Jennevan's Blog ♡

혼다가 지난해(2013년) 9월 선보인 자사의 소형차 피트와 피트의 하이브리드 모델인 피트 하이브리드를 동시에 풀 모델 체인지를 했다.

피트는 폭발적인 판매를 기록했고 2014년 1월~6월까지 일본내에서의 월간 판매량은 121,764대로 1월,3월,4월,5월에는 월간 판매량 톱을 달성하기도 했다.

피트는 익스테리어,인테리어 디자인은 물론 엔진과 변속기의 파워트레인, 플랫폼, 섀시에 이르기까지 모든 부분을 새롭게 디자인했고 거주성과 연비 그리고 주행성능을 발전시켰다는 평가를 받으며 승승장구 하고 있으나 무엇보다도 새로운 피트의 매력은 연비에 있다고 한다.

피트에 새로 적용된 'SPORT HYBRID i-DCD'는 1모터 하이브리드 시스템으로 일본의 연비 측정 기준인 JC08모드에서의 연비는 36.4km/l가 된다. 이는 토요타의 하이브리드 차량인 '아쿠아'의 JC08모드의 연비인 35.4km/l를 넘겼으며 일본 내에서도 전기 자동차와 플러그인 하이브리드 차량을 제외한 차량으로는 가장 좋은 연비를 기록하기도 했다.

그리고 하이브리드 시스템이 적용되지 않은 1.3리터의 가솔린 엔진도 JC08모드의 연비가 26km/l로 기존의 피트 하이브리드의 연비인 26km/l와 거의 다르지 않다는 장점이 있다.

피트 하이브리드의 바뀐 기술

피트 하이브리드에 적용된 'SPORT HYBRID i-DCD'는 2012년 11월 최초로 발표되었는데 이는 기존 시스템인 'IMA'와 비교시 연비 성능을 30% 끌어 올렸다고 한다. 'SPORT HYBRID i-DCD'는 하이브리드 자동차에 최적화 된 배기량 1.5리터의 앳킨슨 사이클 엔진과 22kW의 출력을 가진 모터를 내장했고 7단 DCT와 리튬 이온 배터리를 이용한 IPU(지능형 전원 장치)로 구성되어 있다.

엔진은 기존의 SOHC에서 DOHC로 변경했고 VTEC의 채용에 의해 열효율이 뛰어난 앳킨슨 사이클화를 실현했다. 또한 흡기 밸브를 연속으로 제어하는 전동 VTC(연속 가변 밸브 타이밍 컨트롤)을 이용하는 것으로 앳킨슨 사이클의 효과를 높였다. 이 밖에도 마찰 손실을 줄이는 기술과 경량화도 이뤄내 연비 향상에 기여하고 있다.

혼다는 왜 하이브리드에 DCT를 넣었나?

'SPORT HYBRID i-DCD' 시스템에서 가장 눈여겨 봐야할 기술은 DCT의 채용이다. 피트 하이브리드는 7단 DCT를 채용하며 기존의 하이브리드 차량(IMA)에 채용해오던 CVT를 버렸다. (기존에는 하이브리드 = CVT가 공식처럼 되어 있었다.)

'SPORT HYBRID i-DCD'는 CVT와 AT대신 혼다가 4륜 차량에는 탑재한 경험이 없는 DCT를 채용했는데 그 이유는 '세계 최고의 연비 성능을 달성하기 위해서는 CVT나 AT보다 전달 효율성이 좋은 DCT가 필요했기 때문'이라고 한다

새로운 피트는 가솔린 엔진과 함께 CVT도 새롭게 개발했다. 새로운 CVT의 전달 효율성은 80%대로 CVT로는 상당히 높은 편이다. 하지만 'SPORT HYBRID i-DCD'의 7단 DCT의 전달 효율은 90%대로 효율성에 차이가 있음은 분명한 사실이다. 반면 효율성이 좋은 DCT는 변속시 충격이나 진동이 발생하기 쉬워 주행 성능과 승차감에서는 좋지 않은 선택이라고도 할 수 있다. 충격 및 진동을 최소화하려면 가능한 한 최적의 변속 제어가 필요한 것이다.

