[Focus] 현대차그룹, 하이브리드차 성능 향상 ASC 변속 기술 세계 최초 개발/ Hyundai Motor Group Develops World's First ASC Shift Technology to Improve Hybrid Car Performance
[Focus] 현대차그룹, 하이브리드차 성능 향상 ASC 변속 기술 세계 최초 개발/ Hyundai Motor Group Develops World's First ASC Shift Technology to Improve Hybrid Car Performance
  • 김성수 기자
  • 승인 2019.07.19 11:34
  • 댓글 0
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하이브리드 구동 모터로 변속기를 초정밀 제어해 변속 스피드 30% 향상
현대자동차그룹이 세계 최초로 개발한 ASC기술이 적용된 쏘나타 하이브리드 시스템.(사진제공=현대차)
현대자동차그룹이 세계 최초로 개발한 ASC기술이 적용된 쏘나타 하이브리드 시스템.(사진제공=현대차)

현대자동차그룹이 하이브리드차의 주행 모터를 활용한 능동 변속제어(ASC; Active Shift Control) 기술을 세계 최초로 개발했다고 19일 밝혔다. 이 기술은 앞으로 나올 신형 쏘나타 하이브리드를 비롯해 현대차그룹의 신차에 순차적으로 적용될 예정이다.

현대차그룹이 독자 개발한 ASC제어 로직은 하이브리드차를 구동하는 주행 모터를 활용해 자동변속기를 초당 500회씩 초정밀 제어하는 신기술이다. 이를 통해 기존 하이브리드차 대비 30% 빠른 변속이 가능해져 주행 성능은 물론 연비와 변속기 내구성 등 3가지 요소를 동시에 높일 수 있다.

곧 출시될 신형 쏘나타 하이브리드의 경우 이전 세대에 비해 연비는 10% 이상, 정지상태에서 시속 100km까지 가속하는 시간은 0.2초 가량 단축됐는데 엔진효율 향상과 경량화, 에어로다이나믹과 함께 ASC 기술이 기여를 했다.

ASC기술은 세계 최초로 주행 모터로 하이브리드차의 다단 변속기를 정밀 제어해 효율을 높임으로써 현대차그룹이 치열한 친환경 자동차 기술 경쟁을 헤쳐 나가는 데 도움을 줄 것으로 기대된다.

다단 변속기를 사용하는 대부분의 하이브리드차는 연비를 높이기 위해 일반 자동변속기에 들어가는 동력변환 장치인 토크컨버터 를 사용하지 않아 변속이 느리거나 변속 충격이 발생할 수 있는 구조적인 한계가 있었다. 이로 인해 변속감 등 운전의 감성이 일반 내연기관차에 비해 다소 떨어졌고, 추월 등 급가속이 필요한 순간에 때때로 변속이 지연돼 운전자가 원하는 만큼 신속한 가속이 이뤄지지 않는 경우도 있었다.

현대자동차그룹이 세계 최초로 개발한 ASC기술이 적용된 하이브리드용 6단 자동변속기.(사진제공=현대차)
현대자동차그룹이 세계 최초로 개발한 ASC기술이 적용된 하이브리드용 6단 자동변속기.(사진제공=현대차)

 

그러나 ASC기술이 적용되면 별도 추가 장치 없이 하이브리드 제어기(HCU )의 로직만으로 주행 모터가 변속기까지 콘트롤하기 때문에 기존 하이브리드차의 단점을 상당 부분 줄일 수 있는 것이 핵심이다.

자동변속기 자동차가 변속을 할 때 엔진과 변속기의 서로 다른 회전 속도를 일치시켜줘야 하는데, ASC제어 로직을 통해 주행 모터에 내장된 센서가 초당 500회씩 회전 속도를 모니터링하면서 변속기의 회전 속도를 엔진의 회전 속도와 신속하게 동기화 시켜주는 원리다.

이를 통해 변속시간을 기존 500ms에서 350ms로 30% 단축해 가속성능과 연비 향상은 물론 변속과정에서 불가피하게 발생하는 변속기 내부의 마찰을 최소화해 내구성까지 높일 수 있다.

현대차그룹은 ASC기술에 대해 현재 미국 6건을 포함하여 EU, 중국 등 주요국가에 20여건의 관련 특허를 등록했다. 장경준 파워트레인제어개발실장(상무)은 “현대차그룹이 세계 최초 개발한 ASC기술은 다단 변속에 모터 정밀 제어를 도입한 획기적인 기술”이라며 “고객에게 실질적인 이득을 주는 것은 물론 글로벌 시장에서 하이브리드차 분야의 경쟁력을 높이는 데 촉매제가 될 것”이라고 말했다.

[Focus] Hyundai Motor Group Develops World's First ASC Shift Technology to Improve Hybrid Car Performance
Hybrid drive motors provide ultra-precise control of the transmission for a 30% increase in shift speed

Hyundai Motor Group made an announcement on the 19th that it has developed the world's first active shift control (ASC) technology using a driving motor for hybrid cars. The technology will be applied sequentially to Hyundai Motor Group's new cars, including the upcoming new Sonata hybrid.

Hyundai Motor Group's independently developed ASC-controlled logic is a new technology that uses a driving motor that drives a hybrid car to control automatic transmission 500 times per second. This allows 30 percent faster shifts than conventional hybrid cars, which can increase fuel efficiency and transmission durability as well as driving performance.

For the soon-to-be-launched new Sonata hybrid, the fuel economy has been reduced by more than 10 percent compared to the previous generation and the time to accelerate from standstill to 100 kilometers per hour has been reduced by about 0.2 seconds, with improved engine efficiency, lightening and aerodynamic, contributed by ASC technology.

The ASC technology is expected to help Hyundai Motor Group weather the fierce competition for eco-friendly car technology by precisely controlling multiple-speed transmission of hybrid cars with the world's first driving motor to increase efficiency.

Most hybrids with multi-speed transmission did not use torque converter, a power converter used in regular automatic transmission, to increase fuel efficiency, resulting in slow shifts or structural limitations that could result in a shift impact. As a result, the sensitivity of driving, such as shift reduction, has been somewhat lower than that of ordinary internal combustion engine cars, and in some cases, shifts have been delayed at times when rapid acceleration is needed, such as overtaking, and acceleration is not as fast as the driver wants.

However, when ASC technology is applied, the logic of the Hybrid Controller (HCU) controls the driving motor to the transmission without any additional add-on devices, so the main point is to reduce the disadvantages of the existing hybrid cars significantly.

When an automatic transmission car makes a shift, it must match the different rotational speed of the engine and transmission, which is a principle that sensors built into the driving motor monitor the rotational speed 500 times per second through the ASC-controlled logic and quickly synchronize the rotational speed of the transmission with the engine's speed.

This will reduce the shift time by 30 percent from the previous 500 ms to 350 ms, thereby improving acceleration performance and fuel efficiency, as well as minimizing friction within the transmission that inevitably occurs during the transmission process, thereby increasing durability.

Hyundai Motor Group has registered about 20 related patents for ASC technology in major countries, including the EU and China, including the current six in the United States. "The world's first ASC technology developed by Hyundai Motor Group is a breakthrough technology that introduces precise control of motors in multi-speed shifts," said Jang Kyung-joon, head of the powertrain control development division.


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