전방 도로 굴곡·교통 상황 파악해 최적 기어로 변속
불필요한 변속 최소화해 주행 피로도 줄이고 연비 개선
현대·기아차가 전방 도로 및 교통 상황을 파악해 최적 기어로 변속하는 자동 변속 시스템을 세계 최초로 개발했다. 시스템 개발 과정에서 약 40건의 핵심 특허가 국내외에 출원되었을 정도로 혁신적인 시스템이다.
‘ICT 커넥티드 변속 시스템’이라 불리는 이 시스템은 단순히 차의 속도나 운전자의 성향에 따라 변속 모드를 자동으로 바꿔 주는 기존 시스템의 한계를 넘어선 것이 특징이다. 차가 스스로 실제 도로 형상과 실시간 교통 상황을 분석해 최적의 기어 단수로 미리 변경해주기 때문에 연비 개선 효과와 주행 피로감을 획기적으로 줄여주는 역할을 한다.
‘ICT 커넥티드 변속 시스템’ 구동 원리는?
‘ICT 커넥티드 변속 시스템’은 도로의 3차원 정밀 지도가 탑재된 3D 내비게이션과 스마트 크루즈 컨트롤을 위한 카메라, 레이더 등 각종 ICT 기기들이 보내는 신호를 지능화된 소프트웨어로 종합해 변속기를 제어하는 원리로 구동된다.
3D 내비게이션은 도로 높낮이와 곡률, 도로 종류, 돌발상황 등의 정보를 수집한다. 이어 전방 레이더는 차량 간 거리와 상대 차량의 속도 정보룰, 전방 카메라는 차선과 시각 정보 등을TCU(변속 제어 장치)로 보낸다. 이렇게 모여진 정보는 인공지능 알고리즘을 거쳐 실시간 주행 상황에 맞는 최적의 변속 시나리오를 예측하고, 그 결과에 따라 변속기의 기어를 자동으로 변경하게 된다.
더 편안하고 효율적인 주행 가능
현대차·기아차는 “‘ICT 커넥티드 변속 시스템’을 적용한 차량을 굴곡이 심한 실제 도로에서 테스트 한 결과, 기존 차량에 비해 코너링에서의 변속 빈도가 약 43% 줄어들었고, 브레이크 조작 빈도 역시 약 11% 줄어 운전 피로도가 개선되는 효과가 있었다”고 밝혔다.
또한 “고속도로에 진입하기 위해 급가속을 해야 할 경우 고속도로 합류 위치에서 주행 모드가 자동으로 스포츠 모드로 전환돼 고속도로의 교통 흐름에 합류하기 수월했고 고속도로에 들어선 뒤에는 원래의 주행 모드로 자동 복귀돼 안전하고 효율적인 운전을 가능하게 했다”고 설명했다.
이 밖에도 전방의 과속 방지턱, 내리막 경사로, 도로의 제한속도 변경 위치 등을 차량이 스스로 판단해 가속 페달에서 발을 떼면 자동으로 엔진 브레이크가 작동하고, 앞 차와의 거리가 가까워지거나 멀어지는 경우 이것을 전방 레이더로 감지해 변속기가 자동으로 조정되어 승차감과 주행감이 개선되는 효과를 낸다. 현대차·기아차는 향후 나올 신차에 이 기술을 적용할 계획이며, LTE 또는 5G 통신을 기반으로 신호등과도 통신할 수 있도록 해 더욱 지능화된 변속기술로 발전시켜 나갈 계획이다.
전병욱 현대차·기아차 지능화구동제어리서치랩 연구위원은 “자동차가 단순한 이동수단을 넘어 스마트 모빌리티로 진화하고 있다”며 “파워트레인과 같이 전통적인 자동차 분야에도 ICT 및 인공지능 기술을 접목하는 노력을 통해 스마트 모빌리티에 최적화된 첨단기술로 자리매김하고 있다”고 밝혔다.
원성열 기자 sereno@donga.com