'SPORT HYBRID i-DCD'는 이 문제 해결을 위해 혼다에서는 '하이브리드 시스템의 동력은 엔진 외에 모터로부터도 얻을 수 있다. 엔진과 모터의 두 구동력을 잘 균형시키는 제어를 실현하여 충격이나 진동을 억제할 수 있었다'고 설명한다. 그러나 실제로 이를 제어하는 소프트웨어 시스템의 개발은 난항을 겪었다. 'SPORT HYBRID i-DCD'의 개발에서 가장 힘들었다고도 하는데 실제로 하이브리드 시스템의 제어 소프트웨어의 규모도 기존의 IMA 시스템에 비해 2배 이상이 늘었다고 한다. 변속기가 CVT에서 DCT로 변경하게 되었기 때문에 선형 가속도 얻을 수 있게 된 것은 고무적인 일이다 혼다에서는 이를두고 '피트 하이브리드는 세계 최고의 연비 성능의 실현뿐 아니라 얼마나 기분 좋게 달릴 수 있는지에 대해서도 주력했다'고 한다.

하이브리드에 DCT가 세계 최초는 아니다.

'SPORT HYBRID i-DCD'가 획기적인 기술이기는 하지만 실제로 세계 최초의 기술은 아니다. 폭스바겐은 2012년 11월에 발표한 제타 하이브리드에 탑재한 하이브리드 시스템에 자사에서 현재 사용하고 있는 7단 DCT를 적용했던 적이 있다. 그러나 이 하이브리드 시스템의 경우에는 7단 DCT와 엔진 사이의 모터가 있는데, 엔진과 모터를 분리하기 위한 클러치가 내장되어 총 3개의 클러치가 된다. 'SPORT HYBRID i-DCD'의 경우에는 엔진과 모터를 분리하기 위한 클러치는 사용하지 않으며 7단 DCT의 1단을 유성기어로 변경하여 소형화했다. 따라서 모터를 DCT에 내장할 수 있게 된 것이다. 이 때문에 추가 클러치를 사용하지 않고 모터도 DCT에 내장했기 때문에 피트 하이브리드와 같은 소형 차량에도 탑재 가능한 크기를 실현한 것이다.

모터와 IPU도 진화했다.

모터역시 IMA에 비해 성능을 향상시켰다. 'SPORT HYBRID i-DCD'의 모터는 앞서 이야기 한 것처럼 DCT에 내장하고 있기 때문에 변속기 오일을 냉각이 편리하다. 모터의 최고 출력은 IMA의 10kW에서 22kW로 출력이 늘었고 그만큼 발열량에 대응하기 위한 냉각 성능이 필요하지만 유랭에 의한 냉각 효율의 향상으로 공냉이었던 IMA와 같은 크기로 넣을 수 있게 된 것이다. 최대 토크도 78Nm에서 160Nm로 향상되었다. 배터리 팩과 인버터 DC-DC 컨버터등을 탑재하는 IPU도 크게 발전했다. 기존의 피트 하이브리드에 사용하고 있던 니켈 수소 전지를 리튬 이온 전지로 대체했는데, 이렇게 하면 배터리 팩의 최대 출력은 100V에서 173V까지 증가한 모터 출력을 가질 수 있게 된다. 에너지 밀도가 높은 리튬 이온 배터리의 적용과 인터버와 DC-DC 컨버터 등으로 구성된 PCU의 컴팩트화로 IPU의 체적을 기존 대비 23% 무게를 6% 줄였고 IPU를 냉각하기위한 냉각풍의 흐름을 연구하여 배터리 팩 및 PCU를 나란히 배치할 수 있도록 하고 화물칸 높이를 확보할 수 있도록 했다.