현대자동차 Smartsteram 파워트레인의 의미 및 종류 역사

자동차를 구매하거나 정보를 찾아볼 때 파워트레인이라는 용어를 한 번은 접하신 분이 있을 겁니다. 저는 이 파워트레인이란 자동차 부품 용어를 정확히 어떤 건지 잘 몰라 마우스 스크롤이나 카탈로그 페이지를 넘겼던 기억이 있습니다. 하지만 이번 기회에 파워트레인에 대해 궁금증이 생겼습니다. 이번 시간에는 현대자동차의 새로운 파워 트레인(Smartstream)의 의미, 종류, 그리고 역사를 같이 알아보는 시간을 가지도록 하겠습니다.

Smartsteram 의미

파워트레인이란?

 

자동차를 사람에 비유할 때 흔히 심장이라 부르는 엔진은 에너지를 기계적 움직임으로 전환하는 가장 핵심적인 부품입니다. 엔진에 연결되는 변속기는 기계적 움직임을 바퀴로 전달하는 역할을 합니다. 흔히 이 두 가지를 합쳐 파워트레인이라고 합니다. 파워트레인은 빠르되 정숙해야 하고, 폭발적이되 친환경적이어야 합니다. 현대자동차의 파워트레인 개발 방향은 연비 개선과 성능 향상, 최고출력 그리고 배출가스 저감, 연비와 환경, 성능을 모두 만족시켜야 좋은 파워트레인입니다. 

 

현대자동차 Smartsteram

현대자동차의 새로운 심장이 Smartstream이라는 이름으로 탄생하였습니다. 향후 10년을 현대자동차의 새로운 동력원의 탄생입니다. 최근 자동차 동력원에 대해 환경오염, 연비 규제 등 많은 사회적 이슈가 제기되고 있고, 동력원의 다변화와 함께 소비자의 요구 역시 점점 더 다양해지고 있습니다. 현대자동차는 이러한 변화와 다양한 필요성에 발맞추고, 자동차 기술의 근간인 내연기관 분야에서 글로벌 기술 리더십을 확보하기 위해 차세대 파워트레인 Smartstream 개발 프로젝트를 추진해 왔습니다.

현대자동차는 다음과 같은 3가지 콘셉트를 중심으로 Smartstream 파워트레인의 개발을 추진하였습니다. 첫 번째로, 연소 효율 극대화, 열손실 및 마찰 최소화를 구현하는 최적화 설계를 실시하였습니다. 두 번째, 현대차 고유의 연비 신기술을 적용했습니다. 터보 엔진에 세계 최초로 적용 예정인 연속 가변 밸브 듀레이션 제어 기구 등 최신의 연비 신기술을 조합하여 당사 고유의 연비 기술 조합을 정립하였습니다. 마지막으로 소프트웨어 측면에서 엔진, 변속 기간의 조화로운 협조 제어를 통해 파워트레인의 효율 및 주행 성능을 동시에 극대화하였습니다.

 

 

종류

Smartsteram G

Smartstream 가솔린 엔진은 연비와 열효율의 극대화에 최우선 목표를 두고, 다음과 같은 전략 하에 개발을 추진하였습니다. 첫째는 엔진 기본 구조를 새롭게 한 최적화입니다. 안정적이고 강건한 연소를 위해, 고 텀블 흡기 포트 등 연소계를 최적화하였으며, 냉각 손실을 최소화함과 동시에 취약 부분의 집중 냉각을 통해 노킹을 개선하였습니다. 또한 경량화, 최신 코팅 기술 적용 등 마찰 저감 시스템(FOMS : Friction-Optimized Moving System) 적용을 통한 무빙계 최적화로 마찰을 획기적으로 저감 하였습니다. 둘째, 연비 개선 극대화를 위한 신기술 적용입니다. 자연흡기 엔진의 듀얼 포트 연료 분사(DPFI : Dual Port Fuel Injection), 터보 엔진의 350 bar GDI 시스템 등 차세대 연료 분사 시스템을 적용하여 연소를 개선하였고, 또한 자연흡기 엔진에는 HIE-EGR(High Ignition Energy EGR)을, 터보 엔진에는 저압 EGR 시스템을 적용하여 적극적인 외부 EGR로 연비 개선을 극대화하였습니다. 세계 최초의 독자 시스템인 연속 가변 밸브 듀레이션(CVVD) 시스템 등 차세대 가변 밸브 시스템을 통해 앗킨슨 사이클 등 효율적 연소 방식을 폭넓게 적용할 수 있었으며, 또한 통합 열관리 시스템(ITMS : Integrated Thermal Management System)은 차량의 운전 조건에 따른 스마트한 열 관리 제어로 마찰 손실의 추가적 개선을 가능하게 하였습니다. 셋째, DPFI, HIE EGR, CVVD 등 연비 신기술에 대한 독자적인 제어시스템을 구축하고 제어를 최적화 함으로써 신기술 적용 효과를 극대화하였습니다.

