토요타자동차가 토요타 새 글로벌 아키텍처(TNGA)를 기반으로 엔진, 변속기를 개발해 내년 이후 본격적으로 활용한다고 13일 밝혔다.
새 동력계는 경량화, 소형화, 저중심화, 고속 연소, 변속기 다단화, 고효율화 등 기본 성능 향상을 지향한다. 먼저 '다이내믹 포스 엔진(Dynamic Force Engine)'이라 칭한 새 4기통 2.5ℓ 직분사 엔진은 고속연소기술, 가변제어시스템을 채택했다. 또한 배기·냉각·기계 작동 시 다양한 동력 손실을 줄여 열효율을 향상시킴과 동시에 고출력을 가능케 했다. 가솔린 및 하이브리드(HEV) 엔진은 각각 열효율 40%와 41%를 달성했다.
변속기는 8단과 10단 자동이다. 8단은 고효율을 위해 기어와 클러치 등에 다양한 대책을 마련했다. 기어는 톱니 면의 마찰 계수를 낮게 가공해 기어가 서로 맞물릴 때 동력 손실을 줄였으며, 클러치는 기구 내 마찰재 형상을 최적화해 회전 시 클러치 손실 토크를 기존 6단 자동보다 약 50% 줄였다. 또 기어를 넓히고 고성능·소형 토크 컨버터를 개발해 록업 영역을 확대했다. 이외 10단 변속기는 변속기 다단화와 저중속 영역을 중심으로 각 단의 사용 영역(단수)을 최적화하는 크로스 기어를 넣어 후륜구동 세단에 어울리는 부드러운 주행감을 추구했다.
또한, 하이브리드 동력계는 프리우스에 쓰인 기술을 계승해 2.5ℓ 하이브리드 시스템을 발전시켰다. 특히 멀티 스테이지 토요타 하이브리드 시스템Ⅱ는 초기 가속 성능과 역동성에 초점이 맞추어졌으며, 플러그인 하이브리드 시스템은 발전기로 사용하던 모터를 주행 때도 활용하는 듀얼모드 드라이브 시스템으로 전환됐다. 또 대용량 리튬이온전지 적용으로 프리우스 PHV의 EV모드 주행가능거리를 60㎞ 이상으로 늘렸다는 게 회사 설명이다.
한편, 토요타는 2021년까지 17가지 엔진과 10가지 변속기, 10가지 하이브리드 시스템을 투입할 계획이다. 회사는 효율 향상만 놓고 봤을 때 이산화탄소 배출량 감축 효과를 15%로 내다보고 있다.
|
구기성 기자 kksstudio@autotimes.co.kr
▶ 美 워즈오토가 선정한 세계 10대 엔진은?
▶ 한국도 초소형 EV 시대, 르노 트위지 운행준비 '끝'
▶ 국토부, 아우디·벤츠·마세라티 등 2,172대 리콜
▶ 내 차에도 HUD 단다, 애프터마켓용 직접 써보니
관련뉴스
