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경쟁차 연비에 깜짝… 현대·기아차 '발칵'
주행성능 UP·구두쇠 연비… 무단변속기가 뜬다동력손실 줄이고 연료 소모율은 높여뉴SM3 리터당 17.5㎞ 연비 실현CVT 대명사 닛산, 앞선 기술력 승부혼다·아우디까지 장착 갈수록 늘어
김광수기자bright@sed.co.kr
르노삼성이 신개념 무단변속기인 X-CVT를 장착해 연비와 주행성능의 두 마리 토끼를 잡은 뉴 SM3.
뉴 제너레이션 엑스트로닉 CVT를 장착한 닛산 신형 알티마.
최근 출시된 르노삼성차의 ‘뉴 SM3’로 인해 현대ㆍ기아차의 남양연구소는 발칵 뒤집어졌다. 동급의 준중형 모델인 현대차의 ‘2013년형 아반떼’와 17일 출시를 앞둔 기아차 ‘K3’에 비해 뉴 SM3의 연비가 현저하게 좋아졌기 때문이다. 뉴 SM3가 공인 받은 연비는 리터당17.5㎞(구연비 기준)다. 기존 SM3(15.0㎞/ℓ)에 비해 15% 이상 높아졌다. 이 수치는 기아차의 경차인 모닝과 비슷한 수준. 준중형 차급에서 경차에 맞먹는 연비를 실현했다는 사실에 남양연구소에서는 뉴 SM3를 가져다 철저하게 분석했다. 연비 향상의 원인은 다양하지만 새롭게 바뀐 엔진과 변속기가 큰 역할을 했다는 결론을 내렸다.
◇유단 변속기의 단점 보완한 무단변속기(CVT)= 뉴 SM3에는 H4MK엔진과 X-CVT 변속기가 장착됐다. 기존 CVT에 보조변속기를 추가한 신개념의 무단 변속기 X-CVT는 뉴 SM3에 세계 최초로 적용됐다. 르노삼성 관계자는 “세계 최초로 적용된 X-CVT를 통해 초기 가속 성능 및 정속 주행 성능을 대폭 향상시켰다”며 “신형 엔진과의 조합으로 준중형을 넘어서는 동급 최고 수준의 연비를 실현했다”고 설명했다.
CVT는 기존의 단수가 변경되는 유단(자동)변속기의 단점을 보완하기 위해 개발됐다. 차량용 엔진의 출력은 회전 속도에 비례하며 증가한다. 유단변속기는 기어 단수에 따라 엔진 출력을 항상 100%로 사용할 수 없다. 엔진 출력을 사용하는데 있어 발생하는 손실을 줄여 연료 소비율을 높이고, 가속성능의 향상을 위해 CVT가 나오게 됐다.
CVT는 기존 유단변속기가 각 기어의 단수에 따라 기어비가 일정하게 설정된 것과 달리 기어비가 고정되지 않고 매 순간 달라진다. 속도의 변화에 따라 고장력 벨트가 풀리(원뿔 모양의 회전축)를 따라 위 아래로 움직이며 기어가 변속되는 것과 같은 역할을 한다.
CVT는 구조가 단순하고 무게도 가볍다. 차량의 경량화와 소형화에 큰 역할을 해왔다. 변속 충격이 없이 매끄러운 가속도 가능하고 동력 손실이 적어 연비 측면에서도 유리하다.
단점도 있다. 치고 나가는 성능이 유단변속기보다 뒤떨어져 다이내믹한 주행의 재미를 느끼기 힘들다. 벨트가 헛돌 수 있고, 내구성도 기존 변속기에 비해 떨어지는 것으로 알려졌다.
◇CVT의 대명사 닛산= 대표적인 곳이 닛산이다. 지난 1992년 큐브와 마치에 CVT를 처음 장착한 닛산은 계속해서 부드러운 가속력과 연속적인 엔진 파워 공급을 위해 CVT 기술을 지속적으로 발전시켜 왔다. 1997년 2.0리터, 2003년 3.5리터 엔진에 각각 처음으로 CVT를 탑재하는 등 오늘날까지 가장 앞선 무단 변속기 기술을 보여주고 있다.
닛산의 개선된 엑스트로닉 CVT는 단수 변화 시점에 동력 손실에 따른 가속력 저하, 시차에 따른 연비 저하를 방지한 것이 특징이다. 운전자의 의도에 따라 끊김 없는 완벽한 기어비를 무한대로 제공함으로써 최고의 연료 효율성을 실현한다. 부드러운 주행은 물론 동력 손실을 최소화해 우수한 연비를 선사한다. 닛산은 한층 업그레이드 된 ‘뉴 제너레이션 엑스트로닉 CVT’를 개발해 신형 알티마에 장착했다.
◇CVT 장착 차량 갈수록 증가= 고유가로 인해 연비에 대한 관심이 높아지자 최근 CVT 장착 차량의 출시가 크게 늘어나고 있다. 뉴 SM3 외에 최근 출시된 기아차 레이가 대표적이다. 기존 카파 1.0 엔진에 CVT와 공회전 방지장치를 장착한 레이 에코플러스 모델은 연비가 9% 상승한 것은 물론이고 가속성능과 추월가속 또한 향상됐다.
하이브리드 모델이 늘어나는 것도 CVT 장착 증가를 부채질하고 있다. 부드럽고 정숙한 주행성능을 자랑하는 하이브리드 차량이야말로 CVT가 가장 효과적이다. 렉서스는 전자제어 CVT를 비롯해 여러 형태의 CVT 기술을 하이브리드 모델에 장착하고 있다. 최근 출시된 신형 ES 300h는 2.5리터 4기통 엔진과 CVT의 결합으로 구연비 기준 21.8㎞/리터의 연비를 실현했다.
국내에 곧 선보일 닛산의 신형 알티마와 혼다의 신형 어코드 역시 CVT를 통해 연비를 끌어올렸다. 신형 어코드 2.4는 미국에서 복합연비 기준으로 리터당 12.75㎞(30mpg)까지 달려 동급 최고 수준의 평가를 받았다.
아우디가 최근 내놓은 A6 2.0 TDI도 멀티트로닉이라 불리는 CVT를 장착하고 있다. 수동으로 보면 8단 변속의 기능을 내는 멀티트로닉을 통해 변속 충격이 적고 연비도 높였고, 아우디 특유의 다이내믹한 스포츠 드라이빙까지 가능케 했다.
자동차 업계 관계자는 “CVT는 효율성을 추구하는 소형차에게 이상적이지만 달리는 즐거움을 추구하는 스포츠카나 고성능 차에는 적용되기 힘들다는 단점이 있다”며 “하지만 점차 기술이 발달하고 있고 연비의 중요성이 강조돼 당분간은 CVT가 장착되는 차량이 늘어날 것으로 보인다”고 말했다.
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