Smartsteram D

Smartstream 디젤 엔진은 연비 개선과 친환경을 목표로 다음 3가지 전략으로 개발되었습니다. 첫째, 연소 효율을 향상했습니다. 저압 연소 방식 적용, 마찰/가열/냉각 시스템 개선을 통하여 손실을 최소화하였습니다. 둘째, 환경규제에 대한 능동적인 대응입니다. EGR 시스템을 개선하고 SCR 시스템을 적용하여 NOx 배출량을 획기적으로 감소시켰습니다. 셋째, 연비 향상을 위한 경량화 및 전동 화입니다. 알루미늄 블록, 사양 최적화 등을 통해 지속적으로 엔진의 무게를 줄여 연비를 개선하고 있습니다. 또한 효율적인 전동화 시스템인 48V 마이크로 하이브리드 시스템을 적용하여 연비를 더욱 향상했습니다.

Smartsteram TM

Smartstream은 전 세계의 고객들의 다양한 요구를 만족시키기 위해 수동변속기, 자동변속기, DCT, IVT에 이르는 변속기 풀 라인업을 구축하였습니다. Smartstream 변속기의 개발전략은 첫째, 세계 최고 수준의 효율, 둘째, 다양한 소비자의 요구를 만족시키는 운전성 확보입니다. 자동변속기에서는 유압 시스템 및 토크 컨버터의 효율을 향상했습니다. 그리고 다단화를 통하여 파워풀한 발진 성능, 부드러운 변속감, 세련된 운전성을 구현하였습니다. IVT는, 효율이 우수한 체인을 적용하고 변속비 폭을 넓혀 엔진 실용 영역을 고효율화 하였습니다. 그리고 AT와 유사한 변속 느낌을 부여함으로써 종래 CVT보다 진일보한 소비자 체감 성능을 제공합니다. DCT는 수동변속기 구조를 기반으로 베어링/기어 등 기계적 마찰 손실을 저감 하고, 저점도 오일을 적용하여 효율 개선하였습니다. 그리고 DCT의 장점인 직결감과 빠른 변속을 더욱 강화하여 자동변속기, CVT와는 차별화된 운전성을 제공합니다.

 

Smartsteram 라인업

현재 현대자동차의 Smartsteram의 라인업은 가솔린 Smartsteam G1.6, G2.0, CVVL, LPI, GDi HEV, G2.5, G2.5 GDi, G1.6 TGDI로 구성되어 있고 디젤 Smartsteam D1.6, D1.6 48V, 변속기는 Smartsteam IVT, 8AT, 7 DCT로 구성되어 있습니다. 

 

 

역사

현대자동차는 1991년 첫 번째 고유 설계 엔진인 알파 엔진의 양산을 시작했습니다. 그리고 2009년 타우 엔진을 시작으로, 지난 11년간 총 8번의 워즈 오토 10대 엔진 상을 수상하였습니다. 2009년 ~ 2011년 3년 연속 수상한 타우 엔진을 비롯하여 카파 1.4 터보, 감마 1.6 GDI, 람다 3.3 터보 엔진과 소나타 플러그인 하이브리드 파워트레인, 수소연료전지 파워트레인 등 순수 내연기관에서부터 친환경 파워트레인에 이르기까지 전 세계적으로 그 기술력을 인정받고 있습니다.

이상으로 현대자동차의 Smartsteam 파워트레인에 대하여 알아보았습니다. 이후 기회가 되면 자동차 구매에 필요한 다른 여러 부품들 또한 알아보는 시간을 가지도록 하겠습니다.

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