사운드가 납니다. 더 스포티한 느낌이고, 그런면에선 아우디 TT를 타는 듯한 느낌이 들겠습니다.




변속기는 신형 듀얼클러치(DCT) 7단 변속기를 이용합니다. 포르쉐에 장착되는 바로 그 ZF제 변속기입니다.

기존 변속기 실렉트 레버가 약간 빈약하다는 느낌이 있었는데, 이 레버라면 메뉴얼모드에서 마구잡이로 밀고 당겨도 안심이겠습니다.

변속기 레버 왼편으로는 큼직하게 ESP를 꺼버리는 버튼이 있고, 그 아래에는 Normal , Sports, Sports+ 등 3단계로 차체를 컨트롤 하는 버튼이 있습니다. 모드를 강화할수록 차의 핸들감각과 서스펜션이 더 스포티하게 변화됩니다.

핸들에도 패들시프트 버튼이 달려있습니다. 눌러서 기어를 한단 낮추고 당겨서 한단 올리는 방식입니다.

버튼이 반대로 돼 있는 포르쉐와 이 차를 함께 운행해야 하는 불행한(?) 몇분들은 아마 무척 헷깔리실것 같습니다.


BMW의 1,3,5,X3,X5등 거의 모든 차종이 공유하는 바로 그 계기반을 Z4에도 달았습니다. 썬바이저가 달려있을 뿐. 스포티한 느낌은 느껴지지 않네요. 하지만 시안성이나 안전면에서는 이만한게 없을겁니다.

계기반은 280km까지 나와있습니다. 아마도 거기까지는 달릴 수 있을 것으로 예상됩니다. 꽤 겸손한 계기반이로군요.


로드스터는 주행감각이 우수하고 재미도 있습니다. 디자인도 독특하고 비율도 멋집니다. 그럼에도 불구하고 가족이 있거나 짐을 자주 실어야 하는 평범한 사람들이 구입하는데는 제약사항이 많은 것이 사실입니다. 가격도 7750만원, 터보는 8690만원이나 합니다.

그래서인지 그 수요가 적어 경쟁모델도 많지 않습니다.

메르세데스-벤츠의 SLK 350이나 아우디 TT, 포르쉐 박스터 등 3개 차종 정도를 이 차의 경쟁모델로 생각할 수 있습니다. 그러나 적어도 그 3종의 차중 가장 아름답고, 눈길을 끌게될 차라는 것은 누구도 부인할 수 없는 사실인 것 같습니다. 
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내년부터는 현대 및 기아자동차의 고급 차종에 LED 헤드램프가 장착될 것으로 보입니다.

현대모비스가 자동차 헤드램프용 LED 및 모듈의 공동 개발을 위해 삼성LED와 '기술협력 계약'을 30일 체결했기 때문입니다.

현대모비스측은 이번 계약이 자동차 부품기술을 가진 현대모비스와 LED 기술을 보유한 삼성LED가 미래 기술 개발을 위해 손을 잡은 의미있는 행동이라고 표현했습니다.

LED헤드램프가 뭐길래 이렇게 거창한 표현을 하는걸까요?

기존 자동차용 헤드램프는 80와트~120와트 가량의 많은 전기를 소모했지만, LED 헤드램프는 전력소모가 1/10에 불과하다는 점이 가장 큰 특징입니다.

기존 헤드램프의 경우 코일식은 물론이고 HID램프라고 해도 충분한 가열이 되지 않으면 방전이 제대로 일어나지 못하므로 램프 가열을 위해 초기에 높은 전압을 흘려줘야 합니다. 

HID 헤드램프는 평상시 일반 헤드램프와 큰 차이가 없는 황색이지만, 초기 가동시엔 높은 전압과 전력으로 인해 램프가 파란색으로 빛나는 것을 보실 수 있었을 것입니다.  다른 예로, 길가의 대다수 가로등도 HID램프를 사용합니다. 점등 초기에는 파랗다가 점차 노랗게 변하는 경우도 많이 보셨을 겁니다.

HID나 코일식의 여부와 관계없이 헤드램프는 차량내 전자기기 중 전력 소모가 가장 큰 부품입니다. 헤드램프 때문에 차에 커다란 배터리를 싣고 다니는 것이라고 보셔도 어느 정도 맞습니다. 또, 사용된 만큼 전력을 생산해야 하므로, 고용량 발전기를 장착하는 것도 같은 맥락에서입니다. 고용량 발전기는 주행에 부하를 많이 주게되므로 연비에 악영향을 미치는 요인이기도 합니다.

이같은 이유 때문에 그동안 자동차 회사들은 헤드램프를 기존 헤드램프 전력의 1/10 수준의 전력만을 소비하는 LED램프로 교체하려는 시도를 해왔습니다. 

LED는 색온도가 적절하고 일정한데다 빛의 직진성도 좋아 제조가 편합니다.  또 모듈을 가볍고 단순하게 만들 수 있으니 장차 가격이 HID램프보다 저렴해 질 것으로 보입니다. 물론 초기에는 시장이 작아 가격이 비쌀테지만, 공급만 원활히 된다면 사용 안할 이유가 없습니다. 연비를 다소나마 높이는 효과까지 있으니까요.

그러나 LED 헤드램프는 광학구조·렌즈기술·방열시스템·ECU 모듈·반도체소자 등 다양한 기술을 요하는 첨단 부품입니다. 현재 LED를 이용한 헤드램프는 일본의 도요타의 렉서스 600h 하이브리드 차종(하향등)과 아우디의 A8차종(하향등)에만 적용됐을 뿐 다른 차종에서는 그 사례를 찾기 어렵다고 합니다.

현대모비스 정석수 사장에 따르면 “친환경 LED 헤드램프는 일반 차종까지 보급될 예정이며, 해외 완성차용 부품으로도 수출할 계획”이라고 합니다.

한국산 자동차를 열어보면 주요 핵심부품마다 독일부품회사나 일본부품회사의 로고를 잔뜩 볼 수 있는데요. 모쪼록 HID헤드램프 분야만은 우리가 최고로 발전해 장차 세계로 수출하는 주요 부품이 될 수 있기를 기대합니다. 
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자동차 담당하는 김한용기자입니다. 언제나 제보 기다립니다. 메일주소: digitrio@gmail.com

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